CN110627492A - 一种新型环保高温彩色瓷质骨材及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅5‑95份、三氧化二铝1‑95份、三氧化二铁0.0001‑30份、氧化钙0.0001‑30份、氧化镁0.0001‑40份、氧化钾0.0001‑20份、氧化钠0.0001‑20份、二氧化钛0.0001‑20份、五氧化二磷0.00001‑5份、氧化锰0.00001‑5份、三氧化二铬0.00001‑5份、氧化锌0.00001‑5份、氧化铅0.00001‑5份、氧化锆1‑95份、氧化钡0.00001‑5份、氧化锶0.00001‑5份、三氧化二硼0.00001‑5份、氟0.00001‑5份、氧化锂0.0001‑10份。该新型环保高温彩色瓷质骨材的硬度、强度、耐磨、耐火、防滑性能、烧成煅烧温度、使用范围、耐候性，与胶的粘接附着力等都大大高于原有产品。

Description

一种新型环保高温彩色瓷质骨材及其制备工艺
技术领域
本发明涉及瓷质材料制备技术领域，尤其涉及一种新型环保高温彩色瓷质骨材及其制备工艺。
背景技术
现有的产品在用料上非常单一，它的煅烧熔点温度780度(产品已溶化成液体状态)。其产品缺点：烧成煅烧温度低，强度低、硬度低(莫氏硬度5-5.5)，吸水率高3-7％，密度低(1500-1800千克/立方米)，在公路和高速路铺设不耐磨，防滑性能很差(因为通过汽车轮胎摩擦会失去防滑目的)，易碎(因为原料单一化学成分缺乏)不能在外在压力大的方面使用，烧成煅烧温度低，铺设施工时地面专用胶的结合很差(因为其产品表面手感很光滑会影响与胶的附着力)，耐候性能差(因为用料简单化学成份缺乏)为此，我们提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材及其制备工艺。
发明内容
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅5-95份、三氧化二铝1-95份、三氧化二铁0.0001-30份、氧化钙0.0001-30份、氧化镁0.0001-40份、氧化钾0.0001-20份、氧化钠0.0001-20份、二氧化钛0.0001-20份、五氧化二磷0.00001-5份、氧化锰0.00001-5份、三氧化二铬0.00001-5份、氧化锌0.00001-5份、氧化铅0.00001-5份、氧化锆1-95份、氧化钡0.00001-5份、氧化锶0.00001-5份、三氧化二硼0.00001-5份、氟0.00001-5份、氧化锂0.0001-10份。
优选的，其原料按化学成份按重量的配方如下：
二氧化硅25-70份、三氧化二铝20-70份、三氧化二铁10-20份、氧化钙10-20份、氧化镁10-30份、氧化钾5-15份、氧化钠5-15份、二氧化钛5-15份、五氧化二磷0.1-3份、氧化锰0.1-3份、三氧化二铬0.1-3份、氧化锌0.1-3份、氧化铅0.1-3份、氧化锆20-70份、氧化钡0.1-3份、氧化锶0.1-3份、三氧化二硼0.1-3份、氟0.1-3份、氧化锂1-5份。
优选的，其原料按化学成份按重量的配方如下：
二氧化硅50份、三氧化二铝45份、三氧化二铁15份、氧化钙15份、氧化镁20份、氧化钾10份、氧化钠10份、二氧化钛10份、五氧化二磷1份、氧化锰1份、三氧化二铬1份、氧化锌1份、氧化铅1份、氧化锆45份、氧化钡1份、氧化锶1份、三氧化二硼1份、氟1份、氧化锂3份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材。
优选的，在S1中，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min下进行球磨处理，需将球磨时间控制在20-30min。
优选的，在S2中，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min下进行球磨处理，需将球磨时间控制在8-10min。
优选的，在S3混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度。
优选的，在S4中所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：与现有技术相比，该新型环保高温彩色瓷质骨材的硬度、强度、耐磨、耐火、防滑性能、烧成煅烧温度、使用范围、耐候性，与胶的粘接附着力等都大大高于原有产品，因为新发明产品原料的有益化学成份大大高于原有产品。吸水率低又可用于水磨石、整装水磨石地坪，在原有的使用方向的基础上又扩大了使用范围等。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅5份、三氧化二铝1份、三氧化二铁0.0001份、氧化钙0.0001份、氧化镁0.0001份、氧化钾0.0001份、氧化钠0.0001份、二氧化钛0.0001份、五氧化二磷0.00001份、氧化锰0.00001份、三氧化二铬0.00001份、氧化锌0.00001份、氧化铅0.00001份、氧化锆1份、氧化钡0.00001份、氧化锶0.00001份、三氧化二硼0.00001份、氟0.00001份、氧化锂0.0001份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min，需将球磨时间控制在20-30min，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min，需将球磨时间控制在8-10min，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，在混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材，所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材，且瓷质骨材的规则尺寸可以为500目-0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm、5mm-7mm、7mm-9mm、9mm-13mm等等。
