CN110511038B - 一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其依次包括:混料、球磨、喷雾造粒,筛分得到不同粒径范围的不同粉料,将不同粉料按照特定顺序布料到高温匣钵中,将高温匣钵置于窑炉中,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。本发明通过对于布料方式的变化,提升了热量传导效率,减小了温度梯度;并通过调整烧成曲线,有效控制了发泡陶瓷中气泡相的结构,进而达到高强度与低导热系数的统一。
Description
技术领域
本发明涉及无机非金属材料领域,尤其涉及一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法。
背景技术
发泡陶瓷是一种新型建筑材料,其内部具有大量的封闭气孔,因此具有轻质隔热保温的优点;同时,现有的建筑用发泡陶瓷多采用瓷砖厂抛光废料或其他废弃物(如花岗岩废料、粉煤灰等)作为基料,有利于解决固废污染问题。因此,发泡陶瓷具有极其广阔的应用前景。但是,现有的建筑用发泡陶瓷抗压强度低(一般在0.5~2MPa)、导热系数较高(一般在0.1W/m·K左右),限制了其应用。
根据本领域技术人员的一般常识,发泡陶瓷的强度主要取决于发泡陶瓷配方以及其结构中的气泡相,其中,控制气泡相形态至关重要:当气泡相中含有大量随机大气泡时,会降低发泡陶瓷的抗压强度;或者当气泡相大小分布不均匀时,也容易造成抗压强度的下降;或者当发泡陶瓷中含有过多的气泡相时,也会造成抗压强度的下降。而另一方面,当发泡陶瓷中气泡相含量提升时,导热系数下降,保温隔音性能优化。因此,低导热系数与高抗压强度、低吸水率通常是无法兼得的。
中国专利CN109053214A公开了一种分层治疗布料生产发泡陶瓷的工艺,其将多种氧化剂含量和颗粒粒度均不相同发泡陶瓷颗粒料,然后通过分层布料生产发泡陶瓷材料。这样的设置方式还利于热量的传递,弥补温度梯度产生的发泡不均,降低了发泡陶瓷随机大泡发生的概率。但是其制备工艺复杂,烧成周期长。
发明内容
本发明还要解决的技术问题在于,提供一种上述高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其制备得到的发泡陶瓷导热系数低、抗压强度高、吸水率低。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其包括:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)对所述粉料进行筛分,得到粒度>20目的第一粉料、粒度为20~80目的第二粉料和粒度<80目的第三粉料;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品;
其中,所述烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用700~800℃/h的升温速率;
从1000℃到烧成温度,采用400~550℃/h的升温速率;
在烧成温度保温1~1.5h;
从烧成温度到600℃,采用500~800℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用300~500℃/h的降温速率。
作为上述技术方案的改进,步骤(4)中,所述第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:(3~5):(1.5~4)。
作为上述技术方案的改进,所述烧成温度为1140~1160℃,烧成周期为5~8h。
作为上述技术方案的改进,步骤(5)中,先将第三粉料布料到高温匣钵中,形成第一料层,然后将第一粉料布料到所述第一料层上,形成第二料层,再将所述第二粉料布料到所述第二料层上,形成第三料层;
所述第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=(1.2~2.5):1:(1.8~3)。
作为上述技术方案的改进,所述高抗压强度发泡陶瓷以重量份计的配方为:
罗源红尾矿50~65份,钢厂水渣30~35份,粘土3~10份,发泡剂0~5份,粘结剂0.1~3份;
各原料组分重量份之和为100份。
作为上述技术方案的改进,所述钢厂水渣主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 25~30%,Al2O3 26~30%,Fe2O3 0.5~1.5%,TiO2 0.1~0.7%,CaO 22~25%,MgO8~9%,K2O 0.1~0.5%,Na2O 0.2~1%,MnO2 2~4%,SO3 1~2,Cr2O3 1.5~3%。
作为上述技术方案的改进,所述粘土选用黑泥、水洗泥、港道泥或海泥中的一种或多种。
作为上述技术方案的改进,所述发泡剂选用碳化硅、碳粉或陶瓷磨块回收料中的一种或多种;所述稳定剂选用二氧化锰。
作为上述技术方案的改进,所述粘结剂选用甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、水玻璃、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
作为上述技术方案的改进,所述高抗压强度发泡陶瓷的抗压强度≥10MPa,体积密度为150~220kg/m3,吸水率≤0.5%,导热系数为≤0.08W/m·K。
实施本发明,具有如下有益效果:
1.本发明将造粒后粉料进行筛分,形成不同粒径范围的不同粉料,进而采用特定的布料顺序进行布料;提升了布料所得坯体的热量传导效率,减小了温度梯度,有效控制了发泡陶瓷中气泡相的结构,提升了发泡陶瓷的抗压强度,同时也使得导热系数维持在较低的水平。
