CN110372411A - 蜂窝结构轻质高强陶瓷板 - Google Patents

蜂窝结构轻质高强陶瓷板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑墙体装饰与保温一体的陶瓷装饰材料技术领域，蜂窝结构轻质高强陶瓷板，将各种原料按重量百分比加入球磨机：透辉石4~15%、陶瓷废料、大理石矿废料、金矿废料15~65%、溶剂原料20~60%、可塑性粘土类10~45%、高岭土类15~30%及成孔剂、解胶剂和水，水按总原料重量的50~60%加入，解胶剂按原料总重量的0.6~1%加入将球磨后泥浆细度达到0.1~0.5%时，该蜂窝结构高强度陶瓷板，采用数码全真临摹天然石材纹理，100%还原天然珍稀石材风采，陶瓷板内部结构为独立单元的蜂窝结构，保温性好，陶瓷板采用3D喷墨技术、更加立体细腻，该蜂窝结构高强度陶瓷板，通过压滤机将原料中混入的有害的可溶性盐类滤去，从而改善料浆的稳定性，使烧成的陶瓷质量更高。

Description

蜂窝结构轻质高强陶瓷板
技术领域
本发明涉及建筑墙体装饰与保温一体的陶瓷装饰材料技术领域，具体为蜂窝结构轻质高强陶瓷板。
背景技术
目前国内用于建筑的外墙装饰材料由于存在很多缺陷，如：<一>易燃、有毒、耐候性差、物理化学不稳定，易老化。<二>易变形，使用寿命短。<三>安全性差、易开裂。<四>装饰色彩单一，效果单调等。本发明参考由EOTA（欧洲技术标准审批组织）发布的外墙装饰标准，并结合国内的实际情况，研发了这款建筑用装饰材料：蜂窝结构轻质高强陶瓷板。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了蜂窝结构轻质高强陶瓷板，具备将有机或者天然大理石等装饰材料的优点集于本发明，取其精华，去其糟粕。
（二）技术方案
为实现上述高强度和高保湿性的目的，本发明提供如下技术方案：蜂窝结构轻质高强陶瓷板，将各种原料按重量百分比加入球磨机：透辉石4~15%、陶瓷废料、大理石矿废料、金矿废料15~65%、溶剂原料20~60%、可塑性粘土类10~45%、高岭土类15~30%及成孔剂、解胶剂和水，水按总原料重量的50~60%加入，解胶剂按原料总重量的0.6~1%加入将球磨后泥浆细度达到0.1~0.5%时，停止球磨，泥浆除铁过60~80目筛将过好筛的泥浆通过干燥塔制粉，粉料水份控制在8~9%的范围将粉料送入压机模具中用7200N大吨位压机成型，成型后干燥，降到水份小于0.5%将干燥好的坯体施釉，用3D喷墨机设计图案后加干粒入烧成窑再将坯体在1160~1220℃温度下烧制，全程约120~180分钟，冷却后切割。
优选的，所述配方中的陶瓷废料可以是瓷砖的磨边料，也可以是废瓷砖的破碎料。
优选的，所述配方中的溶剂原料可以是钾长石，钠长石或者是两者的混合料。
优选的，所述配方中的可塑性粘土可以是黑泥、黄泥、高岭土白泥，膨润土中的一种，也可以几种的混合。
优选的，所述施釉可分为无光和有光或其他色釉，无光要求光泽度小于3.0，其釉面厚度为0.1~1.0mm。
优选的，所述成孔剂的细度为1~100μm，成孔剂可以非常均匀的分散于陶瓷基料中形成孔源，随着烧成湿度的提高，当烧制温度达到340℃时，成孔剂开始分解反应，放出二氧化碳等气体，而这时坯体已经烧结并由大量的高温粘稠液相（玻璃相）形成，分解的气体因此被封在胚胎中，随着温度的继续升高，成孔剂继续分解，气体膨胀压力也随之升高，气孔增大，坯胎随之膨胀，当烧成温度和时间达到设定值时，气体膨胀到一定体积后被封在坯胎中而保持平衡，冷却后在坯胎中形成无数个相互独立的小气孔单元，即蜂窝结构的微孔。
