一种利用铜矿渣制备的电磁屏蔽功能陶瓷砖及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能性建筑陶瓷技术领域，具体公开了一种利用铜矿渣制备的电磁屏蔽功能陶瓷砖及其制备方法。电磁屏蔽功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：铜矿渣20

【技术实现步骤摘要】
一种利用铜矿渣制备的电磁屏蔽功能陶瓷砖及其制备方法


[0001]本专利技术属于功能性建筑陶瓷
，具体涉及一种利用铜矿渣制备的电磁屏蔽功能陶瓷砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]现代电子工业发展迅速，电子设备在日常生活中得到越来越广泛的运用，包括计算机网络、高压传输线、无线电和雷达系统、工业和医疗设备等。但是随之而来的普遍存在的电磁波污染、电磁波泄露，成为严重问题。目前已颁布GB 8702
‑
88《电磁辐射防护规定》、GB9175
‑
88《环境电磁波卫生标准》等标准用于评估电磁环境，但现代电子设备经常会释放出恒定的强电，远超近距离的标准限制。因此，开发具有电磁屏蔽功能的建材家居产品，很有必要。
[0003]目前，电磁屏蔽陶瓷砖一般采用价格昂贵的电磁屏蔽材料(如导电石墨)，以实现电磁屏蔽功能，如采用低成本的原料(如固体废弃物)制备具有电磁屏蔽功能的陶瓷砖，则容易引起产品的基本性能下降，尤其是产品的力学性能和质量的稳定性，且电磁屏蔽效能不高。
[0004]因此，亟需研发一种具有电磁屏蔽功能的陶瓷砖，在保证产品基本性能的前提下，降低其原料成本，提高电磁屏蔽效能。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种利用铜矿渣制备的电磁屏蔽功能陶瓷砖及其制备方法，该陶瓷砖以低成本的铜矿渣、粉煤灰和磁铁矿为主要原料，共同实现陶瓷砖的电磁屏蔽功能；并通过添加钠钙玻璃粉、珍珠岩和预制的原料高岭石英长石粉，在保证产品的力学性能和质量稳定性的前提下，进一步提升产品的电磁屏蔽效能。
[0006]为克服上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种电磁屏蔽功能陶瓷砖。
[0007]具体地，一种电磁屏蔽功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：
[0008][0009][0010]本专利技术以低成本的铜矿渣、粉煤灰和磁铁矿为主要原料，同时配以一定量的钠钙玻璃粉、珍珠岩和预制的原料高岭石英长石粉，通过对各原料进行优选并合理复配，以制备电磁屏蔽功能陶瓷砖，在大大降低原料成本的同时，有效保证产品质量，并实现良好的电磁
屏蔽效能。
[0011]具体地，铜矿渣是铜矿冶炼和精炼过程中获得的副产品，具有高氧化铁含量、优异的电磁特性，可提高产品的介电常数和磁导率，使产品具有电磁吸收能力；且铜矿渣中的硅酸铁(Fe2(SiO3)3)，可为产品提供硅酸盐骨架结构，有利于提高产品的力学性能。此外，铜矿渣还具有吸水率低(约0.15
‑
0.55％)，密度高(3.16
‑
3.87g/cm3)的特点，作为陶瓷砖的原料使用时，可减少产品烧成期间的烧成收缩，稳定产品砖型。粉煤灰具有火山灰特性，可以替代粘土，且粉煤灰有特殊的球形结构，有利于提高原料配方的流变性能。磁铁矿的单晶体为菱形，为粒块状集合体，可提供亚铁磁行为，赋予产品电磁屏蔽功效，同时磁铁矿的加入也有利于提高产品的力学性能。
[0012]同时，由于铜矿渣、粉煤灰和磁铁矿均含有一定量的铁氧体，铁氧体是铁族元素与其他金属元素的络合物，具有较高的磁性和一定的介电性能，可以通过磁滞效应、自然共振效应、畴壁共振效应和介电效应等耗散电磁波能量。本专利技术充分利用铜矿渣、粉煤灰和磁铁矿的原料特性，将其作为陶瓷砖的主要制备原料，以吸收电磁波，从而提高产品的电磁屏蔽效能。
[0013]此外，珍珠岩的介电常数和密度较低，引入原料中时可视为孔隙，有利于提高产品的阻抗匹配。且珍珠岩作为多孔聚集体可对入射波进行散射和反复反射，增加了电磁波的传播距离，有利于提高电磁波的吸收性能。同时，钠钙玻璃粉取代传统的钾钠长石，具有更好的高温助熔作用；高岭石英长石预制粉取代传统陶瓷生产的高岭土、石英砂与钾钠长石，具有更均匀的成分、更细的原料粒度；钠钙玻璃粉和高岭石英长石预制粉均有利于提高产品的力学性能，改善产品的砖型。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述铜矿渣的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 29
‑
35％，Al2O
3 1
‑
6％，Fe2O
3 40
‑