2.本发明通过对于布料工艺和烧成曲线的协同控制,有效控制了泡沫陶瓷中封闭气孔的结构,大幅度提升了发泡陶瓷的抗压强度;同时也保证了发泡陶瓷具有相对较低的导热系数(≤0.07W/m·K)。
附图说明
图1是本发明一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
参考图1,本发明提供了一种高抗压强度发泡陶瓷砖的制备方法,其包括以下步骤:
S1:按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
S2:将所述混合料进行球磨,得到浆料;
具体的,控制浆料球磨细度为250目筛筛余<0.5%。
S3:将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
S4:对所述粉料进行筛分,得到不同粒度的粉料;
具体的,对所述粉料进行筛分,得到粒度>20目的第一粉料、粒度为20~80目的第二粉料和粒度<80目的第三粉料;
优选的,第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:(3~5):(1.5~4)。优选的,第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:(3~5):(1.5~4)。
S5:将不同粒度的粉料按特定顺序布料到高温匣钵中;
具体的,先将第三粉料布料到高温匣钵中,形成第一料层,然后将第一粉料布料到所述第一料层上,形成第二料层,再将所述第二粉料布料到所述第二料层上,形成第三料层。
本发明通过将粒径较小的第三粉料和第二粉料布置在两侧,将粒径较大的第一粉料布置在中间;使得热量能够有效地从两侧传导至中央,减小温度梯度,使得发泡更加均匀;同时,也使得在后续工艺中可以采用更高的烧成速度,从而达到控制发泡陶瓷中气泡相,达到高强度与低导热系数的统一。
需要说明的是,在现有文献CN109053214A中也提出了类似本发明的技术方案,其将粒径较小的颗粒料不止在下层,粒径较大的颗粒不止在上层;从而减少了温度梯度,为低温排气提供了通道。然而,本申请发明人在研究过程中发现,烧成过程中的温度传导更多的是从两侧到中央,而并非现有文献中提出的由下层到上层的传导。且,发明人通过大量实验证明:坯体上侧的温度要小于坯体下侧的温度,因此本发明将粒度较粗的第二粉料布置在上侧,而将粒度最细的第三粉料布置在最底层。通过上述布料方式,使得本发明中的温度梯度更小,在后续烧成工艺中能够采用更加快速的升温工艺。此外,在现有文献中,还需要增加额外的辊压造粒工艺,而本发明则通过对配方工艺的改变改善造粒性能,无需额外的辊压造粒。
优选的,所述第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=(1.2~2.5):1:(1.8~3)。此比例的各个厚度层具有较佳的减小温度梯度的效果。
S6:将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
具体的,所述烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用700~800℃/h的升温速率;
从1000℃到烧成温度,采用400~550℃/h的升温速率;
在烧成温度保温1~1.5h;
从烧成温度到600℃,采用500~800℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用300~500℃/h的降温速率;
本发明在1000℃以下,采用较快的升温速率,使得高温液相中气压释放快,形成泡核密度大,孔径减小,开口孔隙率(吸水率)降低,且孔壁上的空隙数量减少,大幅度提升发泡陶瓷的抗压强度。根据实验,当采用200℃/h的升温速率时,发泡陶瓷的抗压强度仅0.9~1.18MPa,而将升温速率提升至700℃/h,即可使得抗压强度提高至10.4~12.5MPa。当升温速率大于800℃/h,矿物中的有机物无法及时分解,会造成各种缺陷。需要说明的是,只有在采用了本发明上述制粉和布料工艺的前提下,才可将升温速率提升到此程度。
当温度>1000℃后,适当降低升温速率,可有效促进发泡剂(SiC)和MnO2的充分分解,降低发泡陶瓷的导热系数。优选的,从1000℃到烧成温度,采用400~500℃的升温速率。进一步的,在烧成温度保温1~1.5h,适当延长保温时间,可促进坯体内粘土矿相的充分分解,析出莫来石晶体,提升发泡陶瓷的抗压强度。
降温过程中,从烧成温度到600℃,采用500~800℃/h的降温速率,此降温速率可确保高温熔体中的晶体充分析出,强化发泡陶瓷。从600℃到室温,采用300~500℃的降温速率。
优选的,所述烧成温度为1140~1160℃,烧成周期为5~8h。
相应的,为了配合上述制备方法,还需要对发泡陶瓷的配方进行优化:
具体的,在本发明中,高抗压强度发泡陶瓷砖以重量份计的配方为:
罗源红尾矿50~65份,钢厂水渣30~35份,粘土3~10份,发泡剂0~5份,粘结剂0.1~3份;各原料组分重量份之和为100份。
其中,钢厂水渣是指炼铁高炉矿渣在高温熔融状态下,经过用水急速冷却而成为的粒化泡沫形状渣料;其呈乳白色,质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。其主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 25~30%,Al2O3 26~30%,Fe2O30.5~1.5%,TiO2 0.1~0.7%,CaO22~25%,MgO 8~9%,K2O 0.1~0.5%,Na2O0.2~1%,MnO2 2~4%,SO3 1~2,Cr2O3 1.5~3%。本发明的钢厂水渣中,含有26~30%的氧化铝,其在高温下可电离成为离子晶体,并与水渣中CaO(含量为22~25%)结合,形成铝酸钙晶体,其质地极硬,有助于提升发泡陶瓷的抗压强度,使得抗压强度达到8MPa以上。同时,钢厂水渣本身为多孔状熟料,且含有2~5%的MnO2,两者综合可降低发泡陶瓷的导热系数,使得导热系数≤0.07W/m·K。
