CN115677368A - 一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：原料的称取：烧滑石30‑40份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙15‑20份、瓷砖废料10‑15份、高岭土5‑10份、处理改性液45‑55份，压制成型、得到坯体；最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。本发明瓷砖原料采用瓷砖废料配合烧滑石、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙、高岭土经过混配、球磨处理，再通过处理改性液处理改性，经过压制成型、最后施釉、烧结、抛光，打蜡制成，制备的瓷砖产品具有优异的抗折强度性能，同时透光率强，可实现协调式改进产品的抗折强度、透光率，具有优异的改进效率。
Description
技术领域
本发明涉及瓷砖技术领域，具体涉及一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法。
背景技术
瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等，建筑或装饰材料，称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英砂，经过高温后压缩等等混合而成，具有很高的硬度。瓷砖废料再利用，可废物利用，再现价值，具有很重要的价值意义。
现有技术制备的瓷砖强度一般，同时透光率也不是很好，如何采用原料的配比来协调改进产品的强度、透光率，是本发明的研究技术点，基于此，本发明通过提供一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石30-40份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙15-20份、瓷砖废料10-15份、高岭土5-10份、处理改性液45-55份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为500-1000r/min，研磨时间为20-30min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于300-500r/min的转速下搅拌10-20min，搅拌温度为45-55min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
优选地，所述掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将5-10份氟化镁送入到15-25份海藻酸钠溶液中，然后加入1-3份盐酸、3-6份硫酸镧，以100-300r/min的转速搅拌10-20min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于55-65℃下搅拌20-30min，搅拌转速为500-1000r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
本发明的发明人发现，未添加掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙产品的透光率显著降低，同时采用羟基磷酸钙代替、以及未加入氟化镁，产品的透光性能变差均较为明显，氟化镁的改性加入对产品的透光性能有显著改进效果，此外，采用本发明的掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙能够优化产品的透光性能。
优选地，所述海藻酸钠溶液的质量分数为8-12%。
优选地，所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为10-15%。
优选地，所述超声分散处理的功率为350-450W，超声时间为20-30min。
优选地，所述处理改性液的制备方法为：
S11：将5-10份壳聚糖加入到10-15份去离子水中，然后加入1-4份硝酸铈、1-2份氧化钐和3-6份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将4-8份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨10-20min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于500-700r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到处理改性液。
本发明的发明人发现未采用处理改性液处理，产品的抗折性能发生显著变差效果，同时透光率也发生变化，处理改性液中未加入硼酸铝晶须，产品的抗折效果变化较大，硼酸铝晶须的加入对产品的抗折性能改变有较大影响，同时对透光率也有改变效果；以及处理改性液制备中未加入硝酸铈、氧化钐或壳聚糖，产品的透光性能和抗折性能下降，采用其他方法制备的处理改性液虽有改进性能效果，但均不如本发明的方法制备的处理改性液处理效果显著；
本发明的发明人还发现，处理改性液制备中采用硼酸铝晶须、去离子水按照重量比1:5代替，透光率反而比未采用处理改性液处理的性能效果降低，硼酸铝晶须单独加入对产品的透光率变差效果更明显，因而只有采用本发明的方法制备的原料改进产品的效果最显著；此外处理改性液处理能够优化产品的抗折强度、透光性能，与掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙配合，进一步的强化产品的透光性能，二者起到协调互配，共同协调式增强产品的抗折强度、透光性能效果。
优选地，所述磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
优选地，所述研磨转速为1000-1500r/min。
优选地，所述施釉量为400-420g/m；所述施釉比重为1.80；流量为38-40s；烧结温度为1200-1230℃，烧结时间为20-30min。
优选地，所述抛光至光泽度为85度。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明的瓷砖原料采用瓷砖废料配合烧滑石、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙、高岭土经过混配、球磨处理，再通过处理改性液处理改性，经过压制成型、最后施釉、烧结、抛光，打蜡制成，制备的瓷砖产品具有优异的抗折强度性能，同时透光率强，可实现协调式改进产品的抗折强度、透光率，具有优异的改进效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石30-40份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙15-20份、瓷砖废料10-15份、高岭土5-10份、处理改性液45-55份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为500-1000r/min，研磨时间为20-30min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于300-500r/min的转速下搅拌10-20min，搅拌温度为45-55min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
本实施例的掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将5-10份氟化镁送入到15-25份海藻酸钠溶液中，然后加入1-3份盐酸、3-6份硫酸镧，以100-300r/min的转速搅拌10-20min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于55-65℃下搅拌20-30min，搅拌转速为500-1000r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为8-12%。
本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为10-15%。
本实施例的超声分散处理的功率为350-450W，超声时间为20-30min。
本实施例的处理改性液的制备方法为：
S11：将5-10份壳聚糖加入到10-15份去离子水中，然后加入1-4份硝酸铈、1-2份氧化钐和3-6份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将4-8份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨10-20min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于500-700r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到处理改性液。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
本实施例的研磨转速为1000-1500r/min。
本实施例的施釉量为400-420g/m；所述施釉比重为1.80；流量为38-40s；烧结温度为1200-1230℃，烧结时间为20-30min。
本实施例的抛光至光泽度为85度。
实施例1.
