CN114685180A - 一种多孔陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多孔陶瓷加工技术领域，具体是一种多孔陶瓷材料及其制备方法，瓷砖粉40‑50份；氧化铝10‑20份；改性纤维素10‑20份；硅藻土20‑30份；碳化硅10‑20份；沸石粉5‑8份；聚氨酯5‑8份；丁腈橡胶5‑8份；使所制得的多孔陶瓷材料耐磨性好，力学性能高，同时降低了生产成本；通过设置破碎箱，并且将破碎箱内部采用隔板隔开，左侧的空间用于实现对旧瓷砖的破碎，右侧的空间用于实现对旧瓷砖的研磨，通过伺服电缸一的上下运动，即可以实现对旧瓷砖的破碎，同时配合伺服电机的作用，也可以实现对旧瓷砖的研磨，本装置对旧瓷砖的粉碎效果好，结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及多孔陶瓷加工技术领域，具体是一种多孔陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
多孔陶瓷材料是指具有高开口气孔率的多孔性陶瓷材料，这种材料可用于实现对介质的过滤，广泛应用在工业生产工程中。
在制备多孔性陶瓷材料时，往往会将旧的瓷砖进行回收，然后需要使用破碎装置进行破碎，而现有的破碎装置的破碎效果不好，得到的颗粒较大，这就会影响多孔性陶瓷材料的质量；因此，针对上述问题提出一种多孔陶瓷材料及其制备方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决在制备多孔性陶瓷材料时，往往会将旧的瓷砖进行回收，然后需要使用破碎装置进行破碎，而现有的破碎装置的破碎效果不好，得到的颗粒较大，这就会影响多孔性陶瓷材料的质量的问题，本发明提出一种多孔陶瓷材料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种多孔陶瓷材料，该材料由以下重量份的原料制成：
本发明制得的多孔陶瓷材料，具有较高的孔隙率，多孔陶瓷材料更加轻质化，使所制得的多孔陶瓷材料耐磨性好，力学性能高，同时降低了生产成本，通过加入粘结剂，使陶瓷之间的连接更加紧密，提高了陶瓷材料的性能。
优选的，所述粘结剂由以下重量份原料组成：
沸石粉 5-8份；
聚氨酯 5-8份；
丁腈橡胶 5-8份。
一种多孔陶瓷材料的制备方法，该制备方法适用于上述的多孔陶瓷材料，该制备方法包括以下步骤：
S1：将废弃的瓷砖放入破碎箱中，制得瓷砖粉，再将这些瓷砖粉放入球磨机中，同时加入氧化铝、硅藻土，然后搅拌均匀；
S2：往S1中得到的混合物中加入改性纤维素、碳化硅和粘结剂，并且加入适量去离子水，然后搅拌均匀；
S3：将通过S2得到的混合物加入模具中成型，然后脱模制得毛坯，将毛坯放入炉体中烧结，得到多孔陶瓷材料。
优选的，S1中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h；S2中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h。
优选的，所述S3中，烧结时的温度为1000-1200℃，烧结时间为2h，烧结之后还需要对产品进行保温1h。
优选的，所述破碎箱的底部固接有底座，所述底座的顶部固接有支撑板；所述支撑板的顶部固接有顶板；所述顶板的顶部固接有伺服电缸一；所述支撑板的侧壁滑动连接有一号板，且一号板位于顶板的下方；所述一号板的顶部固接有一号杆；所述一号杆贯穿且滑动连接于顶板；所述一号板与顶板之间的一号杆上套设有弹簧；所述一号板的顶部固接有壳体；所述伺服电缸一的输出端与壳体固接；所述一号板的底部滑动连接有二号杆；所述二号杆的底端固接有撞击块；工作时，将废弃的旧瓷砖放入腔体一，然后启动伺服电缸一，使得伺服电缸一带动壳体和一号板向下运动，使得一号板底部的一号杆快速向下运动，进而使得撞击块快速撞击旧瓷砖，能够将旧瓷砖撞碎，实现对旧瓷砖的破碎；其中，一号杆的设置，使得一号板的运动更为平稳，同时通过设置弹簧，对一号板和壳体具有支撑的作用，减少伺服电缸一输出端受到的重力。