其中,罗源红尾矿是罗源红加工过程中剩余的边角料以及一些锯末等等,其主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 68~73%,Al2O3 12~15%,Fe2O31.2~2%,CaO 0.5~1.5%,MgO 0.2~0.5%,K2O 4~5.5%,Na2O 3~5%,LOI 0.5~3%。本发明中的罗源红尾矿中Al2O3占比为12~15wt%,Al2O3主要来源于长石和云母;云母在高温烧成过程之中会逐步转化为莫来石,为高抗压强度发泡陶瓷提供强度;长石矿物能够促进莫来石的析晶转化,提升强度。
本发明中的钢厂水渣、罗源红尾渣均为脊性原料;且占比较大,使得在造粒过程中无法形成较大的颗粒,得到本发明所需要的颗粒度。为此,本发明在配方中还添加了3~10份的粘土和粘结剂0.1~3份。
具体的,所述粘土选用罗源沙包土、水洗泥、黑泥、港道泥或海泥中的一种或多种。
其中,罗源沙包土指罗源红矿山表层的沙土,其主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 70~75%,Al2O3 12~16%,Fe2O3 0.5~1.5%,CaO 0.3~0.5%,MgO0.01~0.1%,K2O 4~6%,Na2O 3~5%,LOI 1~5%;罗源沙包土中粘土矿相与长石矿相的含量均较高,能提供一定的塑性,也能进一步降低烧成温度。
其中,水洗泥为罗源沙包土水洗得到的废泥,其平均粒径极小(D50<1μm);塑性极强。所述水洗泥主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 45~50%,Al2O332~36%,Fe2O3 2~3%,CaO 0.01~0.1%,MgO 0.3~0.5%,K2O 2~3%,Na2O0.3~0.8%,LOI 8~12%;水洗泥中氧化铝含量高达32~36%,其在高温烧成过程中可转化为莫来石,提升发泡陶瓷强度。
其中,所述黑泥主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 61~65%,Al2O320~24%,Fe2O3 1.5~3%,CaO 0.3~1%,MgO 0.3~0.5%,K2O 1~2%,Na2O 0.2~0.6%,LOI5~10%。
其中,港道泥是指罗源海湾与河道之间的淤泥;其主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 68~72%,Al2O3 12~15%,Fe2O3 2~3%,CaO 3~5%,MgO 1.5~3%,K2O 3.5~5%,Na2O 1.5~3.5%,LOI 1~8%。这种港道坭的平均粒径小(D50<1μm),塑性良好。
其中,海泥为罗源海湾的海泥;其主要由以下重量百分比的组分组成:SiO268~72%,Al2O3 11~14%,Fe2O3 3~4%,CaO 2~3.5%,MgO 1.5~2.5%,K2O 3~5%,Na2O 1~3%,LOI 3~10%。这种海泥的平均粒径小(D50<1μm),塑性良好。
优选的,在本发明中,所述粘土选用黑泥、水洗泥、港道泥或海泥中的一种或多种。进一步优选的,本发明中的粘土选用水洗泥和海泥的混合物,水洗泥、海泥的塑性均较强,且其Al2O3含量相对较高,在高温下可形成莫来石晶体,提升发泡陶瓷的抗压强度。
具体的,在本发明中,所述粘结剂选用甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、水玻璃、聚丙烯酰胺中的一种或多种。粘结剂的引入可进一步优化造粒性能。
进一步的,为了降低本发明中发泡陶瓷的导热系数,本发明的配方中还含有发泡剂0~5份;所述发泡剂选用碳化硅、碳粉、或陶瓷磨块回收料(主要成分为碳化硅和树脂)中的一种或多种;优选的,选用碳化硅。发泡剂在高温烧成过程之中会分解产生气体,与钢厂水渣相配合,大幅度降低发泡陶瓷的导热系数。优选的,发泡剂的加入重量份为0.5~3份。
在上述配方以及制备方法的协同作用下,本发明得到的发泡陶瓷,其抗压强度≥10MPa,体积密度为150~200kg/m3,吸水率≤0.5%,导热系数≤0.08W/m·K。
下面以具体实施例对本发明进行进一步说明:
实施例1
本实施例提供一种高抗压强度发泡陶瓷,其配方为:
罗源红尾矿58份,钢厂水渣33份,粘土6份,发泡剂2份,粘结剂1份;
其中,粘土选用黑泥,发泡剂选用陶瓷磨块回收料,粘结剂选用羧甲基纤维素钠。
其制备方法为:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
其中,所述浆料的细度为250目筛筛余为0.5%。
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)将粉料筛分,得到第一粉料、第二粉料和第三粉料;
其中第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:3.2:2.4;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
具体的,第三粉料形成第一料层,第一粉料形成第二料层,第二粉料形成第三料层;第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=1.4:1:1.5;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
