CN110981413B - 高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用，涉及建筑陶瓷技术领域。高性能发泡陶瓷包括轻质保温层和耐热冲击层，轻质保温层包括第一轻质保温层和和第二轻质保温层，第一轻质保温层和第二轻质保温层分别设置于耐热冲击层的相对两面；高性能发泡陶瓷由制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料堆积后共同烧结得到，制备轻质保温层的原料含有发泡剂，制备耐热冲击层的原料不含发泡剂。上述的高性能发泡陶瓷的制备方法，包括：将制备第一轻质保温层的粉料、制备耐热冲击层的粉料以及制备第二轻质保温层的粉料依次堆积布料成层的物料进行烧制。制得的高性能发泡陶瓷的耐热冲击性好。

Description

高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，具体而言，涉及高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，随着环保政策的收紧，以及抛光废渣等工业固体废弃物在发泡陶瓷产品上的大量应用，发泡陶瓷产品的广泛应用成为固体废弃物利用的一个趋势。
发泡陶瓷主要是通过发泡剂在高温下的玻璃熔体等中分解或氧化产生气孔，在冷却后形成多孔结构的发泡陶瓷。因发泡陶瓷对固体废弃物的大量消耗，以及建筑材料中同类型的加气混凝土的大量应用，使得发泡陶瓷在建筑行业形成大规格的制备；因此发泡陶瓷在建筑上的应用，主要用做墙体的大规格保温材料——发泡陶瓷隔墙板。发泡陶瓷以其对固体废弃物的利用，尤其是陶瓷行业内抛光废渣的产业链内循环，是各大陶瓷生产企业对固体废弃物利用的优选途径。
发泡陶瓷的生产中，由于发泡陶瓷孔结构，在发泡陶瓷高温形成孔结构后，需要足够的时间进行冷却，以保证发泡陶瓷的孔结构不出现坍塌和破裂，维持发泡陶瓷的结构。这种冷却的孔结构，因其在冷却过程中，容易形成热应力的集中，破坏发泡陶瓷的孔结构；而发泡陶瓷这种冷却过程中容易形成热应力集中的现象，也会出现在发泡陶瓷的剧烈温度变化中，表现为发泡陶瓷的耐热冲击性能弱。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用。
本发明是这样实现的：
第一方面，实施例提供高性能发泡陶瓷，包括轻质保温层和耐热冲击层，轻质保温层包括第一轻质保温层和第二轻质保温层，第一轻质保温层和第二轻质保温层分别设置于耐热冲击层的相对两面；
高性能发泡陶瓷由制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料堆积后共同烧结得到，制备轻质保温层的原料含有发泡剂，制备耐热冲击层的原料不含发泡剂。
在可选的实施方式中，制备耐热冲击层的原料按重量份数计包括：抛光废渣50～73份、玻璃粉3～10份、粘土10～20份、石英砂5～10份、长石类矿物5～10份、硅灰石3～10份以及滑石1～5份；
在可选的实施方式中，制备耐热冲击层的原料的化学成分以质量百分比计包括：64～75％SiO2、14～19％Al2O3、<1.0％Fe2O3、<0.5％TiO2、1～5％CaO+MgO、3～6％K2O+Na2O以及<6％的烧失量。
在可选的实施方式中，轻质保温层的制备原料按重量份数计包括：抛光废渣50～73份、玻璃粉3～10份、粘土10～20份、石英砂5～10份、长石类矿物5～10份、硅灰石3～10份、滑石1～5份以及发泡剂0.3～5份；
在可选的实施方式中，发泡剂包括碳化硅和碳酸钙中至少一种；更优选地，碳化硅的粒径在800目以下。
第二方面，本发明实施例提供一种上述的高性能发泡陶瓷的制备方法，包括：
将由制备第一轻质保温层的粉料、制备耐热冲击层的粉料以及制备第二轻质保温层的粉料依次堆积布料成层的物料进行烧制。
在可选的实施方式中，烧制之前还包括：将制备轻质保温层的原料以及制备耐热冲击层的原料制成粉料。