62％，CaO 1
‑
3％，MgO 1
‑
2％，Na2O 0
‑
1％，K2O 0
‑
1％，ZnO 4
‑
8％。铜矿渣中高含量的Fe2O3，赋予了其优异的电磁特性。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述粉煤灰的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 48
‑
52％，Al2O
3 27
‑
33％，Fe2O
3 8
‑
12％，CaO 1.5
‑
4％，MgO 0.5
‑
2％，Na2O 0.1
‑
0.5％，K2O 0.3
‑
0.7％，TiO
2 1.5
‑
2.3％，P2O
5 0.4
‑
0.7％，Mn2O
3 0.05
‑
0.2％。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述磁铁矿的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 68
‑
75％，Al2O
3 9
‑
16％，Fe2O
3 2
‑
3％，CaO 3.5
‑
5.5％，MgO 1.5
‑
3.5％，Na2O 0.3
‑
0.6％，V2O
3 0.1
‑
0.3％，TiO
2 2.5
‑
3.5％。
[0017]作为上述方案的进一步改进，所述钠钙玻璃粉的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 69
‑
72％，Al2O
3 0.8
‑
1.2％，CaO 7
‑
10％，MgO 3
‑
5％，Na2O 11
‑
15％，K2O 0.8
‑
1.2％。
[0018]作为上述方案的进一步改进，所述高岭石英长石预制粉的制备工艺为：取高岭土、石英砂和长石粉，进行破碎，得平均粒径为3
‑
6mm的粉料；然后将所述粉料进行均化处理24
‑
36小时，制得。所述高岭土、所述石英砂和所述长石粉的质量比为(40
‑
50)：(15
‑
25)：(30
‑
40)。
[0019]具体地，高岭土为可塑性原料，石英砂与长石粉为瘠性料，将其直接混合球磨时，存在混合不均匀的问题。若球磨时间过长，高岭土过细；若球磨时间过短，石英砂与长石粉颗粒又太粗。为保证配方中原料的均匀性和稳定性，本专利技术采用先进行高岭石英长石粉的预制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽功能陶瓷砖，其特征在于，按重量份计，其原料组分包括：2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽功能陶瓷砖，其特征在于，所述铜矿渣的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 29
‑
35％，Al2O
3 1
‑
6％，Fe2O
3 40
‑
62％，CaO 1
‑
3％，MgO 1
‑
2％，Na2O 0
‑
1％，K2O 0
‑
1％，ZnO 4
‑
8％。3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽功能陶瓷砖，其特征在于，所述粉煤灰的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 48
‑
52％，Al2O
3 27
‑
33％，Fe2O
3 8
‑
12％，CaO 1.5
‑
4％，MgO 0.5
‑
2％，Na2O 0.1
‑
0.5％，K2O 0.3
‑
0.7％，TiO
2 1.5
‑
2.3％，P2O
5 0.4
‑
0.7％，Mn2O
3 0.05
‑
0.2％。4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽功能陶瓷砖，其特征在于，所述磁铁矿的化学组成，按重量百分比计包括：SiO
2 68
‑
75％，Al2O
3 9
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16％，Fe2O
3 2
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3％，CaO 3.5
‑
5.5％，MgO 1.5
‑
3.5％，Na2O 0.3
‑
0.6％，V2O
3 0.1
‑
0.3％，TiO
2 2.5
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张缇，柯善军，田维，马超，周营，朱志超，
申请(专利权)人：佛山欧神诺陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：