CN112759363A - 一种发泡陶瓷复合添加剂、发泡陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发泡陶瓷复合添加剂，所述发泡陶瓷复合添加剂包含氧化铝和二氧化锆。本发明提供的发泡陶瓷复合添加剂中氧化铝的弥散增强作用和二氧化锆的相变增韧效果可以叠加；氧化铝能够抑制二氧化锆的晶粒生长，二氧化锆同时也能抑制氧化铝的晶粒生长，提升强化效果。本发明中还提供一种发泡陶瓷，该发泡陶瓷通过将发泡陶瓷配方原料和含有氧化铝和二氧化锆的发泡陶瓷复合添加剂及其他添加剂以特定比例混合烧制而成，耐火极限时间延长的同时保留其高抗压强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种发泡陶瓷复合添加剂、发泡陶瓷及其制备方法。
背景技术
发泡陶瓷是以工业固废和部分尾矿为原料，结合先进烧结工艺和发泡技术而制成的具有三维立体骨架结构的陶瓷体，因具有防火、防老化、轻质高强及保温隔热性能好等优点而成为新型环保建筑材料。然而，发泡陶瓷作为建筑装配材料，其耐火极限始终无法达到行业需求。目前，行业生产的发泡陶瓷耐火极限约高于0.75h，仅可作为房屋隔墙板使用；但若其耐火极限达1.50h，则可作为楼板、疏散楼梯等；若达3.00h，则可作为防火墙和承重墙等。由此可见，如何提高发泡陶瓷耐火极限成为目前亟需突破的技术瓶颈。
发泡陶瓷受热炸裂的主要原因是其内部的热应力分布不均，容易产生应力集中，并且裂纹一旦生成极易扩展并导致脆性破坏。因此，增强发泡陶瓷的基体强度以及提升其韧性都是改善发泡陶瓷耐火极限的有效手段。
发明内容
本发明第一方面提供一种发泡陶瓷复合添加剂。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷复合添加剂包含氧化铝和二氧化锆。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷复合添加剂中氧化铝和二氧化锆的质量比为(6～7)：(3～4)。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷复合添加剂中氧化铝和二氧化锆的质量比为7：3。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷复合添加剂通过氨水共沉淀法制得，粉料粒径15nm。
本发明第二方面提供一种发泡陶瓷。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷的制备原料中包括第一方面所述的发泡陶瓷复合添加剂。
在一些实施方式中，所述发泡陶瓷的制备原料包含：发泡陶瓷配方原料、发泡陶瓷复合添加剂、发泡剂和减水剂，
其中，所述发泡陶瓷配方原料包含：抛光渣、花岗岩石粉、建筑泥、压榨泥、膨润土和滑石粒。
在一些实施方式中，以质量份数计，所述发泡陶瓷的制备原料包含：90～98份发泡陶瓷配方原料、2～8份发泡陶瓷复合添加剂、0.4～1.0份发泡剂和0.4～1.0份减水剂。
在一些实施方式中，以质量份数计，所述发泡陶瓷配方原料包含：32～40份抛光渣、18～26份花岗岩石粉、15～22份建筑泥、12～18份压榨泥、0.8～3份膨润土和0.2～1份滑石粒。
在一些实施方式中，以质量份数计，所述发泡陶瓷配方原料包含如下化学成分：65％～70％SiO2、12％～17％Al2O3、1.5％～2.5％Fe2O3、0.1～1.3％TiO2、1.5％～2.5％CaO、0.5％～1.5％MgO、2.2％～3.1％K2O、2％～2.5％Na2O和3％～4％L.O.I.。
在一些实施方式中，以质量份数计，所述发泡陶瓷配方原料包含如下化学成分：68.80％SiO2、15.52％Al2O3、1.84％Fe2O3、0.29％TiO2、1.95％CaO、1.05％MgO、2.53％K2O、2.22％Na2O和3.33％L.O.I.。
在一些实施方式中，所述发泡剂包含碳化硅和氧化锰。
在一些实施方式中，所述发泡剂中碳化硅和氧化锰的质量比为(11～15)：(5～9)。
在一些实施方式中，所述发泡剂中碳化硅和氧化锰的质量比为13：7。
本发明第三方面提供第二方面所述的发泡陶瓷的制备方法。
在一些实施方式中，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取发泡陶瓷配方原料、添加剂、发泡剂和减水剂；
步骤二：将配制好的粉料放入球磨罐中球磨，使各组分均匀混合；
步骤三：将球磨后的浆料过筛，然后充分干燥；
步骤四：对干燥后的原料进行制粉、喷雾、造粒；
步骤五：将原料粉粒铺陈于模具中，烧结。
在一些实施方式中，所述球磨时间为50min。
在一些实施方式中，球磨时粉：球：水比例为1:1.5:0.5。
在一些实施方式中，球磨浆料过100目筛后充分干燥。
在一些实施方式中，原料粉粒粒径小于20目。
在一些实施方式中，最高烧结温度为1170～1200℃。