在可选的实施方式中，进行烧制的粉料的粒径按质量占比分布为：60～100目占比0～1％，40～60占比90～100％，40目筛上占比0～10％。
在可选的实施方式中，将制备轻质保温层的原料以及制备耐热冲击层的原料制成粉料是：
将制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料分别进行球磨，球磨中加入水、悬浮剂以及减水剂得到料浆，加入的水占所述料浆原料质量的50％～80％、加入的所述悬浮剂占所述料浆原料质量的0.1％～0.5％，加入的所述减水剂占所述料浆原料质量的0.1％～0.5％；
将球磨得到的料浆进行喷雾造粒。
在可选的实施方式中，控制所述料浆细度为：250目筛余<1.0wt％；
在可选的实施方式中，球磨时间为8～12h；
在可选的实施方式中，造粒粉料的水分质量百分含量控制在6％～9％；
在可选的实施方式中，所述悬浮剂包括羧甲基纤维素钠、木质素和聚丙烯酸钠中至少一种；
在可选的实施方式中，所述减水剂包括三聚磷酸钠、五水偏硅酸钠和烷基磺酸钠中至少一种。
在可选的实施方式中，三层粉料的布料厚度为：第一轻质保温层粉料40～60mm，耐热冲击层粉料10～20mm，第二轻质保温层粉料40～60mm；
在可选的实施方式中，第一轻质保温层粉料和第二轻质保温层粉料的布料厚度相同。
在可选的实施方式中，烧制时参数为：烧成周期210～270min，烧成最高温度为1160～1210℃，在最高温度范围内保持50～90min；
在可选的实施方式中，烧成后炉内降温至50～80℃出炉。
在可选的实施方式中，烧制之前还包括将第一轻质保温层的粉料、制备耐热冲击层的粉料以及制备第二轻质保温层的粉料在载体内依次堆积布料成层。
在可选的实施方式中，载体内铺有高温隔热纸；
在可选的实施方式中，载体为闸钵。
第三方面，实施例提供如前述实施方式任一项的高性能发泡陶瓷或如前述实施方式任一项的制备方法制得的高性能发泡陶瓷在建筑领域中的应用。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过上述设计得到的高性能发泡陶瓷及其制备方法，针对现有发泡陶瓷耐热冲击性能弱的缺点，结合了耐热冲击层(致密层)和轻质保温层(发泡层)的共同特点，增加了发泡陶瓷的加工性能；同时，通过堆积烧结避免了耐热冲击层(致密层)和轻质保温层(发泡层)在高温下的收缩率不匹配，而在耐热冲击层的相对两侧均设置轻质保温层的结构也增加了发泡陶瓷在冷却时对热应力的抵抗能力，最终达到提升耐热冲击性能的目的。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的高性能发泡陶瓷及其制备方法与应用进行具体说明。
本发明实施例提供的一种高性能发泡陶瓷，包括轻质保温层和耐热冲击层，轻质保温层包括第一轻质保温层和第二轻质保温层，第一轻质保温层和第二轻质保温层分别设置于耐热冲击层的相对两面；
高性能发泡陶瓷由制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料堆积后共同烧结得到，制备轻质保温层的原料含有发泡剂，制备耐热冲击层的原料不含发泡剂。
制备轻质保温层的原料为制备常规发泡陶瓷的原料，制备耐热冲击层的原料相对于常规发泡陶瓷的原料不含发泡剂。
本发明实施例提供的高性能发泡陶瓷，将耐热冲击层夹在两个轻质保温层之间，耐热冲击层由于不含发泡剂，其层内结构致密，而轻质保温层含有发泡剂属于发泡层，将这两种不同特征的陶瓷层结合，即将这两中陶瓷层的优点结合在一起，使得本发明提供的高性能发泡陶瓷具有加工性能好、耐热冲击性好的特点，而且其是由制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料堆积后共同烧结得到，可避免耐热冲击层和轻质保温层在高温下的收缩率不匹配，进而提高高性能发泡陶瓷的耐热冲击性。
在本发明优选的实施方式中，制备耐热冲击层的原料按重量份数计包括：抛光废渣50～73份、玻璃粉3～10份、粘土10～20份、石英砂5～10份、长石类矿物5～10份、硅灰石3～10份以及滑石1～5份。上述成分配比的制备原料可制得性能好的耐热冲击层。