优选的，所述干料要求高温低温两种，并施以固定剂。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了蜂窝结构轻质高强陶瓷板，具备以下有益效果：
1、该蜂窝结构高强度陶瓷板，通过成孔剂使陶瓷板内部形成独立单元结构蜂窝状的气室，大大的提高了陶瓷板的结构强度、节省了原材料的消耗同时还具有隔音和隔热的效果和具有保湿性。
2、该蜂窝结构高强度陶瓷板，通过上述技术方案制成后具备玻化度高（吸水率<0.5%），耐酸碱、防水渗、不老化、化学稳定性好，使用寿命长。
3、该蜂窝结构高强度陶瓷板，通过上述技术方案制成后具备抗冻性好、不变形、不开裂、无辐射、安全、质量轻、易安装及色彩丰富。
4、该蜂窝结构高强度陶瓷板，采用数码全真临摹天然石材纹理，100%还原天然珍稀石材风采，陶瓷板内部结构为独立单元的蜂窝结构，保温性好，陶瓷板采用3D喷墨技术、更加立体细腻。
5、该蜂窝结构高强度陶瓷板，表面采用一次烧复合技术，整体采用大吨位压机成型，高温煅烧，产品理化性能稳定。
6、该蜂窝结构高强度陶瓷板，表面采用净荷技术，不易沾附灰尘，污垢，具有水冲自洁能力。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：蜂窝结构轻质高强陶瓷板，先将10%的透辉石、18%的膨润土、21%的废瓷砖料、17%的高岭土、25%的金矿废料、大理石矿废料、8%的伊利石、1%的成孔剂、55%的水（外加）及0.8%的解胶剂（外加）入磨，球磨到细度为0.3±0.2%（250目筛上），将球磨后泥浆细度达到0.1~0.5%时，停止球磨，泥浆除铁过60~80目筛，将过好筛的泥浆通过干燥塔制粉，粉料水份控制在8~9%的范围，再将粉料送入压机模具中用7200N大吨位压机成型，整体采用大吨位压机成型，高温煅烧，产品理化性能稳定，成型后干燥，降到水份小于0.5%，将干燥好的坯体施釉，用3D喷墨机设计图案后加干粒入烧成窑，采用数码全真临摹天然石材纹理，100%还原天然珍稀石材风采，陶瓷板内部结构为独立单元的蜂窝结构，保温性好，陶瓷板采用3D喷墨技术、更加立体细腻，表面采用净荷技术，不易沾附灰尘，污垢，具有水冲自洁能力，入烧成窑坯体水分一定要控制在0.8%以内，在温度为1120~1160℃之间，一定要缓慢升温，使成孔剂充分分解，在此阶段需要50分钟左右，然后升到最高温1200℃保温15分钟后冷却，成孔剂的细度为1~100μm，成孔剂可以非常均匀的分散于陶瓷基料中形成孔源，随着烧成湿度的提高，当烧制温度达到340℃时，成孔剂开始分解反应，放出二氧化碳等气体，而这时坯体已经烧结并由大量的高温粘稠液相（玻璃相）形成，分解的气体因此被封在胚胎中，随着温度的继续升高，成孔剂继续分解，气体膨胀压力也随之升高，气孔增大，坯胎随之膨胀，当烧成温度和时间达到设定值时，气体膨胀到一定体积后被封在坯胎中而保持平衡，冷却后在坯胎中形成无数个相互独立的小气孔单元，即蜂窝结构的微孔，通过成孔剂使陶瓷板内部形成独立单元结构蜂窝状的气室，大大的提高了陶瓷板的结构强度、节省了原材料的消耗同时还具有隔音和隔热的效果和具有保湿性，配方中的陶瓷废料可以是瓷砖的磨边料，也可以是废瓷砖的破碎料，配方中的溶剂原料可以是钾长石，钠长石或者是两者的混合料，配方中的可塑性粘土可以是黑泥、黄泥、高岭土白泥，膨润土中的一种，也可以几种的混合，配方中的成孔剂细度为1~100μm的细粉，施釉可分为无光和有光或其他色釉，无光要求光泽度小于3.0，其釉面厚度为0.1~1.0mm，干料要求高温低温两种，有利于调节温度，并施以固定剂。
