CN110981530A - 含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板及其制备方法，所述发泡陶瓷保温板的原料按质量份计，包括：珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份；所述方法包括步骤：S1配备原料；S2球磨制浆；S3制坯；S4干燥；S5烧结。本发明采用的发泡陶瓷保温板原料中添加了5～9％wt的硅灰石，使得坯体的收缩率减小，吸水率降低，抗折强度增强；含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失；而且引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，达到烧成最高温度的需要的时间短，大大降低了单位制品的热损耗，降低了成本。

Description

含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷保温板生产技术领域，尤其涉及含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板及其制备方法。
背景技术
发泡陶瓷保温板是一种新型的无机保温建筑材料，是由坯砖在1200度的高温下发泡形成；目前在发泡陶瓷保温板的制备过程中还存在许多缺陷，如陶瓷坯体的抗折强度不佳，在干燥后期容易干裂；如产品在阴雨天气容易吸湿膨胀，影响产品性能。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板及其制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板，所述发泡陶瓷保温板的原料按质量份计，包括：珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份。
含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板制备方法，所述方法依次包括步骤如下：
S1配备原料：
按质量份计，取珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份，配备原料；
S2球磨制浆：
将配备好的原料破碎，按照原料：球：水＝1：2：0.6的质量比例进行球磨，直至球磨得到的混合浆料细度在250目筛下为1.2％；
S3制坯：
将混合浆料烘干造粉，用干压成型的方式，制成陶瓷坯体；
S4干燥：
将成型的坯体放入105℃的干燥箱干燥2小时；
S5烧结：
干燥后的坯体送入高温电炉中，0℃～250℃升温时间38分钟，保温8分钟；250℃～950℃升温时间50分钟，保温8分钟；950℃～1100℃升温时间40分钟，保温8分钟；烧结制得成品。
本发明的优点在于：
与现有技术相比较，本发明采用的发泡陶瓷保温板原料中添加了5～9％wt的硅灰石，使得坯体的收缩率减小，吸水率降低，抗折强度增强；含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失；而且引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，达到烧成最高温度的需要的时间短，大大降低了单位制品的热损耗，降低了成本。
附图说明
图1为本发明实施例所述样品吸水率与硅灰石含量的关系走势图；
图2为本发明实施例所述样品烧失量与硅灰石含量的关系走势图；
图3为本发明实施例所述样品收缩率与硅灰石含量的关系走势图；
图4为本发明实施例所述样品抗折强度与硅灰石含量的关系走势图；
图5为本发明实施例所述样品吸水率与烧成温度的关系走势图；
图6为本发明实施例所述样品抗折强度与烧成温度的关系走势图。
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，显然，所描述的实施例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作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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例1
本实施例提供了含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板，所述发泡陶瓷保温板的原料按质量份计，包括：珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份。
含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板制备方法，所述方法依次包括步骤如下：
S1配备原料：
按质量份计，取珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份，配备原料；