优选地，耐热冲击层的化学成分以质量百分比计：64～75％SiO2、14～19％Al2O3、<1.0％Fe2O3、<0.5％TiO2、1～5％CaO+MgO、3～6％K2O+Na2O以及<6％的烧失量。
在本发明优选的实施方式中，轻质保温层的制备原料按重量份数计包括：抛光废渣50～73份、玻璃粉3～10份、粘土10～20份、石英砂5～10份、长石类矿物5～10份、硅灰石3～10份、滑石1～5份以及发泡剂0.3～5份。上述成分配比的制备原料可制得性能好的轻质保温层。
本发明提到的抛光废渣均指陶瓷抛光废渣。
优选地，发泡剂包括碳化硅和碳酸钙中至少一种，需要说明的是，在本发明的其他实施例中，发泡剂并不限于此处例举的这两种。更优选地，碳化硅的粒径在800目以下以保证制得的轻质保温层的性能更好。
本发明实施例提供一种上述高性能发泡陶瓷的制备方法，包括：
将由制备第一轻质保温层的粉料、制备耐热冲击层的粉料以及制备第二轻质保温层的粉料依次堆积布料成层的物料进行烧制。
本发明提供的制备方法，通过堆积烧结避免了耐热冲击层(致密层)和轻质保温层(发泡层)在高温下的收缩率不匹配，而两层轻质保温层分别设置于耐热冲击层的相对两面也增加了发泡陶瓷在冷却时对热应力的抵抗能力，最终达到提升耐热冲击性能的目的。
制备方法具体为：
S1、先将制备轻质保温层的原料以及制备耐热冲击层的原料制成粉料。
将制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料分别置于球磨机中进行球磨。球磨中加入水、悬浮剂以及减水剂得到料浆，加入的水占料浆原料质量的50％～80％、加入的悬浮剂占料浆原料质量的0.1％～0.5％，加入的减水剂占料浆原料质量的0.1％～0.5％。
优选地，球磨时间为8～10h以保证各物料混合充分且球磨至粒径更小。
进一步优选地，控制浆料细度为：250目筛余<1.0wt％。
将粒度均匀的轻质保温层浆料和耐热冲击层浆料分别置于喷雾塔中喷雾造粒，造粒粉料的水分控制在6％～9％；造粒粉料用20目、40目、60目、100目筛网进行检测分级控制，使得粉料的粒径按质量占比分布为：60～100目占比0～1％，40～60占比90～100％，40目筛上占比0～10％。
S2、将制得的粉料按层堆积布料于载体中后进行烧制。
将S1步骤制得的轻质保温层粉料和耐热冲击层粉料，按照第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料和第二轻质保温层粉料依次铺设布料于铺设有高温隔热纸的闸钵中，为保证烧制得到的发泡陶瓷具有更好的性能，第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料、第二轻质保温层粉料三层的布料高度分别是40～60mm、10～20mm和40～60mm。
将布料好的闸钵置于窑炉内进行烧制，烧制时参数为：烧成周期210～270min，烧成最高温度为1160～1210℃，在最高温度范围内保持50～90min。
烧成后炉内降温至50～80℃出炉。
优选地，第一轻质保温层粉料和第二轻质保温层粉料在闸钵内的铺设布料厚度相同，以保证烧制后得到的发泡陶瓷的两层轻质保温层的厚度相同。厚度相同的对称结构可进一步增加发泡陶瓷在冷却时对热应力的抵抗能力，进一步提升耐热冲击性能。
本发明实施例提供的高性能发泡陶瓷或本发明实施例提供的制备方法制得的高性能发泡陶瓷可应用于建筑领域中。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的高性能的发泡陶瓷，其制备方法如下：
(1)耐热冲击层和轻质保温层的原料准备。以质量份数计，耐热冲击层的原材料按下列配比配置：抛光废渣50份、玻璃粉8粉、粘土15粉、石英砂8粉、长石类矿物8粉、硅灰石8份、滑石3份。原料的化学组成按质量百分比计包括：68.3％SiO2、16.4％Al2O3、0.3％Fe2O3、0.2％TiO2、3.8％CaO+MgO、5.4％K2O+Na2O、烧失量5.6％。