此产品容重1.85，抗折强度≥30MPa，吸水率小于0.5%。
实施例二：蜂窝结构轻质高强陶瓷板，将原料按6%的透辉石、16%的膨润土、35%的废瓷砖料（或磨边料）、大理石矿废料、金矿废料、14%的高岭土、20%的钾长石、8%的伊利石、1.3%的成孔剂、55%的水（外加）及0.7%的解胶剂（外加），球磨到细度为0.3±0.2%（250目筛上），将过好筛的泥浆通过干燥塔制粉，粉料水份控制在8~9%的范围，再将粉料送入压机模具中用7200N大吨位压机成型，整体采用大吨位压机成型，高温煅烧，产品理化性能稳定，成型后干燥，降到水份小于0.5%，将干燥好的坯体施釉，用3D喷墨机设计图案后加干粒入烧成窑，采用数码全真临摹天然石材纹理，100%还原天然珍稀石材风采，陶瓷板内部结构为独立单元的蜂窝结构，保温性好，陶瓷板采用3D喷墨技术、更加立体细腻，表面采用净荷技术，不易沾附灰尘，污垢，具有水冲自洁能力，入烧成窑坯体水分一定要控制在0.8%以内，在温度为1120~1160℃之间，一定要缓慢升温，使成孔剂充分分解，在此阶段需要50分钟左右，然后升到最高温1200℃保温15分钟后冷却，成孔剂的细度为1~100μm，成孔剂可以非常均匀的分散于陶瓷基料中形成孔源，随着烧成湿度的提高，当烧制温度达到340℃时，成孔剂开始分解反应，放出二氧化碳等气体，而这时坯体已经烧结并由大量的高温粘稠液相（玻璃相）形成，分解的气体因此被封在胚胎中，随着温度的继续升高，成孔剂继续分解，气体膨胀压力也随之升高，气孔增大，坯胎随之膨胀，当烧成温度和时间达到设定值时，气体膨胀到一定体积后被封在坯胎中而保持平衡，冷却后在坯胎中形成无数个相互独立的小气孔单元，即蜂窝结构的微孔，通过成孔剂使陶瓷板内部形成独立单元结构蜂窝状的气室，大大的提高了陶瓷板的结构强度、节省了原材料的消耗同时还具有隔音和隔热的效果和具有保湿性，配方中的陶瓷废料可以是瓷砖的磨边料，也可以是废瓷砖的破碎料，配方中的溶剂原料可以是钾长石，钠长石或者是两者的混合料，配方中的可塑性粘土可以是黑泥、黄泥、高岭土白泥，膨润土中的一种，也可以几种的混合，配方中的成孔剂细度为1~100μm的细粉，施釉可分为无光和有光或其他色釉，无光要求光泽度小于3.0，其釉面厚度为0.1~1.0mm，干料要求高温低温两种，有利于调节温度，并施以固定剂。
此产品容重为1.75，抗折大于30MPa、吸水率小于0.5%。
实施例三：蜂窝结构轻质高强陶瓷板，将原料按4%的透辉石、10%的膨润土、50%的废瓷砖料（或磨边料）、大理石矿废料、金矿废料、18%的高岭土、8%的伊利石、9%的钾长石、1.3%的成孔剂、55%的水（外加）及0.7%的解胶剂（外加）装入球磨中，磨到细度为0.3±0.2%（250目筛上），将过好筛的泥浆通过干燥塔制粉，粉料水份控制在8~9%的范围，再将粉料送入压机模具中用7200N大吨位压机成型，整体采用大吨位压机成型，高温煅烧，产品理化性能稳定，成型后干燥，降到水份小于0.5%，将干燥好的坯体施釉，用3D喷墨机设计图案后加干粒入烧成窑，采用数码全真临摹天然石材纹理，100%还原天然珍稀石材风采，陶瓷板内部结构为独立单元的蜂窝结构，保温性好，陶瓷板采用3D喷墨技术、更加立体细腻，表面采用净荷技术，不易沾附灰尘，污垢，具有水冲自洁能力，入烧成窑坯体水分一定要控制在0.8%以内，在温度为1120~1160℃之间，一定要缓慢升温，使成孔剂充分分解，在此阶段需要50分钟左右，然后升到最高温1200℃保温15分钟后冷却，成孔剂的细度为1~100μm，成孔剂可以非常均匀的分散于陶瓷基料中形成孔源，随着烧成湿度的提高，当烧制温度达到340℃时，成孔剂开始分解反应，