优选的，所述一号板的顶部开设有通槽一；所述通槽一内滑动连接有工字形块；所述一号板的顶部固接有伺服电缸二；所述伺服电缸二的输出端固接有推杆；所述推杆的另一端与工字形块固接；所述二号杆固接在工字形块的底部；工作时，当腔体一内部的旧瓷砖被破碎之后，使得隔板表面的通槽二呈开启状态，然后启动伺服电缸二，使得伺服电缸二通过推杆带动工字形块产生左右运动，进而能够撞击块的作用，能够将腔体一底部破碎的旧瓷砖通过通槽二推入腔体二；同时通过撞击块的左右运动，也能够使得撞击块撞击到不同位置处旧瓷砖。
优选的，所述破碎箱的内壁固接有隔板，隔板左侧的空间为腔体一，隔板右侧的空间为腔体二；所述撞击块位于腔体一内；所述腔体一的底部高于腔体二的底部；所述隔板的侧壁开设有通槽二；所述隔板的顶部贯穿且滑动连接有二号板，所述二号板的底部固接有挡板；所述二号板的顶部固接有推板；工作时，通过向上抽动推板，使得推板带动二号板和挡板向上运动，使得通槽二下半部分呈现通透状态，此时方便将腔体一底部的破碎旧瓷砖推入腔体二内。
优选的，所述一号板的底部固接有伺服电机；所述伺服电机的输出轴固接有三号杆；所述三号杆的底端固接有研磨块，且研磨块位于腔体二内部；工作时，伺服电机带动三号杆和研磨块高速转动，配合伺服电缸一带动一号板向下运动，将会使得研磨块缓慢向下运动，实现对破碎旧瓷砖的研磨，从而得到瓷砖粉；其中在研磨块研磨破碎瓷砖时，伺服电缸一将缓慢带动一号板向下运动，而在实现对旧瓷砖的撞击，伺服电缸一将快速带动一号板向下运动。
优选的，所述三号杆的外壁套设且固接有齿轮一；所述破碎箱的顶部贯穿且转动连接有四号杆；所述四号杆的顶端套设且固接有齿轮二；所述四号杆的底端固接有刮板，且刮板位于腔体二内；工作时，当研磨结束后，伺服电机停止工作，伺服电缸一带动一号板向上运动，当研磨块的底部位于刮板的顶部之上时，齿轮一开始与齿轮二处于啮合状态，此时伺服电缸一停止工作，伺服电机开始工作，使得伺服电机带动四号杆转动，使得刮板刮除研磨块底部的粉末，便于实现对研磨块底部粉末的清理。
本发明的有益之处在于：
1.本发明制得的多孔陶瓷材料，具有较高的孔隙率，多孔陶瓷材料更加轻质化，使所制得的多孔陶瓷材料耐磨性好，力学性能高，同时降低了生产成本，通过加入粘结剂，使陶瓷之间的连接更加紧密，提高了陶瓷材料的性能。
2.本发明中，通过将破碎箱内部采用隔板隔开，左侧的空间用于实现对旧瓷砖的破碎，右侧的空间用于实现对旧瓷砖的研磨，通过伺服电缸一的上下运动，即可以实现对旧瓷砖的破碎，同时配合伺服电机的作用，也可以实现对旧瓷砖的研磨，本装置对旧瓷砖的粉碎效果好，结构简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明中破碎箱的局部剖面结构示意图；
图3为图2中A区域局部放大图；
图4为图2中B区域局部放大图；
图5为本发明中工字形块的结构示意图。
图中：1、破碎箱；2、底座；3、支撑板；4、顶板；5、伺服电缸一；6、一号板；7、一号杆；8、弹簧；9、壳体；10、二号杆；11、撞击块；12、工字形块；13、伺服电缸二；14、推杆；15、隔板；16、腔体一；17、腔体二；18、二号板；19、推板；20、伺服电机；21、三号杆；22、研磨块；23、齿轮一；24、四号杆；25、齿轮二；26、刮板；27、挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种多孔陶瓷材料，该材料由以下重量份的原料组成：瓷砖粉40份；氧化铝10份；改性纤维素10份；硅藻土20份；碳化硅10份；沸石粉5份；聚氨酯5份；丁腈橡胶5份。