轻质保温层的原料基本与上述的耐热冲击层的原料相同，唯一不同之处在于添加发泡剂0.8份，发泡剂为碳化硅。
(2)将耐热冲击层、轻质保温层的原材料分别进行球磨。将原料加入至球磨机中，并同时加入水、坯体增强剂和减水剂混合球磨得到浆料，球磨时间为12h，控制浆料的细度为：250目筛余<1.0％。加入的水占浆料质量的70％、加入的坯体增强剂占浆料质量的0.25％、加入的减水剂占浆料质量的0.25％；坯体增强剂为羧甲基纤维素钠，减水剂为三聚磷酸钠。
(3)将步骤(2)所得的耐热冲击层、轻质保温层的浆料分别在喷雾塔中喷雾造粒，造粒粉料的水分控制在8％；造粒粉料用20目、40目、60目、100目筛网进行检测分级控制，使粉料的粒径按质量占比分布为：60～100目占比0～1％，40～60占比90～100％，40目筛上占比0～10％。
(4)将步骤(3)所得耐热冲击层、轻质保温层的粉料按照第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料和第二轻质保温层粉料三层分别堆积布料于铺有高温隔热纸的匣钵内；其中第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料、第二轻质保温层粉料三层的布料高度分别是40mm、20mm、40mm。
(5)将步骤(4)所得堆积粉料及其匣钵载体，在窑炉内的烧成周期是250min，烧成最高温度为1200℃，其中在最高温度范围内要保持70min；烧成后的发泡陶瓷在窑炉内自然降温冷却至80℃后出炉。
(6)将步骤(5)所烧制后冷却的发泡陶瓷经过切割等后处理，获得80mm厚度的发泡陶瓷。
实施例2
本实施例提供的高性能的发泡陶瓷，其制备方法如下：
(1)耐热冲击层和轻质保温层的原料准备。以质量份数计，耐热冲击层的原材料按下列配比配置：抛光废渣70份、玻璃粉3份、粘土12份、石英砂5份、长石类6份、硅灰石3份、滑石1份；原料的化学组成，按质量百分比包括：71.3％SiO2、15.4％Al2O3、0.2％Fe2O3、0.1％TiO2、3.2％CaO+MgO、5.5％K2O+Na2O、烧失量4.3％。
轻质保温层的原料基本与上述的耐热冲击层的原料相同，唯一不同之处在于添加发泡剂0.5份，发泡剂为碳酸钙。
(2)将耐热冲击层、轻质保温层的原材料分别进行球磨。将原料加入至球磨机中，并同时加入水、坯体增强剂和减水剂混合球磨得到浆料，球磨时间为12h，控制浆料的细度为：250目筛余<1.0％。加入的水占浆料质量的70％、加入的坯体增强剂占浆料质量的0.3％、加入的减水剂占浆料质量的0.25％；坯体增强剂为聚丙烯酸钠，减水剂为烷基磺酸钠。
(3)将步骤(2)所得的耐热冲击层、轻质保温层的浆料分别在喷雾塔中喷雾造粒，造粒粉料的水分控制在9％；造粒粉料用20目、40目、60目、100目筛网进行检测分级控制，使粉料的粒径按质量占比分布为：60～100目占比0～1％，40～60占比90～100％，40目筛上占比0～10％。
(4)将步骤(3)所得耐热冲击层、轻质保温层的粉料按照第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料和第二轻质保温层粉料三层分别堆积布料于铺有高温隔热纸的匣钵内；其中第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料、第二轻质保温层粉料三层的布料高度分别是50mm、10mm、50mm。
(5)将步骤(4)所得堆积粉料及其匣钵载体，在窑炉内的烧成周期是240min，烧成最高温度为1180℃，其中在最高温度范围内要保持60min；烧成后的发泡陶瓷在窑炉内自然降温冷却至80℃后出炉。
(6)将步骤(5)所烧制后冷却的发泡陶瓷经过切割等后处理，获得80mm厚度的发泡陶瓷。
实施例3
本实施例提供的高性能的发泡陶瓷，其制备方法如下：