放出二氧化碳等气体，而这时坯体已经烧结并由大量的高温粘稠液相（玻璃相）形成，分解的气体因此被封在胚胎中，随着温度的继续升高，成孔剂继续分解，气体膨胀压力也随之升高，气孔增大，坯胎随之膨胀，当烧成温度和时间达到设定值时，气体膨胀到一定体积后被封在坯胎中而保持平衡，冷却后在坯胎中形成无数个相互独立的小气孔单元，即蜂窝结构的微孔，通过成孔剂使陶瓷板内部形成独立单元结构蜂窝状的气室，大大的提高了陶瓷板的结构强度、节省了原材料的消耗同时还具有隔音和隔热的效果和具有保湿性，配方中的陶瓷废料可以是瓷砖的磨边料，也可以是废瓷砖的破碎料，配方中的溶剂原料可以是钾长石，钠长石或者是两者的混合料，配方中的可塑性粘土可以是黑泥、黄泥、高岭土白泥，膨润土中的一种，也可以几种的混合，配方中的成孔剂细度为1~100μm的细粉，施釉可分为无光和有光或其他色釉，无光要求光泽度小于3.0，其釉面厚度为0.1~1.0mm，干料要求高温低温两种，有利于调节温度，并施以固定剂。
此产品容重为1.70，抗折大于28MPa，吸水率小于0.5%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：按下列步骤操作生产：
（1）、按照设计配方（透辉石4~15%、陶瓷废料、大理石矿废料、金矿废料15~65%、溶剂原料20~60%、可塑性粘土类10~45%、高岭土类15~30%及成孔剂、解胶剂和水）将所需原料装入球磨机，进行混合球磨形成泥浆；
（2）、将球磨达标的泥浆除铁，过筛入精浆池；
（3）、将精浆池的泥浆泵入干燥塔造粒，制粉；
（4）、用压机将粉料成型入干燥塔；
（5）、将干燥好的坯体施釉，上色，干粒后入烧成窑，在1160~1220℃的温度下烧成；
（6）、烧成好的瓷板按尺寸要求切割，分级入库。
2.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（6）步烧成好的瓷板比重为1.70~1.95g/cm3，吸水率≤0.5%，抗折强度≥28MPa，内部结构全部为蜂窝结构。
3.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（1）步的配方中的陶瓷废料可以是瓷砖的磨边料，也可以是废瓷砖的破碎料。
4.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（1）步的配方中的溶剂原料可以是钾长石，钠长石或者是两者的混合料。
5.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（1）的步配方中的可塑性粘土可以是黑泥、黄泥、高岭土白泥，膨润土中的一种，也可以几种的混合。
6.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（1）步的配方中的成孔剂细度为1~100μm的细粉。
7.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（5）步的施釉可分为无光和有光或其他色釉，无光要求光泽度小于3.0，其釉面厚度为0.1~1.0mm。
8.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（5）步的上色采用用3D喷墨机，不用丝网印刷。
9.根据权利要求1所述的蜂窝结构轻质高强陶瓷板，其特征在于：所述第（4）步形成的干料要求高温低温两种，并施以固定剂。
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