将通过上述原料制成的相同大小的多孔陶瓷砖进行重量的计量，并且对该多孔陶瓷砖进行强度检测，然后将数据记录在表1中。
实施例2
一种多孔陶瓷材料，该材料由以下重量份的原料组成：瓷砖粉45份；氧化铝15份；改性纤维素15份；硅藻土25份；碳化硅15份；沸石粉7份；聚氨酯7份；丁腈橡胶7份。
将通过上述原料制成的相同大小的多孔陶瓷砖进行重量的计量，并且对该多孔陶瓷砖进行强度检测，然后将数据记录在表1中。
实施例3
一种多孔陶瓷材料，该材料由以下重量份的原料组成：瓷砖粉50份；氧化铝20份；改性纤维素20份；硅藻土30份；碳化硅20份；沸石粉8份；聚氨酯8份；丁腈橡胶8份。
将通过上述原料制成的相同大小的多孔陶瓷砖进行重量的计量，并且对该多孔陶瓷砖进行强度检测，然后将数据记录在表1中。
表1
| 质量 | 强度 | |
| 实施例1 | 1kg | 高 |
| 实施例2 | 0.9kg | 高 |
| 实施例3 | 1kg | 高 |
通过实施例1-3可以看出，实施例2为最佳实施例，本发明制得的多孔陶瓷材料，具有较高的孔隙率，多孔陶瓷材料更加轻质化，使所制得的多孔陶瓷材料耐磨性好，力学性能高，同时降低了生产成本，通过加入粘结剂，使陶瓷之间的连接更加紧密，提高了陶瓷材料的性能。
一种多孔陶瓷材料的制备方法，该制备方法适用于上述的多孔陶瓷材料，该制备方法包括以下步骤：
S1：将废弃的瓷砖放入破碎箱1中，制得瓷砖粉，再将这些瓷砖粉放入球磨机中，同时加入氧化铝、硅藻土，然后搅拌均匀；
S2：往S1中得到的混合物中加入改性纤维素、碳化硅和粘结剂，并且加入适量去离子水，然后搅拌均匀；
S3：将通过S2得到的混合物加入模具中成型，然后脱模制得毛坯，将毛坯放入炉体中烧结，得到多孔陶瓷材料。
作为本发明的一种实施方式，S1中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h；S2中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h。
作为本发明的一种实施方式，所述S3中，烧结时的温度为1000-1200℃，烧结时间为2h，烧结之后还需要对产品进行保温1h。
参阅图2-5所示，所述破碎箱1的底部固接有底座2，所述底座2的顶部固接有支撑板3；所述支撑板3的顶部固接有顶板4；所述顶板4的顶部固接有伺服电缸一5；所述支撑板3的侧壁滑动连接有一号板6，且一号板6位于顶板4的下方；所述一号板6的顶部固接有一号杆7；所述一号杆7贯穿且滑动连接于顶板4；所述一号板6与顶板4之间的一号杆7上套设有弹簧8；所述一号板6的顶部固接有壳体9；所述伺服电缸一5的输出端与壳体9固接；所述一号板6的底部滑动连接有二号杆10；所述二号杆10的底端固接有撞击块11；工作时，将废弃的旧瓷砖放入腔体一16，然后启动伺服电缸一5，使得伺服电缸一5带动壳体9和一号板6向下运动，使得一号板6底部的一号杆7快速向下运动，进而使得撞击块11快速撞击旧瓷砖，能够将旧瓷砖撞碎，实现对旧瓷砖的破碎；其中，一号杆7的设置，使得一号板6的运动更为平稳，同时通过设置弹簧8，对一号板6和壳体9具有支撑的作用，减少伺服电缸一5输出端受到的重力。
作为本发明的一种实施方式，所述一号板6的顶部开设有通槽一；所述通槽一内滑动连接有工字形块12；所述一号板6的顶部固接有伺服电缸二13；所述伺服电缸二13的输出端固接有推杆14；所述推杆14的另一端与工字形块12固接；所述二号杆10固接在工字形块12的底部；工作时，当腔体一16内部的旧瓷砖被破碎之后，使得隔板15表面的通槽二呈开启状态，然后启动伺服电缸二13，使得伺服电缸二13通过推杆14带动工字形块12产生左右运动，进而能够撞击块11的作用，能够将腔体一16底部破碎的旧瓷砖通过通槽二推入腔体二17；同时通过撞击块11的左右运动，也能够使得撞击块11撞击到不同位置处旧瓷砖。