在一些实施方式中，烧结程序为：用时60min由室温升温至400℃，随后用时80min由400℃升温至900℃以及用时75min由900℃升温至1190℃，最后在此温度下保温50min后炉冷。
本发明的有益效果是：
本发明提供的发泡陶瓷复合添加剂中氧化铝的弥散增强作用和二氧化锆的相变增韧效果可以叠加；氧化铝能够抑制二氧化锆的晶粒生长，二氧化锆同时也能抑制氧化铝的晶粒生长，提升强化效果。
本发明中提供的发泡陶瓷通过将发泡陶瓷配方原料和含有氧化铝和二氧化锆的发泡陶瓷复合添加剂及其他添加剂以特定比例混合烧制而成，耐火极限时间延长的同时保留其高抗压强度。
附图说明
图1为一实施例中发泡陶瓷扫描电镜照片。
图2为一实施例中发泡陶瓷扫描电镜照片。
图3为一实施例中发泡陶瓷扫描电镜照片。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
本发明实施例中发泡陶瓷耐火极限测试的炉内升温曲线符合国家标准《GB/T9978.1-2008建筑构件耐火试验方法——第1部分：通用要求》。
实施例1
一种发泡陶瓷的制备方法，包含以下步骤：
(1)使用氨水共沉淀法制得粉料粒径为15nm的复合添加剂，其中氧化铝和二氧化锆的质量占比分别为60％和40％。
(2)按照质量占比为65％和35％配制碳化硅和氧化锰组成复合发泡剂。
(3)配制发泡陶瓷配方原料，所述原料按质量份数计包含38份抛光渣、22份花岗岩石粉、20份建筑泥、18份压榨泥、1.5份膨润土和0.5份滑石粒。
(4)称取发泡陶瓷原料，所述原料按质量份数计包含95份发泡陶瓷配方原料、4份复合添加剂、0.6份复合发泡剂和0.4份减水剂。
(5)将称取的发泡陶瓷原料全部倒入球磨罐中，按照粉:球:水比为＝1:1.5:0.5的比例球磨50min。
(6)将球磨后的浆料过100目筛，然后铺陈并置于电阻炉中加热充分干燥。
(7)对干燥后的原料碾压制粉并喷雾造粒，造粒直径小于20目。
(8)将制好的粉料铺陈在垫有陶瓷纤维纸的模具中，送入可编程箱式电阻炉烧结，烧结程序为室温-(60min)-400℃-(80min)-900℃-(75min)-1180℃-(50min)-炉冷。
(9)取出样品，经测试样品的耐火极限时间为1.85h，抗压强度为6.9MPa。
实施例2
一种发泡陶瓷的制备方法，包含以下步骤：
(1)使用氨水共沉淀法制得粉料粒径为15nm的复合添加剂，其中氧化铝和二氧化锆的质量占比分别为65％和35％。
(2)按照质量占比为65％和35％配制碳化硅和氧化锰组成复合发泡剂。
(3)配制发泡陶瓷配方原料，所述原料按质量份数计包含38份抛光渣、22份花岗岩石粉、20份建筑泥、18份压榨泥、1.5份膨润土和0.5份滑石粒。
(4)称取发泡陶瓷原料，所述原料按质量份数计包含95份发泡陶瓷配方原料、4份复合添加剂、0.6份复合发泡剂和0.4份减水剂。
(5)将称取的发泡陶瓷原料全部倒入球磨罐中，按照粉:球:水比为＝1:1.5:0.5的比例球磨50min。
(6)将球磨后的浆料过100目筛，然后铺陈并置于电阻炉中加热充分干燥。
(7)对干燥后的原料碾压制粉并喷雾造粒，造粒直径小于20目。
(8)将制好的粉料铺陈在垫有陶瓷纤维纸的模具中，送入可编程箱式电阻炉烧结，烧结程序为室温-(60min)-400℃-(80min)-900℃-(75min)-1180℃-(50min)-炉冷。
(9)取出样品，经测试样品的耐火极限时间为1.95h，抗压强度为7.3MPa。
实施例3
一种发泡陶瓷的制备方法，包含以下步骤：
(1)使用氨水共沉淀法制得粉料粒径为15nm的复合添加剂，其中氧化铝和二氧化锆的质量占比分别为70％和30％。
(2)按照质量占比为65％和35％配制碳化硅和氧化锰组成复合发泡剂
(3)配制发泡陶瓷配方原料，所述原料按质量份数计包含38份抛光渣、22份花岗岩石粉、20份建筑泥、18份压榨泥、1.5份膨润土和0.5份滑石粒。
(4)称取发泡陶瓷原料，所述原料按质量份数计包含95份发泡陶瓷配方原料、4份复合添加剂、0.6份复合发泡剂和0.4份减水剂。
(5)将称取的发泡陶瓷原料全部倒入球磨罐中，按照粉:球:水比为＝1:1.5:0.5的比例球磨50min。
(6)将球磨后的浆料过100目筛，然后铺陈并置于电阻炉中加热干燥50min。
(7)对干燥后的原料碾压制粉并喷雾造粒，造粒直径小于20目。
(8)将制好的粉料铺陈在垫有陶瓷纤维纸的模具中，送入可编程箱式电阻炉烧结，烧结程序为室温-(60min)-400℃-(80min)-900℃-(75min)-1180℃-(50min)-炉冷。
(9)取出样品，经测试样品的耐火极限时间为2.05h，抗压强度为7.9MPa。
另外，样品的显微组织照片表明其成孔良好，孔隙均匀，孔隙直径约0.5-1.3mm，如图1所示。
由实施例1-3可以看出，随着复合添加剂中氧化铝含量增加二氧化锆含量降低，发泡陶瓷耐火极限时间略有增加但幅度不大，但抗压强度有显著增强，然而若继续降低复合添加剂中二氧化锆含量，则抗压强度和耐火极限时间降低。70％氧化铝和30％的二氧化锆配比复合添加剂是最优选方案。
实施例4
