一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖及其制备方法技术

技术编号:11942592 阅读:76 留言:0更新日期:2015-08-26 13:47
本发明专利技术公开了一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖及其制备方法,其由以下重量份的原料制成:硅灰石 46-68、泥灰岩 25-40、红柱石 18-32、纳米钛酸镁 10-15、电解锰渣 16-24、废砂浆 12-18、灰钙粉 8-16、亚磷酸铝 3-5、复合粘土35-45、羟丙基甲基纤维素 10-15、腐殖酸钠4-6、魔芋葡甘聚糖2.5-4.5、柠檬酸铵3-6、十二烷基葡糖多苷 2-3。本发明专利技术陶瓷砖基体中纳米钛酸镁与亚磷酸铝、复合粘土等其它原料相互协同作用,不仅可以综合发挥增强强度的作用,还可以降低陶瓷砖的热膨胀系数,增韧了陶瓷砖的机械性能,与现有陶瓷砖相比,本发明专利技术陶瓷砖具有机械强度高,吸水率低,耐火隔热,耐候性好,使用安全性好,使用寿命长的特点,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于陶瓷材料领域。
技术介绍
陶瓷砖,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 结等过程,而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料,其原材料多由粘土、 石英砂以及其他无机非金属原料等等混合而成。近年来,随着我国建筑陶瓷行业的飞速发 展,使得人们对陶瓷砖的性能要求也越来越高。目前市场上陶瓷砖的机械强度普遍较低,不 够坚硬,易碎,不耐用,使用寿命短,无法满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的针对现有技术的不足,提供一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖及其制备 方法。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: -种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖,由以下重量份的原料制成:硅灰石46-68、泥灰岩 25-40、红柱石18-32、纳米钛酸镁10-15、电解锰渣16-24、废砂浆12-18、灰钙粉8-16、亚磷 酸铝3-5、复合粘土 35-45、羟丙基甲基纤维素10-15、腐殖酸钠4-6、魔芋葡甘聚糖2. 5-4. 5、 柠檬酸铵3-6、十二烷基葡糖多苷2-3 ; 所述复合粘土的制备方法如下: a、按质量比5-7:3-6:1称取木节粘土、铁研^土和紫砂泥,混合均勾,粉碎,过 150-200目筛,加水搅拌制成浓度为45-55 %的浆液,再加入相当于浆液重量4-8 %的二乙 醇单异丙醇胺、3-6%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2-4%的十二烷基二甲基甜菜碱,水浴加热 至 50-60°C,3000-4000r/min 高速研磨 15_20min,抽滤,烘干,待用; b、按质量比称取3-5:2-3:1称取椰糠、竹肩和花生壳,混合均匀,粉碎,过200-300 目筛,待用; c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2-4:1混合 均匀,再加入相当于矿物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉钠、2-5%的糖 钙,1000-1500r/min 高速分散 10-15min,即得。 一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤: (1)取硅灰石、泥灰岩、红柱石混合均匀,放入浓度为l-2mol/L的盐酸溶液中, 水浴加热至70-80°C,保温l_2h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,再放入浓度为0. 5-lmol/ L的氢氧化钠溶液中,水浴加热至65-75°C,保温2-3h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干, 520-560°C煅烧 20-30min,继续升温至 760-820°C,煅烧 0· 5-lh 后再升温至 1080-1140°C,煅 烧1-2h后取出并水淬,烘干,粉碎,过150-200目筛,待用; (2)取电解锰渣、废砂浆、灰钙粉、纳米钛酸镁、复合粘土与步骤(1)制得的粉体 混合均匀,加水打浆制成浓度为55-60%的浆液,再加入余下原料,水浴加热至50-60°C, 2000-3000r/min高速研磨20-30min,然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆 成型,成型压力为25-30MPa ; (3)将步骤⑵制得的生坯在40-50°C的温度下进行干燥,干燥至坯料含水量低于 3%,然后对干燥后的坯料进行浸釉; (4)将步骤(3)制得的坯体在真空状态下以4-7°C /min的速率升温至440-480°C, 保温0. 5-lh,再以3-6°C /min的速率升温至760-840°C,保温l_2h,然后在2-3MPa的队气 氛下以5-10°C /min的速率升温至1250-1300°C,保温2-3h,随炉冷却至常温,包装即得成 品。 