本实施例的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石30份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙15份、瓷砖废料10份、高岭土5份、处理改性液45份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为500r/min，研磨时间为20min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于300r/min的转速下搅拌10min，搅拌温度为45min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
本实施例的掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将5份氟化镁送入到15份海藻酸钠溶液中，然后加入1份盐酸、3份硫酸镧，以100r/min的转速搅拌10min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于55℃下搅拌20min，搅拌转速为500r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为8%。
本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为10%。
本实施例的超声分散处理的功率为350W，超声时间为20min。
本实施例的处理改性液的制备方法为：
S11：将5份壳聚糖加入到10份去离子水中，然后加入1份硝酸铈、1份氧化钐和3份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将4份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨10min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于500r/min的转速搅拌20min，搅拌结束，得到处理改性液。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为4.5。
本实施例的研磨转速为1000r/min。
本实施例的施釉量为400g/m；所述施釉比重为1.80；流量为38s；烧结温度为1200℃，烧结时间为20min。
本实施例的抛光至光泽度为85度。
实施例2.
本实施例的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石40份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙20份、瓷砖废料15份、高岭土10份、处理改性液55份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为1000r/min，研磨时间为30min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于500r/min的转速下搅拌20min，搅拌温度为55min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
本实施例的掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将10份氟化镁送入到25份海藻酸钠溶液中，然后加入3份盐酸、6份硫酸镧，以300r/min的转速搅拌20min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于65℃下搅拌30min，搅拌转速为1000r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为12%。
本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为15%。
本实施例的超声分散处理的功率为450W，超声时间为30min。
本实施例的处理改性液的制备方法为：
S11：将10份壳聚糖加入到15份去离子水中，然后加入4份硝酸铈、2份氧化钐和6份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将8份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨20min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于700r/min的转速搅拌30min，搅拌结束，得到处理改性液。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为5.5。
本实施例的研磨转速为1500r/min。
本实施例的施釉量为420g/m；所述施釉比重为1.80；流量为40s；烧结温度为1230℃，烧结时间为30min。
本实施例的抛光至光泽度为85度。
实施例3.
本实施例的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石35份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙17.5份、瓷砖废料12.5份、高岭土7.5份、处理改性液50份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为750r/min，研磨时间为25min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于400r/min的转速下搅拌15min，搅拌温度为50min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
本实施例的掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将7.5份氟化镁送入到20份海藻酸钠溶液中，然后加入2份盐酸、4.5份硫酸镧，以200r/min的转速搅拌15min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于60℃下搅拌25min，搅拌转速为750r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
本实施例的海藻酸钠溶液的质量分数为10%。
本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为12.5%。
本实施例的超声分散处理的功率为400W，超声时间为25min。
本实施例的处理改性液的制备方法为：
S11：将7.5份壳聚糖加入到12.5份去离子水中，然后加入2.5份硝酸铈、1.5份氧化钐和4.5份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将6份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨15min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于600r/min的转速搅拌25min，搅拌结束，得到处理改性液。
本实施例的磷酸缓冲溶液的pH值为5.0。
本实施例的研磨转速为1250r/min。
本实施例的施釉量为410g/m；所述施釉比重为1.80；流量为39s；烧结温度为1250℃，烧结时间为25min。
本实施例的抛光至光泽度为85度。
对比例1.
与实施例3不同是未添加掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
对比例2.
与实施例3不同是掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙采用羟基磷酸钙代替。
对比例3.
与实施例3不同是掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备中未加入氟化镁。
对比例4.
与实施例3不同是未采用处理改性液处理。
对比例5.
与实施例3不同是处理改性液制备中未加入硼酸铝晶须。
对比例6.
与实施例3不同是处理改性液制备中未加入硝酸铈、氧化钐。
对比例7.
与实施例3不同是处理改性液制备中未加入壳聚糖。
对比例8.