其中,烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用700℃/h的升温速率;
从1000℃到1140℃,采用400℃/h的升温速率;
在1140℃保温1h;
从1140℃到600℃,采用500℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用300℃/h的降温速率。
实施例2
本实施例提供一种高抗压强度发泡陶瓷,其配方为:
罗源红尾矿56份,钢厂水渣33份,粘土8份,发泡剂1.5份,粘结剂1.5份;
其中,粘土选用水洗泥,发泡剂选用碳化硅,粘结剂选用水玻璃。
其制备方法为:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
其中,所述浆料的细度为250目筛筛余为0.5%。
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)将粉料筛分,得到第一粉料、第二粉料和第三粉料;
其中第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:4:2;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
具体的,第三粉料形成第一料层,第一粉料形成第二料层,第二粉料形成第三料层;第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=1.1:1:2.1;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
其中,烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用720℃/h的升温速率;
从1000℃到1155℃,采用520℃/h的升温速率;
在1155℃保温1.2h;
从1155℃到600℃,采用600℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用420℃/h的降温速率。
实施例3
本实施例提供一种高抗压强度发泡陶瓷,其配方为:
罗源红尾矿56份,钢厂水渣34份,港道坭6份,碳化硅1.5份,羧甲基纤维素钠2.5份。
其制备方法为:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
其中,所述浆料的细度为250目筛筛余为0.5%。
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)将粉料筛分,得到第一粉料、第二粉料和第三粉料;
其中第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:3.8:2.2;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
具体的,第三粉料形成第一料层,第一粉料形成第二料层,第二粉料形成第三料层;第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=1.2:1:2.2;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
其中,烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用760℃/h的升温速率;
从1000℃到1150℃,采用450℃/h的升温速率;
在1150℃保温1.2h;
从烧成温度到600℃,采用540℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用420℃/h的降温速率。
实施例4
本实施例提供一种高抗压强度发泡陶瓷,其配方为:
罗源红尾矿57份,钢厂水渣33份,海泥7份,碳化硅1.5份,羧甲基纤维素钠1.5份;
其制备方法为:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
其中,所述浆料的细度为250目筛筛余为0.5%。
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)将粉料筛分,得到第一粉料、第二粉料和第三粉料;
其中第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:4.2:2;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
具体的,第三粉料形成第一料层,第一粉料形成第二料层,第二粉料形成第三料层;第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=1.1:1:2.3;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
其中,烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用760℃/h的升温速率;
从1000℃到1145℃,采用520℃/h的升温速率;
在1145℃保温1.5h;
从1145℃到600℃,采用540℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用380℃/h的降温速率。
实施例5
本实施例提供一种高抗压强度发泡陶瓷,其配方为:
罗源红尾矿57份,钢厂水渣33份,水洗泥5份,海泥2份,碳化硅1.5份,羧甲基纤维素钠1.5份;
