CN110510988A - 一种防开裂陶板及其恒温恒湿烘干方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防开裂陶板的配方工艺，其特征在于：该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成。本发明还提出了一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，包括以下步骤：1）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气。本发明提出的一种防开裂陶板的配方工艺中的短切纤维、稠粘剂和滑石粉，提高干燥后套板的整体性，短切耐高温玻璃纤维使该防开裂陶板的原料之间连接更加充分，提高整体结构性，防止开裂现象的发生；再通过本发明提出的恒温恒湿烘干方法内氮气填充和恒湿保持，进一步增加该陶板的强度性能，提高陶板使用寿命。

Description

一种防开裂陶板及其恒温恒湿烘干方法
技术领域
本发明涉及陶板技术领域，尤其涉及一种防开裂陶板及其恒温恒湿烘干方法。
背景技术
陶板是当今建筑界最新型的幕墙材料,具有环保、节能、防潮、隔音、透气、色泽丰富，持久如新，应用范围广等优点。采用干挂安装,方便更换,给设计运用提供了更灵活的外立面设计解决方案，有利于城市的美化和建筑的生活化。
陶板在安装后使用过程中，在某些特定部位我们需要开孔或打洞，以达到墙面悬挂的需求，而目前市场上面的陶板在其开孔打洞过程中，容易开裂，造成整块陶板的作废。现有技术生产出的陶板虽然表面经过处理，不易产生裂纹，但是其内部比较脆弱。经研究发现其原因为两点：1、配方偏单一性；2、低温干燥过程成中不注意湿度的控制导致陶板坯表面的水分流失较快容易产生干燥裂纹，同时导致后续高温烧制时同一块陶板内部受热不同，造成内部的连接性较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种防开裂陶板及其恒温恒湿烘干方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防开裂陶板的配方工艺，该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的配方工艺包括以下步骤：
1）将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
2）按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
3）当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份混合的助剂；
4）真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥；
5）将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出得到陶板胚并放置在托盘上，经过干燥、烧制工艺加工后得到成品防开裂陶板。
优选地，所述步骤4）得到的陶板混合泥的含水率控制在16.9-18.8%之间；所述短切纤维类型为耐高温短切玻璃纤维，其直径为9-13μm。
优选地，所述真空挤出机的挤出压力为4.0Mpa，挤出速度6m/min，主轴转速7.8r/min。
一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，包括以下步骤：
1）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气；
2）控制恒温恒湿干燥房内的温度为100-120℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
3）步骤1）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
4）步骤3）执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温100-120℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥5-8小时。
优选地，所述步骤1）开始后1.5-2小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次。
优选地，所述步骤1）所述的恒温恒湿干燥房内填充的工业氮气浓度为25%，并在本烘干工艺中始终保持工业氮气浓度25±2%。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提出的一种防开裂陶板的配方工艺，通过设置主配料中的陶土、石英砂和花岗岩石块，使该陶板的硬度提高，通过设置助剂的催化剂和增塑机，增加陶坯混合土的反应速度和提高陶板成型效果，进一步防止干燥后的套板表面开裂，通过设置防开裂添加料中的短切纤维、稠粘剂和滑石粉，提高干燥后套板的整体性，短切耐高温玻璃纤维使该防开裂陶板的原料之间连接更加充分，提高整体结构性，防止开裂产生，增加强度。
2、本发明提出的一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，通过在干燥工段整体填充25%的氮气，使该陶板坯在干燥时其内部材质升温的同时防止氧化现象产生，从而使其保持原料的本身性能，提高使用寿命，通过恒温恒湿的烘干方法，防止陶板坯表面水份流失过多导致干裂的产生，从而进一步增加该陶板的强度性能，提高陶板使用寿命。
具体实施方式
一、实施例部分
实施例1
一种防开裂陶板，该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、直径为8μm的玻璃短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的制备工艺包括以下步骤：
1）将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
2）按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
3）当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体15份、液体石蜡6份、增塑剂8份、防腐剂5份和催化剂2份混合的助剂；
4）真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥，且含水率为17.2%；
5）将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出压力为4.0Mpa，挤出速度为6m/min，挤出得到陶板胚并放置在托盘上；
6）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气，使整个干燥工段房内工业氮气浓度保持25±2%；
7）控制恒温恒湿干燥房内的温度为100℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
8）步骤6）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
9）步骤7执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温100℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥7小时；
10）步骤6）开始后1.5小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次；干燥时间完毕之后经过烧制得到防开裂陶板。
实施例2
一种防开裂陶板，该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、直径为9μm的玻璃短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的制备工艺包括以下步骤：
1）将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
2）按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
3）当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体10份、液体石蜡8份、增塑剂10份、防腐剂8份和催化剂3份混合的助剂；
4）真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥，且含水率为17.5%；
5）将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出压力为4.1Mpa，挤出速度为5m/min，挤出得到陶板胚并放置在托盘上；
6）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气，使整个干燥工段房内工业氮气浓度保持25±2%；