一种发泡陶瓷的制备方法，包含以下步骤：
(1)使用氨水共沉淀法制得粉料粒径为15nm的复合添加剂，其中氧化铝和二氧化锆的质量占比分别为70％和30％。
(2)按照质量占比为65％和35％配制碳化硅和氧化锰组成复合发泡剂。
(3)配制发泡陶瓷配方原料，所述原料按质量份数计包含40份抛光渣、21份花岗岩石粉、19份建筑泥、16份压榨泥、3份膨润土和1份滑石粒。
(4)称取发泡陶瓷原料，所述原料按质量份数计包含92.8份发泡陶瓷配方原料、6份复合添加剂、0.7份复合发泡剂和0.5份减水剂。
(5)将称取的发泡陶瓷原料全部倒入球磨罐中，按照粉:球:水比为＝1:1.5:0.5的比例球磨35min。
(6)将球磨后的浆料过100目筛，然后铺陈并置于电阻炉中加热干燥50min。
(7)对干燥后的原料碾压制粉并喷雾造粒，造粒直径小于20目。
(8)将制好的粉料铺陈在垫有陶瓷纤维纸的模具中，送入可编程箱式电阻炉烧结，烧结程序为室温-(60min)-400℃-(80min)-900℃-(75min)-1185℃-(50min)-炉冷。
取出样品，经测试样品的耐火极限时间为2.20h，抗压强度为8.2MPa；另外，样品的显微组织照片表明其成孔良好，孔隙均匀，孔隙直径约0.5-1.1mm，如图2所示。
实施例5
一种发泡陶瓷的制备方法，包含以下步骤：
(1)使用氨水共沉淀法制得粉料粒径为15nm的复合添加剂，其中氧化铝和二氧化锆的质量占比分别为70％和30％。
(2)按照质量占比为65％和35％配制碳化硅和氧化锰组成复合发泡剂。
(3)配制发泡陶瓷配方原料，所述原料按质量份数计包含35份抛光渣、26份花岗岩石粉、22份建筑泥、15份压榨泥、1.5份膨润土和0.5份滑石粒。
(4)称取发泡陶瓷原料，所述原料按质量份数计包含90.7份发泡陶瓷配方原料、8份复合添加剂、0.8份复合发泡剂和0.5份减水剂。
(5)将称取的发泡陶瓷原料全部倒入球磨罐中，按照粉:球:水比为＝1:1.5:0.5的比例球磨35min。
(6)将球磨后的浆料过100目筛，然后铺陈并置于电阻炉中加热干燥50min。
(7)对干燥后的原料碾压制粉并喷雾造粒，造粒直径小于20目。
(8)将制好的粉料铺陈在垫有陶瓷纤维纸的模具中，送入可编程箱式电阻炉烧结，烧结程序为室温-(60min)-400℃-(80min)-900℃-(75min)-1190℃-(50min)-炉冷。
(9)取出样品，经测试样品的耐火极限时间为2.5h，抗压强度为8.7MPa；另外，样品的显微组织照片表明其成孔良好，孔隙均匀，孔隙直径约0.8-1.2mm，如图3所示。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种发泡陶瓷复合添加剂，其特征在于，所述发泡陶瓷复合添加剂包含氧化铝和二氧化锆。
2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷复合添加剂，其特征在于，所述发泡陶瓷复合添加剂中氧化铝和二氧化锆的质量比为(6～7)：(3～4)。
3.一种发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡陶瓷的制备原料中包括权利要求1或2所述的发泡陶瓷复合添加剂。
4.根据权利要求3所述的发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡陶瓷的制备原料包含：发泡陶瓷配方原料、发泡陶瓷复合添加剂、发泡剂和减水剂，其中，所述发泡陶瓷配方原料包含：抛光渣、花岗岩石粉、建筑泥、压榨泥、膨润土和滑石粒。
5.根据权利要求4所述的发泡陶瓷，其特征在于，根据权利要求3-5任一项所述的发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡陶瓷的制备原料包含：90～98份发泡陶瓷配方原料、2～8份发泡陶瓷复合添加剂、0.4～1.0份发泡剂和0.4～1.0份减水剂。
6.根据权利要求4或5所述的发泡陶瓷，其特征在于，以质量份数计，所述发泡陶瓷配方原料包含：32～40份抛光渣、18～26份花岗岩石粉、15～22份建筑泥、12～18份压榨泥、0.8～3份膨润土和0.2～1份滑石粒。
7.根据权利要求6所述的发泡陶瓷，其特征在于，以质量份数计，所述发泡陶瓷配方原料包含如下化学成分：65％～70％SiO2、12％～17％Al2O3、1.5％～2.5％Fe2O3、0.1～1.3％TiO2、1.5％～2.5％CaO、0.5％～1.5％MgO、2.2％～3.1％K2O、2％～2.5％Na2O和3％～4％L.O.I.。
8.根据权利要求4或5所述的发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡剂包含碳化硅和氧化锰。
9.根据权利要求8所述的发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡剂中碳化硅和氧化锰的质量比为(11～15)：(5～9)。
