CN114477970A - 一种废瓷回收再生陶瓷制品及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废瓷回收再生陶瓷制品，该陶瓷制品主要由重量份数为α‑氧化铝10‑90份、废瓷5‑85份和塑化剂5份制成。本发明把废瓷回收，将氧化铝添加进入废陶瓷回收加工中，采用氧化气氛及还原气氛加热的烧成方法来增加莫来石，可以很好地促进废陶瓷再生制品中针状莫来石的发育形成、以增强陶瓷的抗折强度，从而制备出比原有陶瓷吸水率低和抗折强度更高的陶瓷制品。

Description

一种废瓷回收再生陶瓷制品及制备方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料领域，具体涉及一种废瓷回收再生陶瓷制品及制备方法。
背景技术
日用陶瓷在日常中使用与生活密切相关。目前制备的陶瓷一般是采用镁质瓷和高岭质瓷为主，其不足之处是强度不高(抗折强度<80MPa)，造成实用性不佳。同时对于Al2O3含量高的陶瓷材料，要达到烧结程度需要很高的烧成温度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废瓷回收再生陶瓷制品及制备方法，可以将废瓷回收再制成陶瓷制品，并通过添加氧化铝采用氧化气氛及还原气氛加热的烧成方法来增加莫来石，从而提高陶瓷制品的强度。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种废瓷回收再生陶瓷制品，该陶瓷制品主要由重量份数为α-氧化铝10-90份、废瓷5-85份和塑化剂5份制成。
进一步的，α-氧化铝颗粒度≤4μm，废陶瓷经粉碎后的料度控制在中位径≤4.5μm。
一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，如下步骤：
步骤一：按重量分数选取5-85份废瓷进行清洗，并用对辊机将清洗后的陶瓷废料进行破碎，得到破碎料；破碎料入球磨罐，并加入分散剂，采用干法球磨加工成粉体后过150目振动过粉机制得废陶瓷粉体；
步骤二：将废陶瓷粉体加入粉体混料机中，再加入α-氧化铝10-90份进行混合形成混合料，并过筛；
步骤三：过筛后的混合料粉体加入5份塑化剂混合调配原料，调配后的混浆，用研磨机对所述混浆进行研磨，在研磨完成后，经喷雾干燥后进行干压成型，再送入高温窑炉进行高温烧结得到高强度陶瓷制品。
进一步的，步骤一中干法球磨工序中球磨机转速为52转/分钟，球磨罐及球子的材质为氧化铝，采用无水乙醇和油酸做为分散剂，无水乙醇用量为球磨料重量的0.2％，油酸用量为球磨料重量的0.6％。
进一步的，步骤二中，废陶瓷粉体和α-氧化铝混合时间为6-10小时。
进一步的，步骤三中配料后混合料的粒径为4μm。
进一步的，步骤三中干压成型的压力为10MPa。
进一步的，步骤三中烧成温度为1290-1450℃，烧成时间为12小时，保温30分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明把废瓷回收，将氧化铝添加进入废陶瓷回收加工中，采用氧化气氛及还原气氛加热的烧成方法来增加莫来石，可以很好地促进废陶瓷再生制品中针状莫来石的发育形成、以增强陶瓷的抗折强度，制备出了比原有陶瓷吸水率低和抗折强度更高的陶瓷制品。
具体实施方式
实施例1
一种废瓷回收再生陶瓷制品，该陶瓷制品主要由重量份数为α-氧化铝90份、废瓷5份和塑化剂5份制成，α-氧化铝颗粒度≤4μm，废陶瓷经粉碎后的料度控制在中位径≤4.5μm。
一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，如下步骤：
步骤一：按重量分数选取5份废瓷进行清洗；并用对辊机将清洗后的陶瓷废料进行破碎，得到破碎料；破碎料入球磨罐，并加入无水乙醇和油酸混合，其中，无水乙醇用量为球磨料重量的0.2％，油酸用量为球磨料重量的0.6％，将球磨机转速调节为52转/分钟，球磨罐及球子采用氧化铝材质，采用干法球磨加工成粉体后过150目振动过粉机制得废陶瓷粉体，保证废陶瓷粉体料度控制在中位径≤4.5μm；
步骤二：将废陶瓷粉体加入粉体混料机中，再加入α-氧化铝90份进行混合形成混合料，保证所添加的α-氧化铝颗粒度≤4μm，并混合10小时，再将混合料过筛，保证过筛后的混合料粒径为4μm；
步骤三：过筛后的混合料粉体加入5份塑化剂混合调配原料，调配后的混浆，用研磨机对所述混浆进行研磨，在研磨完成后，经喷雾干燥后送入干压成型机，保证干压成型机压力为10MPa，进行干压成型，成型制品再送入高温窑炉进行1450℃高温烧结12小时，烧结完成后保温30分钟，待冷却后得到高强度陶瓷制品，高强度陶瓷制品强度为,得到的高强度陶瓷制品吸水率小于0.5％、抗压强度为320MPa。
实施例2
一种废瓷回收再生陶瓷制品，该陶瓷制品主要由重量份数为α-氧化铝45份、废瓷50份和塑化剂5份制成，α-氧化铝颗粒度≤4μm，废陶瓷经粉碎后的料度控制在中位径≤4.5μm。
一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，如下步骤：