实施例2
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅25份、三氧化二铝20份、三氧化二铁10份、氧化钙10份、氧化镁10份、氧化钾5份、氧化钠5份、二氧化钛5份、五氧化二磷0.1份、氧化锰0.1份、三氧化二铬0.1份、氧化锌0.1份、氧化铅0.1份、氧化锆20份、氧化钡0.1份、氧化锶0.1份、三氧化二硼0.1份、氟0.1份、氧化锂1份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min，需将球磨时间控制在20-30min，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min，需将球磨时间控制在8-10min，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，在混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材，所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材，且瓷质骨材的规则尺寸可以为500目-0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm、5mm-7mm、7mm-9mm、9mm-13mm等等。
实施例3
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅50份、三氧化二铝45份、三氧化二铁15份、氧化钙15份、氧化镁20份、氧化钾10份、氧化钠10份、二氧化钛10份、五氧化二磷1份、氧化锰1份、三氧化二铬1份、氧化锌1份、氧化铅1份、氧化锆45份、氧化钡1份、氧化锶1份、三氧化二硼1份、氟1份、氧化锂3份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min，需将球磨时间控制在20-30min，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min，需将球磨时间控制在8-10min，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，在混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材，所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材，且瓷质骨材的规则尺寸可以为500目-0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm、5mm-7mm、7mm-9mm、9mm-13mm等等。
实施例4
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅70份、三氧化二铝70份、三氧化二铁20份、氧化钙20份、氧化镁30份、氧化钾15份、氧化钠15份、二氧化钛15份、五氧化二磷3份、氧化锰3份、三氧化二铬3份、氧化锌3份、氧化铅3份、氧化锆70份、氧化钡3份、氧化锶3份、三氧化二硼3份、氟3份、氧化锂5份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min，需将球磨时间控制在20-30min，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min，需将球磨时间控制在8-10min，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，在混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材，所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材，且瓷质骨材的规则尺寸可以为500目-0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm、5mm-7mm、7mm-9mm、9mm-13mm等等。
实施例5
本发明提出了一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅5份、三氧化二铝95份、三氧化二铁30份、氧化钙30份、氧化镁40份、氧化钾20份、氧化钠20份、二氧化钛20份、五氧化二磷5份、氧化锰5份、三氧化二铬5份、氧化锌5份、氧化铅5份、氧化锆95份、氧化钡5份、氧化锶5份、三氧化二硼5份、氟5份、氧化锂10份。