7）控制恒温恒湿干燥房内的温度为110℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
8）步骤6）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
9）步骤7）执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温110℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥8小时；
10）步骤6）开始后1.5小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次；干燥时间完毕之后经过烧制得到防开裂陶板。
实施例3
一种防开裂陶板，该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、直径为11μm的玻璃短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的制备工艺包括以下步骤：
1）将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
2）按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
3）当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体15份、液体石蜡8份、增塑剂10份、防腐剂8份和催化剂3份混合的助剂；
4）真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥，且含水率为17.9%；
5）将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出压力为4.0Mpa，挤出速度为5m/min，挤出得到陶板胚并放置在托盘上；
6）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气，使整个干燥工段房内工业氮气浓度保持25±2%；
7）控制恒温恒湿干燥房内的温度为120℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
8）步骤6）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
9）步骤7执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温120℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥6.5小时；
10）步骤6）开始后2小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次；干燥时间完毕之后经过烧制得到防开裂陶板。
实施例4
一种防开裂陶板，该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、直径为12μm的玻璃短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的制备工艺包括以下步骤：
1）将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
2）按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
3）当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体13份、液体石蜡7份、增塑剂9份、防腐剂8份和催化剂2份混合的助剂；
4）真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥，且含水率为18.1%；
5）将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出压力为4.2Mpa，挤出速度为6m/min，挤出得到陶板胚并放置在托盘上；
6）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气，使整个干燥工段房内工业氮气浓度保持25±2%；
7）控制恒温恒湿干燥房内的温度为110℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
8）步骤6）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
9）步骤7执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温110℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥7小时；
10）步骤6）开始后2小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次；干燥时间完毕之后经过烧制得到防开裂陶板。
二、产品检测部分
1、抽取本发明生产的防开裂陶板的产品进行检测，抽取实施例1-4共400块，其中实施例1、实施例2、实施例3和实施例4各100块，再选取市面上的普通陶板200块，进行轻微震动测试和打孔测试。
轻微震动测试方法：将陶板表面清洗干净用人眼观察裂纹和采用震动器带动陶板震动后再检测裂纹。
轻微震动测试得出以下数据：
打孔测试测试方法：采用不同直径的钻头，调节打孔机的转速和打孔角度，打孔后观测裂纹。
打孔测试得出以下数据：
有上述两项测试表格得出：通过本发明提出恒温恒湿烘干工艺结合防开裂陶板的配方工艺得到的防开裂陶板，经表面观测和震动检测其表面的裂纹较之普通陶板数量有明显降低，符合国家GB/T27972-2011标准的裂纹数量指标，并且通过打孔测试，得出该防开裂陶板的抗冲击力和内部防开裂性能均复合国家GB/T27972-2011标准的抗震性能和耐用性能指标，因此该防开裂陶板作为优良的装饰建材值得广泛应用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防开裂陶板的配方工艺，其特征在于：该防开裂陶板是由重量比为9:0.2：0.8的主配料、助剂和防开裂添加料制备而成；其中主配料由以下百分比的原料制成：粘土30%、伊利石10%、花岗岩碎石块18%、陶土25%和石英砂17%；其中助剂中含有：碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份；其中防开裂添加料包括以下百分比的成分：云母粉14-20%、玉石粉5%、滑石粉24-30%、电气石3%、蒸馏水30%、短切纤维8%、稠粘剂10%；所述防开裂陶板的配方工艺包括以下步骤：
将原料中的花岗岩碎石块和伊利石进行破碎、粉碎、研磨工序加工成对应的单体粉末，粉末粒径过200目筛；
按照主配料的百分比将1）得到的单体粉末混合粘土和陶土，放入真空练泥机添加总质量比50%的蒸馏水，进行真空练拟搅拌；
当真空练泥机工作30分钟后，添加有碳化硅粉体10-15份、液体石蜡5-8份、增塑剂5-10份、防腐剂4-8份和催化剂2-3份混合的助剂；
真空练泥机搅拌进行混料3小时后加入防开裂添加料，搅拌炼泥1小时，得到陶板混合泥；
将步骤4）得到的陶板混合泥添加进真空挤出机，挤出得到陶板胚并放置在托盘上，经过干燥、烧制工艺加工后得到成品防开裂陶板。
2.根据权利要求1所述的一种防开裂陶板的配方工艺，其特征在于：所述步骤4）得到的陶板混合泥的含水率控制在16.9-18.8%之间；所述短切纤维类型为耐高温短切玻璃纤维，其直径为9-13μm。
3.根据权利要求1所述的一种防开裂陶板的配方工艺，其特征在于：所述真空挤出机的挤出压力为4.0Mpa，挤出速度6m/min，主轴转速7.8r/min。
4.为得到防开裂陶板本发明还提出了一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，包括以下步骤：
1）将真空挤出机得到的陶板胚连带托盘放入恒温恒湿干燥房内，并将恒温恒湿干燥房内填充工业氮气；
2）控制恒温恒湿干燥房内的温度为100-120℃，设定风机带动干燥房内气流流速为5m/s；
3）步骤1）开始30分钟后观察室恒温恒湿干燥房内湿度值，当该干燥房内相对湿度与目标恒湿65±5%靠近时，启动湿度控制系统，控制该干燥房内相对湿度保持在65±5%范围内；
4）步骤3）执行30分钟后控制风机带动干燥房内气流流速为2m/s，控制恒温100-120℃和控制相对湿度保持65±5%，干燥5-8小时。
5.根据权利要求4所述的一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，其特征在于：所述步骤1）开始后1.5-2小时之间开始将托盘连带陶板坯进行180°翻身，之后间隔2小时再次180°翻身一次。
6.根据权利要求4所述的一种防开裂陶板的恒温恒湿烘干方法，其特征在于：所述步骤1）所述的恒温恒湿干燥房内填充的工业氮气浓度为25%，并在本烘干工艺中始终保持工业氮气浓度25±2%。
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