10.权利要求3-9任一项所述的发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取发泡陶瓷配方原料、添加剂、发泡剂和减水剂；
步骤二：将配制好的粉料放入球磨罐中球磨，使各组分均匀混合；
步骤三：将球磨后的浆料过筛，然后充分干燥；
步骤四：对干燥后的原料进行制粉、喷雾、造粒；
步骤五：将原料粉粒铺陈于模具中，烧结。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113563094A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-10-29 | 景德镇欧神诺陶瓷有限公司 | 陶瓷组合物、耐切削陶瓷的制备方法及耐切削陶瓷 |
| CN113831109A (zh) * | 2021-10-22 | 2021-12-24 | 广东金绿能科技有限公司 | 一种发泡陶瓷及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101962299A (zh) * | 2009-07-23 | 2011-02-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种多孔介质燃烧器材料及其制备方法 |
| CN106220017A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-14 | 佛山市东鹏陶瓷有限公司 | 一种可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂及方法 |
| CN110606755A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-24 | 广西泓尚科技有限责任公司 | 高耐火极限性能发泡陶瓷的生产方法 |
| CN112010642A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种发泡陶瓷二次布料生产工艺 |
| CN112209735A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种高强度发泡陶瓷的制造方法 |
-
2021
- 2021-01-29 CN CN202110128555.4A patent/CN112759363A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101962299A (zh) * | 2009-07-23 | 2011-02-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种多孔介质燃烧器材料及其制备方法 |
| CN106220017A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-14 | 佛山市东鹏陶瓷有限公司 | 一种可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂及方法 |
| CN112010642A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-01 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种发泡陶瓷二次布料生产工艺 |
| CN112209735A (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-12 | 广东金意陶陶瓷集团有限公司 | 一种高强度发泡陶瓷的制造方法 |
| CN110606755A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-24 | 广西泓尚科技有限责任公司 | 高耐火极限性能发泡陶瓷的生产方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张新平等: "《工程材料及热成形技术》", 31 December 2011, 国防工业出版社 * |
| 杨永强等著, 华中科技大学出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113563094A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-10-29 | 景德镇欧神诺陶瓷有限公司 | 陶瓷组合物、耐切削陶瓷的制备方法及耐切削陶瓷 |
| CN113831109A (zh) * | 2021-10-22 | 2021-12-24 | 广东金绿能科技有限公司 | 一种发泡陶瓷及其制备方法 |
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