作为本发明的一种实施方式，所述破碎箱1的内壁固接有隔板15，隔板15左侧的空间为腔体一16，隔板15右侧的空间为腔体二17；所述撞击块11位于腔体一16内；所述腔体一16的底部高于腔体二17的底部；所述隔板15的侧壁开设有通槽二；所述隔板15的顶部贯穿且滑动连接有二号板18，所述二号板18的底部固接有挡板27；所述二号板18的顶部固接有推板19；工作时，通过向上抽动推板19，使得推板19带动二号板18和挡板27向上运动，使得通槽二下半部分呈现通透状态，此时方便将腔体一16底部的破碎旧瓷砖推入腔体二17内。
作为本发明的一种实施方式，所述一号板6的底部固接有伺服电机20；所述伺服电机20的输出轴固接有三号杆21；所述三号杆21的底端固接有研磨块22，且研磨块22位于腔体二17内部；工作时，伺服电机20带动三号杆21和研磨块22高速转动，配合伺服电缸一5带动一号板6向下运动，将会使得研磨块22缓慢向下运动，实现对破碎旧瓷砖的研磨，从而得到瓷砖粉；其中在研磨块22研磨破碎瓷砖时，伺服电缸一5将缓慢带动一号板6向下运动，而在实现对旧瓷砖的撞击，伺服电缸一5将快速带动一号板6向下运动。
作为本发明的一种实施方式，所述三号杆21的外壁套设且固接有齿轮一23；所述破碎箱1的顶部贯穿且转动连接有四号杆24；所述四号杆24的顶端套设且固接有齿轮二25；所述四号杆24的底端固接有刮板26，且刮板26位于腔体二17内；工作时，当研磨结束后，伺服电机20停止工作，伺服电缸一5带动一号板6向上运动，当研磨块22的底部位于刮板26的顶部之上时，齿轮一23开始与齿轮二25处于啮合状态，此时伺服电缸一5停止工作，伺服电机20开始工作，使得伺服电机20带动四号杆24转动，使得刮板26刮除研磨块22底部的粉末，便于实现对研磨块22底部粉末的清理。
工作原理：将废弃的旧瓷砖放入腔体一16，然后启动伺服电缸一5，使得伺服电缸一5带动壳体9和一号板6向下运动，使得一号板6底部的一号杆7快速向下运动，进而使得撞击块11快速撞击旧瓷砖，能够将旧瓷砖撞碎，实现对旧瓷砖的破碎；当腔体一16内部的旧瓷砖被破碎之后，通过向上抽动推板19，使得推板19带动二号板18和挡板27向上运动，使得通槽二下半部分呈现通透状态，然后启动伺服电缸二13，使得伺服电缸二13通过推杆14带动工字形块12产生左右运动，进而能够撞击块11的作用，能够将腔体一16底部破碎的旧瓷砖通过通槽二推入腔体二17；同时通过撞击块11的左右运动，也能够使得撞击块11撞击到不同位置处旧瓷砖；伺服电机20带动三号杆21和研磨块22高速转动，配合伺服电缸一5带动一号板6向下运动，将会使得研磨块22缓慢向下运动，实现对破碎旧瓷砖的研磨，从而得到瓷砖粉；当研磨结束后，伺服电机20停止工作，伺服电缸一5带动一号板6向上运动，当研磨块22的底部位于刮板26的顶部之上时，齿轮一23开始与齿轮二25处于啮合状态，此时伺服电缸一5停止工作，伺服电机20开始工作，使得伺服电机20带动四号杆24转动，使得刮板26刮除研磨块22底部的粉末，便于实现对研磨块22底部粉末的清理。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种多孔陶瓷材料，其特征在于：该材料由以下重量份的原料制成：
2.根据权利要求1所述的一种多孔陶瓷材料，其特征在于：所述粘结剂由以下重量份原料组成：
沸石粉 5-8份；
聚氨酯 5-8份；
丁腈橡胶 5-8份。
3.一种多孔陶瓷材料的制备方法，该制备方法适用于权利要求1中所述的多孔陶瓷材料，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
S1：将废弃的瓷砖放入破碎箱(1)中，制得瓷砖粉，再将这些瓷砖粉放入球磨机中，同时加入氧化铝、硅藻土，然后搅拌均匀；