与实施例3不同是处理改性液制备中采用硼酸铝晶须、去离子水按照重量比1:5代替。
实施例1-3及对比例1-8性能测量结果如下
从实施例1-3及对比例1-8中得出，本发明实施例3的产品具有优异的抗折强度、透光率，本发明的产品抗折强度、透光率性能可协调式改进提高；
从对比例1-3中可看出，未添加掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙产品的透光率显著降低，同时采用羟基磷酸钙代替、以及未加入氟化镁，产品的透光性能变差明显，氟化镁的改性加入对产品的透光性能有显著改进效果；
从对比例4-7中看出，未采用处理改性液处理，产品的抗折性能发生显著变差效果，同时透光率也发生变化，处理改性液中未加入硼酸铝晶须，产品的抗折效果变化较大，硼酸铝晶须的加入对产品的抗折性能改变有较大影响，同时对透光率也有改变效果；
以及处理改性液制备中未加入硝酸铈、氧化钐或壳聚糖，产品的透光性能和抗折性能下降，采用其他方法制备的处理改性液虽有改进性能效果，但均不如本发明的方法制备的处理改性液处理效果显著；
从对比例8、实施例3中看出，处理改性液制备中采用硼酸铝晶须、去离子水按照重量比1:5代替，透光率反而比未采用处理改性液处理的性能效果降低，硼酸铝晶须单独加入对产品的透光率影响变差，因而只有采用本发明的方法制备的原料改进产品的效果显著；
此外处理改性液处理能够优化产品的抗折强度、透光性能，掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的配合，进一步的强化产品的透光性能，二者起到协调互配，共同协调式增强产品的性能效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原料的称取：烧滑石30-40份、掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙15-20份、瓷砖废料10-15份、高岭土5-10份、处理改性液45-55份；
步骤二：将原料依次送入到到球磨机中球磨处理，球磨转速为500-1000r/min，研磨时间为20-30min，得到球磨料；
步骤三：将球磨料送入到处理改性液中，于300-500r/min的转速下搅拌10-20min，搅拌温度为45-55min，最后水洗、过滤、干燥；
步骤四：然后压制成型、得到坯体；
步骤五：最后施釉、烧结、抛光，打蜡，得到本发明的高强度瓷砖。
2.根据权利要求1所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙的制备方法为：
S01：将5-10份氟化镁送入到15-25份海藻酸钠溶液中，然后加入1-3份盐酸、3-6份硫酸镧，以100-300r/min的转速搅拌10-20min，得到掺杂氟化镁复配液；
S02：将羟基磷酸钙按照重量比1:5加入到十二烷基硫酸钠溶液中，于55-65℃下搅拌20-30min，搅拌转速为500-1000r/min，搅拌结束、水洗、干燥，得到预改性羟基磷酸钙；
S03：将预改性羟基磷酸钙、掺杂氟化镁复配液按照重量比2:5混合，超声分散处理，处理结束、水洗、过滤、干燥，得到掺杂氟化镁复配改性的羟基磷酸钙。
3.根据权利要求2所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的质量分数为8-12%。
4.根据权利要求2所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为10-15%。
5.根据权利要求2所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述超声分散处理的功率为350-450W，超声时间为20-30min。
6.根据权利要求1所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述处理改性液的制备方法为：
S11：将5-10份壳聚糖加入到10-15份去离子水中，然后加入1-4份硝酸铈、1-2份氧化钐和3-6份磷酸缓冲溶液，搅拌混合充分，得到壳聚糖溶液；
S12：将4-8份硼酸铝晶须送入到研磨机中研磨10-20min，研磨结束，加入到壳聚糖溶液中，于500-700r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到处理改性液。
7.根据权利要求6所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的pH值为4.5-5.5。
8.根据权利要求6所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述研磨转速为1000-1500r/min。
9.根据权利要求1所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述施釉量为400-420g/m；所述施釉比重为1.80；流量为38-40s；烧结温度为1200-1230℃，烧结时间为20-30min。
10.根据权利要求1所述的一种以回收废料为原料制备高强度瓷砖的方法，其特征在于，所述抛光至光泽度为85度。
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| JPH0930872A (ja) * | 1995-07-18 | 1997-02-04 | Nichias Corp | 多孔質無機材料およびその製造法 |
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| CN103505763A (zh) * | 2013-08-15 | 2014-01-15 | 天津理工大学 | 一种用于镁合金骨内固定产品的表面涂层及其制备方法 |
| US20210198150A1 (en) * | 2019-04-08 | 2021-07-01 | Dongguan City Wonderful Ceramics Industrial Park Co., Ltd. | Silky, fine-grained matte ceramic tile and preparation method thereof |
-
2022
- 2022-11-11 CN CN202211408895.3A patent/CN115677368B/zh active Active
Patent Citations (7)
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|---|---|
| CN115677368B (zh) | 2023-04-25 |
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