步骤一：按重量分数选取50份废瓷进行清洗；并用对辊机将清洗后的陶瓷废料进行破碎，得到破碎料；破碎料入球磨罐，并加入无水乙醇和油酸混合，其中，无水乙醇用量为球磨料重量的0.2％，油酸用量为球磨料重量的0.6％，将球磨机转速调节为52转/分钟，球磨罐及球子采用氧化铝材质，采用干法球磨加工成粉体后过150目振动过粉机制得废陶瓷粉体，保证废陶瓷粉体料度控制在中位径≤4.5μm；
步骤二：将废陶瓷粉体加入粉体混料机中，再加入α-氧化铝45份进行混合形成混合料，保证所添加的α-氧化铝颗粒度≤4μm，并混合8小时，再将混合料过筛，保证过筛后的混合料粒径为4μm；
步骤三：过筛后的混合料粉体加入5份塑化剂混合调配原料，调配后的混浆，用研磨机对所述混浆进行研磨，在研磨完成后，经喷雾干燥后送入干压成型机，保证干压成型机压力为10MPa，进行干压成型，成型制品再送入高温窑炉进行1360℃高温烧结12小时，烧结完成后保温30分钟，待冷却后得到高强度陶瓷制品，得到的高强度陶瓷制品吸水率小于0.5％、抗压强度为230MPa。
实施例3
一种废瓷回收再生陶瓷制品，该陶瓷制品主要由重量份数为α-氧化铝10份、废瓷85份和塑化剂5份制成，α-氧化铝颗粒度≤4μm，废陶瓷经粉碎后的料度控制在中位径≤4.5μm。
一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，如下步骤：
步骤一：按重量分数选取85份废瓷进行清洗；并用对辊机将清洗后的陶瓷废料进行破碎，得到破碎料；破碎料入球磨罐，并加入无水乙醇和油酸混合，其中，无水乙醇用量为球磨料重量的0.2％，油酸用量为球磨料重量的0.6％，将球磨机转速调节为52转/分钟，球磨罐及球子采用氧化铝材质，采用干法球磨加工成粉体后过150目振动过粉机制得废陶瓷粉体，保证废陶瓷粉体料度控制在中位径≤4.5μm；
步骤二：将废陶瓷粉体加入粉体混料机中，再加入α-氧化铝10份进行混合形成混合料，保证所添加的α-氧化铝颗粒度≤4μm，并混合6小时，再将混合料过筛，保证过筛后的混合料粒径为4μm；
步骤三：过筛后的混合料粉体加入5份塑化剂混合调配原料，调配后的混浆，用研磨机对所述混浆进行研磨，在研磨完成后，经喷雾干燥后送入干压成型机，保证干压成型机压力为10MPa，进行干压成型，成型制品再送入高温窑炉进行1290℃高温烧结12小时，烧结完成后保温30分钟，待冷却后得到高强度陶瓷制品，得到的高强度陶瓷制品吸水率小于0.5％、抗压强度为150MPa。
烧结数据及产品强度数据如下
再生陶瓷制品 实施例1 实施例2 实施例3
废瓷重量份数 5 50 85
氧化铝重量份数 90 45 10
塑化剂重量份数 5 5 5
煅烧时间/h 12 12 12
煅烧温度/℃ 1450 1360 1290
抗折强度/MPa 320MPa 230MPa 150MPa
吸水率/％ 小于0.5 小于0.5 小于0.5
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废瓷回收再生陶瓷制品，其特征是：该陶瓷制品主要由重量份数为α-氧化铝10-90份、废瓷5-85份和塑化剂5份制成。
2.根据权利要求1所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品，其特征是：α-氧化铝颗粒度≤4μm，废陶瓷经粉碎后的料度控制在中位径≤4.5μm。
3.一种根据权利要求1所述的废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是，如下步骤：
步骤一：按重量分数选取5-85份废瓷进行清洗，并用对辊机将清洗后的陶瓷废料进行破碎，得到破碎料；破碎料入球磨罐，并加入分散剂，采用干法球磨加工成粉体后过150目振动过粉机制得废陶瓷粉体；
步骤二：将废陶瓷粉体加入粉体混料机中，再加入α-氧化铝10-90份进行混合形成混合料，并过筛；
步骤三：过筛后的混合料粉体加入5份塑化剂混合调配原料，调配后的混浆，用研磨机对所述混浆进行研磨，在研磨完成后，经喷雾干燥后进行干压成型，再送入高温窑炉进行高温烧结得到高强度陶瓷制品。
4.根据权利要求3所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是：步骤一中干法球磨工序中球磨机转速为52转/分钟，球磨罐及球子的材质为氧化铝，采用无水乙醇和油酸做为分散剂，无水乙醇用量为球磨料重量的0.2％，油酸用量为球磨料重量的0.6％。
5.根据权利要求3所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是：步骤二中，废陶瓷粉体和α-氧化铝混合时间为6-10小时。
6.根据权利要求3所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是：步骤二中配料后混合料的粒径为4μm。
7.根据权利要求3所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是：步骤三中干压成型的压力为10MPa。
8.根据权利要求3所述的一种废瓷回收再生陶瓷制品的制备方法，其特征是：步骤三中烧成温度为1290-1450℃，烧成时间为12小时，保温30分钟。
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