本发明还提供了一种新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min，需将球磨时间控制在20-30min，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min，需将球磨时间控制在8-10min，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，在混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材，所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到环保高温彩色瓷质骨材，且瓷质骨材的规则尺寸可以为500目-0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-2mm、2mm-3mm、3mm-5mm、5mm-7mm、7mm-9mm、9mm-13mm等等。
由上可知，该瓷质骨材能够用于高速公路、一级公路、城市公路、飞机跑道及机场、火车站、地铁、公交车站台、停车场、公园、广场等路面的表层。起到路面警示及城市装饰美化效果，减少道路事故，防滑降滑、硬度高、耐冲击、耐火耐磨，可缩短40％刹车距离，降低交通事故70％，在道路建设中能起到举足轻重的作用。还用于制作高档彩水磨、整装水磨石地坪、外墙喷涂装饰、集装外墙保温板装饰美体、新型无辐射园林路面规划、水族美化、彩色大小工艺品等。瓷器般的内在质量，吸水率低环保耐强腐蚀，通体一色，耐候性极强，永不褪色。路面施工时应用树脂胶和聚氨酯胶为主要施工工艺(用混凝土的搅拌工艺)。有路面面层铺设(先刮胶后撒上瓷质骨材，胶水凝固后，清理出多余骨材即施工结束)。
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 (8)

1.一种新型环保高温彩色瓷质骨材，其特征在于，其原料按化学成份按重量的配方如下：二氧化硅5-95份、三氧化二铝1-95份、三氧化二铁0.0001-30份、氧化钙0.0001-30份、氧化镁0.0001-40份、氧化钾0.0001-20份、氧化钠0.0001-20份、二氧化钛0.0001-20份、五氧化二磷0.00001-5份、氧化锰0.00001-5份、三氧化二铬0.00001-5份、氧化锌0.00001-5份、氧化铅0.00001-5份、氧化锆1-95份、氧化钡0.00001-5份、氧化锶0.00001-5份、三氧化二硼0.00001-5份、氟0.00001-5份、氧化锂0.0001-10份。
2.根据权利要求1所述的新型环保高温彩色瓷质骨材，其特征在于，其原料按化学成份按重量的配方如下：
二氧化硅25-70份、三氧化二铝20-70份、三氧化二铁10-20份、氧化钙10-20份、氧化镁10-30份、氧化钾5-15份、氧化钠5-15份、二氧化钛5-15份、五氧化二磷0.1-3份、氧化锰0.1-3份、三氧化二铬0.1-3份、氧化锌0.1-3份、氧化铅0.1-3份、氧化锆20-70份、氧化钡0.1-3份、氧化锶0.1-3份、三氧化二硼0.1-3份、氟0.1-3份、氧化锂1-5份。
3.根据权利要求2所述的新型环保高温彩色瓷质骨材，其特征在于，其原料按化学成份按重量的配方如下：
二氧化硅50份、三氧化二铝45份、三氧化二铁15份、氧化钙15份、氧化镁20份、氧化钾10份、氧化钠10份、二氧化钛10份、五氧化二磷1份、氧化锰1份、三氧化二铬1份、氧化锌1份、氧化铅1份、氧化锆45份、氧化钡1份、氧化锶1份、三氧化二硼1份、氟1份、氧化锂3份。
4.一种根据权利要求1所述的新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按比例选取二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氧化锌以及氧化铅，并将上述原料依次置于干法球磨机内进行球磨处理，完成后，得到第一混合物；
S2、按比例选取氧化钾、氧化钠、二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰以及三氧化二铬，并将上述原料依次置于湿法球磨机内进行球磨处理，完成后，得到第二混合物；
S3、将S1中的第一混合物以及S2中的第二混合物同时置于混料机内进行混料，将其混合5-8min后，并在实时搅拌的过程中，再次向其中添加氧化钡、氧化锶、三氧化二硼、氟以及氧化锂，完成后，再次混合搅拌30-50min，能够得到第三混合物；
S4、将步骤S3中得到的第三混合物通过造粒设备造粒，得到不完全干燥的颗粒，然后将所获得的不完全干燥的颗粒进行筛分，获得半成品的瓷质骨材；
S5、上述完成后，将半成品的瓷质骨材置于窑炉内，并在500-1800摄氏度的无菌环境中进行煅烧，煅烧生产为颗粒状即可，完成后，取出冷却至常温，即得到新型环保高温彩色瓷质骨材。
5.根据权利要求4所述的新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，其特征在于，在S1中，需将干法球磨机的转速控制在30-45转/min下进行球磨处理，需将球磨时间控制在20-30min。
6.根据权利要求4所述的新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，其特征在于，在S2中，需将湿法球磨机的转速控制在80-100转/min下进行球磨处理，需将球磨时间控制在8-10min。
7.根据权利要求4所述的新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，其特征在于，在S3混料的过程中，需将混料机内的温度控制在60-80摄氏度。
8.根据权利要求4所述的新型环保高温彩色瓷质骨材的制备工艺，其特征在于，在S4中所使用的造粒设备需将瓷质骨材的外形制备成圆型或者颗粒状有棱角和粉状，且还可根据用户要求定制颜色以及瓷质骨材的大小。
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