(1)耐热冲击层和轻质保温层的原料准备。以质量百分比计，耐热冲击层的原材料按下列配比配置：抛光废渣73份、玻璃粉3份、粘土10份、石英砂5份、长石类矿物5份、硅灰石3份、滑石1份；原料的化学组成，按质量百分比包括：73.2％SiO2、14.8％Al2O3、0.2％Fe2O3、0.1％TiO2、3.1％CaO+MgO、4.4％K2O+Na2O、烧失量4.2％。
轻质保温层的原料基本与上述的耐热冲击层的原料相同，唯一不同之处在于添加发泡剂0.3份，发泡剂为碳化硅和碳酸钙，其比例为1:1。
(2)将耐热冲击层、轻质保温层的原材料分别进行球磨。将原料加入至球磨机中，并同时加入水、坯体增强剂和减水剂混合球磨得到浆料，球磨时间为9h，控制浆料的细度为：250目筛余<1.0％。加入的水占浆料质量的70％、加入的坯体增强剂占浆料质量的0.3％、加入的减水剂占浆料质量的0.4％；坯体增强剂为木质素，减水剂为五水偏硅酸钠。
(3)将步骤(2)所得的耐热冲击层、轻质保温层的浆料分别在喷雾塔中喷雾造粒，造粒粉料的水分控制在9％；造粒粉料用20目、40目、60目、100目筛网进行检测分级控制，使粉料的粒径按质量占比分布为：60～100目占比0～1％，40～60占比90～100％，40目筛上占比0～10％；
(4)将步骤(3)所得耐热冲击层、轻质保温层的粉料按照第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料和第二轻质保温层粉料三层分别堆积布料于铺有高温隔热纸的匣钵内；其中第一轻质保温层粉料、耐热冲击层粉料、第二轻质保温层粉料三层的布料高度分别是60mm、20mm、60mm；
(5)将步骤(4)所得堆积粉料及其匣钵载体，在窑炉内的烧成周期是230min，烧成最高温度为1170℃，其中在最高温度范围内要保持50min；烧成后的发泡陶瓷在窑炉内自然降温冷却至50℃后出炉。
(6)将步骤(5)所烧制后冷却的发泡陶瓷经过切割等后处理，获得100mm厚度的发泡陶瓷。
实施例4
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，制备耐热冲击层的原料按重量份数计为：抛光废渣50份、玻璃粉10份、粘土15份、石英砂9份、长石类矿物10份、硅灰石3份、滑石3份。轻质保温层的原料与耐热冲击层的原料基本相同，仅比耐热冲击层的原料多5份发泡剂。
实施例5
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，制备耐热冲击层的原料按重量份数计为：抛光废渣50份、玻璃粉3份、粘土20份、石英砂5份、长石类矿物8份、硅灰石9份、滑石5份。轻质保温层的原料与耐热冲击层的原料基本相同，仅比耐热冲击层的原料多3份发泡剂。
实施例6
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，制备耐热冲击层的原料按重量份数计为：抛光废渣50份、玻璃粉5份、粘土10份、石英砂10份、长石类矿物10份、硅灰石10份、滑石5份。轻质保温层的原料与耐热冲击层的原料基本相同，仅比耐热冲击层的原料多1份发泡剂。
实施例7
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，制备耐热冲击层的原料按重量份数计为：抛光废渣62份、玻璃粉6份、粘土10份、石英砂8份、长石类矿物6份、硅灰石6份、滑石2份。轻质保温层的原料与耐热冲击层的原料基本相同，仅比耐热冲击层的原料多2份发泡剂。
实施例8
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，球磨中加入的水的量占浆料的50％，加入的坯体增强剂占浆料的0.1％；加入的减水剂占浆料的0.5％。
实施例9
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，球磨中加入的水的量占浆料的80％，加入的坯体增强剂占浆料的0.5％；加入的减水剂占浆料的0.1％。
实施例10