上述复合粘土采用木节粘土、铁矾土和紫砂泥三种粘土物质协同作用,并采用二 乙醇单异丙醇胺、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱对上述粘土进行改性,可 以提高粘土的分散性和可塑性,使注浆成型所需的浆料获得良好的悬浮性与稳定性,然后 采用椰糠、竹肩和花生壳对复合粘土进行改性,使得陶瓷砖在烧结过程中产生丰富的气孔, 可以提高陶瓷砖的保温隔热性能,最后采用聚氧化乙烯、羧甲基淀粉钠、糖钙进行改性,可 以提高复合粘土的粘结强度,使瓷坯在成型和干燥过程中避免变形与开裂的缺陷,并产生 较高的机械强度。 本专利技术的有益效果: 本专利技术陶瓷砖基体中纳米钛酸镁与亚磷酸铝、复合粘土等其它原料相互协同作 用,不仅可以综合发挥增强强度的作用,还可以降低陶瓷砖的热膨胀系数,增韧了陶瓷砖的 机械性能,与现有陶瓷砖相比,本专利技术陶瓷砖具有机械强度高,吸水率低,耐火隔热,耐候性 好,使用安全性好,使用寿命长的特点,应用前景广阔。【具体实施方式】 一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖,由以下重量(kg)的原料制成:硅灰石54、泥灰岩 35、红柱石26、纳米钛酸镁12、电解锰渣18、废砂浆16、灰钙粉12、亚磷酸铝4、复合粘土 40、 羟丙基甲基纤维素12、腐殖酸钠5、魔芋葡甘聚糖3. 5、柠檬酸铵4、十二烷基葡糖多苷2. 5 ; 所述复合粘土的制备方法如下: a、按质量比6:4:1称取木节粘土、铁矾土和紫砂泥,混合均匀,粉碎,过150目筛, 加水搅拌制成浓度为50%的浆液,再加入相当于浆液重量6%的二乙醇单异丙醇胺、4%的 琥珀酸二异辛酯磺酸钠、3%的十二烷基二甲基甜菜碱,水浴加热至55°0,350〇1'/ 1^11高速 研磨18min,抽滤,烘干,待用; b、按质量比称取4:3:1称取椰糠、竹肩和花生壳,混合均匀,粉碎,过250目筛,待 用; c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比3:1混合 均匀,再加入相当于矿物粘土重量10 %的聚氧化乙烯、6 %的羧甲基淀粉钠、3 %的糖钙, 1500r/min高速分散lOmin,即得。 -种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤: (1)取硅灰石、泥灰岩、红柱石混合均匀,放入浓度为lmol/L的盐酸溶液中,水浴 加热至75°C,保温2h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,再放入浓度为0. 5mol/L的氢氧化钠溶液 中,水浴加热至75°C,保温2h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,550°C煅烧20min,继续升 温至780°C,煅烧0. 5h后再升温至1120°C,煅烧I. 5h后取出并水淬,烘干,粉碎,过150目 筛,待用; (2)取电解锰渣、废砂浆、灰钙粉、纳米钛酸镁、复合粘土与步骤(1)制得的粉体 混合均匀,加水打浆制成浓度为56 %的浆液,再加入余下原料,水浴加热至55°C,2500r/ min高速研磨2min,然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型,成型压力为 27MPa ; (3)将步骤(2)制得的生坯在45°C的温度下进行干燥,干燥至坯料含水量低于 3%,然后对干燥后的坯料进行浸釉; (4)将步骤(3)制得的坯体在真空状态下以6°C /min的速率升温至460°C,保温 0. 5-lh,再以4°C /min的速率升温至820°C,保温I. 5h,然后在2MPa的队气氛下以8°C /min 的速率升温至1280°C,保温2. 5h,随炉冷却至常温,包装即得成品。 上述实施例所生产的陶瓷砖主要性能如下表所示:【主权项】1. 一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖,其特征在于,由以下重量份的原料制成:硅灰石 46-68、泥灰岩25-40、红柱石18-32、纳米钛酸镁10-15、电解锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米钛酸镁增强的陶瓷砖,其特征在于,由以下重量份的原料制成:硅灰石 46‑68、泥灰岩 25‑40、红柱石 18‑32、纳米钛酸镁 10‑15、电解锰渣 16‑24、废砂浆 12‑18、灰钙粉 8‑16、亚磷酸铝 3‑5、复合粘土35‑45、羟丙基甲基纤维素 10‑15、腐殖酸钠4‑6、魔芋葡甘聚糖2.5‑4.5、柠檬酸铵3‑6、十二烷基葡糖多苷 2‑3;    所述复合粘土的制备方法如下:    a、按质量比5‑7:3‑6:1称取木节粘土、铁矾土和紫砂泥,混合均匀,粉碎,过150‑200目筛,加水搅拌制成浓度为45‑55%的浆液,再加入相当于浆液重量4‑8%的二乙醇单异丙醇胺、3‑6%的琥珀酸二异辛酯磺酸钠、2‑4%的十二烷基二甲基甜菜碱,水浴加热至50‑60℃,3000‑4000r/min高速研磨15‑20min,抽滤,烘干,待用;    b、按质量比称取3‑5:2‑3:1称取椰糠、竹屑和花生壳,混合均匀,粉碎,过200‑300目筛,待用;c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2‑4:1混合均匀,再加入相当于矿物粘土重量8‑12%的聚氧化乙烯、4‑7%的羧甲基淀粉钠、2‑5%的糖钙,1000‑1500r/min高速分散10‑15min,即得。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐安辉孔德泽郑辉
申请(专利权)人:安徽省亚欧陶瓷有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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