S2：往S1中得到的混合物中加入改性纤维素、碳化硅和粘结剂，并且加入适量去离子水，然后搅拌均匀；
S3：将通过S2得到的混合物加入模具中成型，然后脱模制得毛坯，将毛坯放入炉体中烧结，得到多孔陶瓷材料。
4.根据权利要求3所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：S1中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h；S2中，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为2h。
5.根据权利要求3所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述S3中，烧结时的温度为1000-1200℃，烧结时间为2h，烧结之后还需要对产品进行保温1h。
6.根据权利要求3所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述破碎箱(1)的底部固接有底座(2)，所述底座(2)的顶部固接有支撑板(3)；所述支撑板(3)的顶部固接有顶板(4)；所述顶板(4)的顶部固接有伺服电缸一(5)；所述支撑板(3)的侧壁滑动连接有一号板(6)，且一号板(6)位于顶板(4)的下方；所述一号板(6)的顶部固接有一号杆(7)；所述一号杆(7)贯穿且滑动连接于顶板(4)；所述一号板(6)与顶板(4)之间的一号杆(7)上套设有弹簧(8)；所述一号板(6)的顶部固接有壳体(9)；所述伺服电缸一(5)的输出端与壳体(9)固接；所述一号板(6)的底部滑动连接有二号杆(10)；所述二号杆(10)的底端固接有撞击块(11)。
7.根据权利要求6所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述一号板(6)的顶部开设有通槽一；所述通槽一内滑动连接有工字形块(12)；所述一号板(6)的顶部固接有伺服电缸二(13)；所述伺服电缸二(13)的输出端固接有推杆(14)；所述推杆(14)的另一端与工字形块(12)固接；所述二号杆(10)固接在工字形块(12)的底部。
8.根据权利要求7所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述破碎箱(1)的内壁固接有隔板(15)，隔板(15)左侧的空间为腔体一(16)，隔板(15)右侧的空间为腔体二(17)；所述撞击块(11)位于腔体一(16)内；所述腔体一(16)的底部高于腔体二(17)的底部；所述隔板(15)的侧壁开设有通槽二；所述隔板(15)的顶部贯穿且滑动连接有二号板(18)，所述二号板(18)的底部固接有挡板(27)；所述二号板(18)的顶部固接有推板(19)。
9.根据权利要求8所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述一号板(6)的底部固接有伺服电机(20)；所述伺服电机(20)的输出轴固接有三号杆(21)；所述三号杆(21)的底端固接有研磨块(22)，且研磨块(22)位于腔体二(17)内部。
10.根据权利要求9所述的一种多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述三号杆(21)的外壁套设且固接有齿轮一(23)；所述破碎箱(1)的顶部贯穿且转动连接有四号杆(24)；所述四号杆(24)的顶端套设且固接有齿轮二(25)；所述四号杆(24)的底端固接有刮板(26)，且刮板(26)位于腔体二(17)内。
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