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，烧制时烧成周期为210min，烧成最高温度为1160℃，最高温度范围内保持50min。
实施例11
本实施例提供的制备方法基本与实施例1相同，不同之处仅在于，烧制时烧成周期为270min，烧成最高温度为1210℃，最高温度范围内保持90min。
实施例12
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，第二轻质保温层的厚度为50mm。
实施例13
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，耐热冲击层的厚度为30mm。
对比例
本对比例采用与实施例1轻质保温层相同的制备原料制备仅含轻质保温层的厚度为80mm的发泡陶瓷。
实验例
将实施例1-3和实施例12和13、与对比例提供的制备方法制得的发泡陶瓷进行性能测试，测试其耐热冲击性，测试方法为使用不同温度(耐热冲击温度)的火焰对发泡陶瓷表面进行加热，从加热到加热区域结构坍塌为耐热终极时间。检测测试结果记录至下表中。
耐热冲击温度 耐热冲击时间
实施例1 600℃ 25min
实施例2 600℃ 20min
实施例3 600℃ 15min
实施例12 600℃ 15min
实施例13 600℃ 10min
对比例 500℃ 10min
通过上表的实验数据能够看出耐热冲击层的使用、以及第一轻质保温层和第二轻质保温层的对称布置能有效改善发泡陶瓷的耐热冲击性能。
综上所述，本发明提供的高性能发泡陶瓷，由于将耐热冲击层夹在两个轻质保温层之间，耐热冲击层由于不含发泡剂，其层内结构致密，而轻质保温层含有发泡剂属于发泡层，将这两种不同特征的陶瓷层结合，即将这两中陶瓷层的优点结合在一起；而且其是由制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料堆积后共同烧结得到，可避免耐热冲击层和轻质保温层在高温下的收缩率不匹配，因此本发明提供的高性能发泡陶瓷具有加工性能好、耐热冲击性好的特点。
本发明提供的高性能发泡陶瓷的制备方法，通过堆积烧结避免了耐热冲击层(致密层)和轻质保温层(发泡层)在高温下的收缩率不匹配，而两层轻质保温层分别设置于耐热冲击层的相对两面也增加了发泡陶瓷在冷却时对热应力的抵抗能力，最终达到提升耐热冲击性能的目的。进一步地，将两个轻质保温层的厚度设置为相同，可进一步增加发泡陶瓷在冷却时对热应力的抵抗能力，进一步提升耐热冲击性能。
本发明提供的高性能发泡陶瓷或本发明提供的制备方法制得的发泡陶瓷可广泛应用于建筑领域中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种高性能发泡陶瓷，其特征在于，包括轻质保温层和耐热冲击层，所述轻质保温层包括第一轻质保温层和第二轻质保温层，所述第一轻质保温层和所述第二轻质保温层分别设置于所述耐热冲击层的相对两面，
所述高性能发泡陶瓷是由制备所述第一轻质保温层的粉料、制备所述耐热冲击层的粉料以及制备所述第二轻质保温层的粉料依次堆积布料成层的物料进行烧制，第一轻质保温层的粉料厚度40~60mm，耐热冲击层的粉料厚度10~20mm，第二轻质保温层的粉料厚度40~60mm；制备所述耐热冲击层的原料按重量份数计包括：抛光废渣50~73份、玻璃粉3~10份、粘土10~20份、石英砂5~10份、长石类矿物5~10份、硅灰石3~10份以及滑石1~5份；所述轻质保温层的制备原料按重量份数计包括：抛光废渣50~73份、玻璃粉3~10份、粘土10~20份、石英砂5~10份、长石类矿物5~10份、硅灰石3~10份、滑石1~5份以及发泡剂0.3~5份；
制备所述轻质保温层的原料含有发泡剂，制备所述耐热冲击层的原料不含发泡剂。
2.根据权利要求1所述的高性能发泡陶瓷，其特征在于，制备所述耐热冲击层的原料的化学成分以质量百分比计包括：64~75％SiO2、14~19％Al2O3、<1.0%Fe2O3、<0.5%TiO2、 1~5％CaO+MgO、3~6％K2O+Na2O以及<6％的烧失量。