S2球磨制浆：
将配备好的原料破碎，按照原料：球：水＝1：2：0.6的质量比例进行球磨，直至球磨得到的混合浆料细度在250目筛下为1.2％；
S3制坯：
将混合浆料烘干造粉，用干压成型的方式，制成陶瓷坯体；
S4干燥：
将成型的坯体放入105℃的干燥箱干燥2小时；
S5烧结：
干燥后的坯体送入高温电炉中，0℃～250℃升温时间38分钟，保温8分钟；250℃～950℃升温时间50分钟，保温8分钟；950℃～1100℃升温时间40分钟，保温8分钟；烧结制得成品。
实施例2
发泡陶瓷保温板的原料配方，按质量占比设置为：珍珠岩78％，沸石粉14.7％，膨润土3％，萤石粉1％，页岩3％，碳化硅0.3％，在配方中分别加入0％、1％、3％、5％、7％、9％、11％的硅灰石粉代替等质量占比的珍珠岩粉制作样品。分别检测样品的物理性能。
硅灰石粉的化学分析：SiO2占54.38％，Fe2O3占0.94％，TiO2占0.06％，CaO占35.63％，IL(烧失量)占6.43％。
如图1～4所示，在发泡陶瓷坯体配方中引入硅灰石作为熔剂对陶瓷砖坯体性能有较大影响。引入1％wt的硅灰石后，产品吸水率明显降低，随着添加量的增加总体变化较小；添加不同量的硅灰石，样品烧失量在1.25～1.40％之间波动，总体影响不大；在产品收缩方面，添加量为1％wt左右时，收缩减小，但随着硅灰石量的增加呈明显加大趋势；抗折强度在硅灰石添加量为5～9％wt时，达到最高值，但随着加入量的增加出现波动，总体强度上升。
这是由于在坯体中加入硅灰石会降低坯体的烧成最高温度，使得被烧失的玻璃相减少，吸水率降低；后面是因为烧成最高温度太低，玻璃相的粘度低，导致发泡陶瓷的高温反应下生成的气体冲破表面而形成连接的孔洞使吸水率增加。
在坯体中引入硅灰石，硅灰石晶体交叉呈网状排列，周围由钙长石和石英加固，可提高产品的机械强度，从而使得抗折强度增加，但随着添加量增加烧成最高温度变低，坯体结构呈过烧状态，导致坯体结构反而不致密，抗折强度出现波动，呈走低趋势。
如图5、图6所示，分别选取5％wt、9％wt的硅灰石配方，在不同温度下烧成，检测温度对不同硅灰石添加量的影响。两种不同比例硅灰石添加量，在不同烧成最高温度下，抗折强度和吸水率走势近似相同，添加量为5％wt硅灰石坯体在烧成最高温度为1080～1100℃时，吸水率和抗折强度较为优异，但随着烧成最高温度的提高，产品过烧，抗折强度呈下降趋势；添加量为9％wt硅灰石的坯体的吸水率整体上低于5％wt硅灰石添加量坯体，但9％wt硅灰石添加量坯体的抗折强度随烧成最高温度的上升，下降急剧。
这是因为，加入5～9％wt的硅灰石，烧成最高温度低，在1200℃的高温下，发泡陶瓷砖明显过烧，而在1080～1100℃时，吸水和抗折强度都在合理的区间。
因此将硅灰石引入发泡陶瓷保温板配方，可以有效降低烧成最高温度；合理的硅灰石添加量可以提升坯体物理性能，提升产品品质；硅灰石引入瓷质釉面保温板坯体，烧成收缩先减少后增加，同样抗折强度也是呈现增高后降低的抛物线趋势。
为了兼顾低吸水率和高抗折强度，优选原料配方，按质量占比计设置为：珍珠岩73％，沸石粉14.7％，膨润土3％，萤石粉1％，页岩3％，碳化硅0.3％，硅灰石5％；烧成最高温度控制在1080～1100℃。
所述发泡陶瓷保温板的原料中添加了5～9％wt的硅灰石，使得坯体的收缩率减小，吸水率降低，抗折强度增强；含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失；而且引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，达到烧成最高温度的需要的时间短，大大降低了单位制品的热损耗，降低了成本。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板，所述发泡陶瓷保温板的原料按质量份计，包括：珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份。
2.根据权利要求1所述的含有硅灰石的耐潮抗折发泡陶瓷保温板制备方法，其特征在于：所述方法依次包括步骤如下：
S1配备原料：
按质量份计，取珍珠岩69～73份、沸石粉13～17份、膨润土2～4份、萤石粉1～1.5份、页岩2～4份、碳化硅0.3～0.5份、硅灰石粉5～9份，配备原料；
S2球磨制浆：
将配备好的原料破碎，按照原料：球：水＝1：2：0.6的质量比例进行球磨，直至球磨得到的混合浆料细度在250目筛下为1.2％；
S3制坯：
将混合浆料烘干造粉，用干压成型的方式，制成陶瓷坯体；
S4干燥：
将成型的坯体放入105℃的干燥箱干燥2小时；
S5烧结：
干燥后的坯体送入高温电炉中，0℃～250℃升温时间38分钟，保温8分钟；250℃～950℃升温时间50分钟，保温8分钟；950℃～1100℃升温时间40分钟，保温8分钟；烧结制得成品。
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