其制备方法为:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
其中,所述浆料的细度为250目筛筛余为0.5%。
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)将粉料筛分,得到第一粉料、第二粉料和第三粉料;
其中第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:4.2:2;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
具体的,第三粉料形成第一料层,第一粉料形成第二料层,第二粉料形成第三料层;第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=1.1:1:2.3;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品。
其中,烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用760℃/h的升温速率;
从1000℃到1145℃,采用450℃/h的升温速率;
在1145℃保温1.4h;
从1145℃到600℃,采用560℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用400℃/h的降温速率。
将实施例1-5中的发泡陶瓷做检测,其中,采用JGT 511-2017中所规定的方法进行测试各项性能;测试结果如下表所示:
抗压强度(MPa) | 吸水率(%) | 体积密度(kg/m<sup>3</sup>) | 导热系数(W/m·K) | |
实施例1 | 10.8 | 0.3 | 192 | 0.068 |
实施例2 | 11.4 | 0.3 | 188 | 0.068 |
实施例3 | 14.2 | 0.2 | 198 | 0.069 |
实施例4 | 13.2 | 0.3 | 172 | 0.061 |
实施例5 | 13.8 | 0.3 | 175 | 0.061 |
实施例6 | 12.5 | 0.2 | 156 | 0.055 |
以上所述是发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,包括:
(1)按照配方将各种原料混合均匀,得到混合料;其中,所述高抗压强度发泡陶瓷以重量份计的配方为:
罗源红尾矿50~65份,钢厂水渣30~35份,粘土3~10份,发泡剂0.5~3份,粘结剂0.1~3份;各原料组分重量份之和为100份;
(2)将所述混合料进行球磨,得到浆料;
(3)将所述浆料进行喷雾造粒,得到粉料;
(4)对所述粉料进行筛分,得到粒度>20目的第一粉料、粒度为20~80目的第二粉料和粒度<80目的第三粉料;
(5)将所述第三粉料、第一粉料和第二粉料依次布料到高温匣钵中;
(6)将所述高温匣钵置于窑炉,按照预设烧成曲线烧成,得到高抗压强度发泡陶瓷成品;
其中,所述烧成曲线为:
从室温到1000℃,采用700~800℃/h的升温速率;
从1000℃到烧成温度,采用400~550℃/h的升温速率;
在烧成温度保温1~1.5h;
从烧成温度到600℃,采用500~800℃/h的降温速率;
从600℃到室温,采用300~500℃/h的降温速率;
其中,步骤(5)中,先将第三粉料布料到高温匣钵中,形成第一料层,然后将第一粉料布料到所述第一料层上,形成第二料层,再将所述第二粉料布料到所述第二料层上,形成第三料层;
所述第一料层厚度:第二料层厚度:第三料层厚度=(1.2~2.5):1:(1.8~3)。
2.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述第一粉料的重量:第二粉料的重量:第三粉料的重量=1:(3~5):(1.5~4)。
3.如权利要求2所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,所述烧成温度为1140~1160℃,烧成周期为5~8h。
4.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,所述钢厂水渣主要由以下重量百分比的组分组成:SiO2 25~30%,Al2O3 26~30%,Fe2O3 0.5~1.5%,TiO20.1~0.7%,CaO 22~25%,MgO 8~9%,K2O 0.1~0.5%,Na2O0.2~1%,MnO2 2~4%,SO31~2,Cr2O3 1.5~3%。
5.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,粘土选用黑泥、水洗泥、港道泥或海泥中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,所述发泡剂选用碳化硅、碳粉或陶瓷磨块回收料中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,所述粘结剂选用甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠、水玻璃、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的高抗压强度发泡陶瓷的制备方法,其特征在于,所述高抗压强度发泡陶瓷的抗压强度≥10MPa,体积密度为150~200kg/m3,吸水率≤0.5%,导热系数为≤0.08W/m·K。
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