3.根据权利要求1所述的高性能发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡剂包括碳化硅和碳酸钙中至少一种。
4.根据权利要求3所述的高性能发泡陶瓷，其特征在于，所述碳化硅的粒径在800目以下。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的高性能发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：
将由制备所述第一轻质保温层的粉料、制备所述耐热冲击层的粉料以及制备所述第二轻质保温层的粉料依次堆积布料成层的物料进行烧制。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，烧制之前还包括：
将制备所述轻质保温层的原料以及制备所述耐热冲击层的原料制成粉料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，进行烧制的粉料的粒径按质量占比分布为：60~100目占比0~1%，40~60占比90~100%，40目筛上占比0~10%。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将制备所述轻质保温层的原料以及制备所述耐热冲击层的原料制成粉料是：
将制备轻质保温层的原料和制备耐热冲击层的原料分别进行球磨，球磨中加入水、悬浮剂以及减水剂得到料浆，加入的水占所述料浆原料质量的50%~80%、加入的所述悬浮剂占所述料浆原料质量的0.1%~0.5%，加入的所述减水剂占所述料浆原料质量的0.1%~0.5%；
将球磨得到的料浆进行喷雾造粒。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，控制所述料浆细度为：250目筛余<1.0wt%。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，球磨时间为8~12h。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，造粒粉料的水分质量百分含量控制在6%~9%。
12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述悬浮剂包括羧甲基纤维素钠、木质素和聚丙烯酸钠中至少一种。
13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述减水剂包括三聚磷酸钠、五水偏硅酸钠和烷基磺酸钠中至少一种。
14.根据权利要求5~13任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一轻质保温层的粉料和所述第二轻质保温层的粉料的布料厚度相同。
15.根据权利要求5~13任一项所述的制备方法，其特征在于，烧制时参数为：烧成周期210~270min，烧成最高温度为1160~1210℃，在最高温度范围内保持50~90min。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，烧成后炉内降温至50~80℃出炉。
17.根据权利要求5~13任一项所述的制备方法，其特征在于，进行烧制之前还包括将所述第一轻质保温层的粉料、制备所述耐热冲击层的粉料以及制备所述第二轻质保温层的粉料在载体内依次堆积布料成层。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述载体内铺有高温隔热纸。
19.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述载体为闸钵。
20.如权利要求1~4任一项所述的高性能发泡陶瓷或如权利要求5~19任一项所述的制备方法制得的高性能发泡陶瓷在建筑领域中的应用。
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