【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷，具体是指一种防滑陶瓷颗粒路面材料及其制备方法。
技术介绍
1、防滑陶瓷颗粒路面材料是一种用于路面铺设的材料，它通过在沥青或水泥混凝土路面上添加陶瓷颗粒，以提高路面的抗滑性和耐磨性，这种材料通常用于需要提供额外防滑性能的区域，如斜坡、拐弯处、停车场、步行道等；防滑能力取决于材料表面对于水的亲和度，疏水性越好，材料的防滑能力越好，水滴在材料表面的接触角大于150°，滚动角小于10°，该表面被称为超疏水表面，材料表面微纳米粗糙结构和材料表面的低表面能是形成超疏水表面的必要条件；二硼化钛是硼和钛最稳定的化合物，具有高硬度的性能；目前陶瓷防滑主要是通过在表面喷洒防滑剂、选用特殊干粒材料、凹凸模具、提高釉温等方式实现陶瓷防滑能力和耐磨性的提高，但是在陶瓷表面制作凹凸结构难以兼顾防滑性和耐磨性，其特殊的结构也存在潜在的安全隐患，而防滑剂和耐腐蚀剂可能对人体健康产生危害，因此，需要一种兼顾耐磨性和防滑性的防滑陶瓷颗粒作为路面防滑材料。
2、目前现有技术主要存在以下问题：陶瓷颗粒的耐磨性能和防滑性能较差。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种防滑陶瓷颗粒路面材料及其制备方法，为了解决陶瓷颗粒防滑性差、耐磨性差的问题，本专利技术提出通过对二硼化钛进行改性的方式在陶瓷颗粒表面形成疏水耐磨釉层，同时以氧化锌和氧化铁制备微晶体底釉层，实现了陶瓷颗粒防滑性、耐磨性提升的技术效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如
3、优选地，所述陶瓷颗粒胚体为原材料经混合压制得到的片层状坯体整体切割后得到；
4、优选地，所述微晶体底釉在窑炉烧结过程中氧化锌、氧化铁和二氧化硅形成微晶体；
5、优选地，所述疏水耐磨釉为添加改性二硼化钛制得的釉料，固化后形成疏水耐磨层；
6、优选地，所述微晶体底釉具体包括如下重量份组分：高岭土12-16份、石英砂10-15份、石灰石7-10份、钛白粉3-6份、羟基乙基纤维素1.5-2.5份、氧化锌20-25份和氧化铁13-16份；
7、优选地，所述疏水耐磨釉具体包括如下重量份组分：长石15-17份、石英砂10-13份、高岭土8-15份、石灰石6-10份和二硼化钛3-5.5份；
8、优选地，所述陶瓷颗粒胚体具体包括如下重量份组分：石英石25-30份、高岭土12-26份、石灰石20-25份、硬水铝石9-16份和长石6-16份。
9、优选地，所述微晶体底釉的制备方法，具体包括如下步骤：
10、按重量份将高岭土、石英砂、石灰石和钛白粉按重量份混合均匀，进行球磨过筛，随后加入羟基乙基纤维素、氧化锌和氧化铁，最后与水混合，搅拌均匀得到微晶体底釉。
11、优选地，所述疏水耐磨釉的制备方法，具体包括如下步骤：
12、s1、称取全氟癸基三乙氧基硅烷加入到无水乙醇中，调节ph至3，磁力搅拌，制得质量分数为3%的硅烷-乙醇溶液；
13、s2、称取二硼化钛加入质量分数为40％的过氧化氢溶液中，二硼化钛在过氧化氢中的添加量为0.16-0.2g/ml，加热反应，过滤，制得羟基化二硼化钛；
14、s3、向步骤s1所得的硅烷-乙醇溶液中加入步骤（2）所得羟基化二硼化钛，羟基化二硼化钛的添加量为0.1g/ml，超声分散，烘干、研磨，制得改性二硼化钛；
15、s4、将长石、石英砂、高岭土和石灰石按重量份混合，进行球磨过300-400目筛得到混合粉料，将步骤s3所得改性二硼化钛加入混合粉料中，在搅拌速度为220-240r/min的条件下搅拌0.5h，制得疏水耐磨釉。
16、优选地，在s1中，所述磁力搅拌速度为80-100rpm，搅拌时间为1.5-2h；
17、优选地，在s2中，所述加热反应温度为100-105℃，加热时间为2-3h；
18、优选地，在s3中，所述超声分散功率为350-450w，时间为50-90min；
19、优选地，所述防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，具体包括如下步骤：
20、（1）将石英石、高岭土、石灰石、硬水铝石和长石按重量份混合，经球磨过250-350目筛得到胚体粉料，随后与胚体粉料质量分数50-60%的水混合均匀，最后压制成片层型胚体，进行切割得到0.6-0.8cm3的陶瓷颗粒胚体；
21、（2）将微晶体底釉和疏水耐磨釉依次通过淋釉喷涂于瓷砖胚体上，随后以90-120℃干燥2-3h，送入窑炉中，以3-5℃/min的升温速率升温至1200-1300℃烧结60-80min，以4-6℃/min的降温速率降至室温，得到防滑陶瓷颗粒路面材料。
22、本专利技术取得的有益效果如下：本专利技术通过在陶瓷颗粒配体上依次喷涂微晶底釉和疏水耐磨釉随后烧结得到防滑陶瓷颗粒路面材料；以全氟癸基三乙氧基硅烷对二硼化钛进行改性，得到具有疏水耐磨效果的釉层，通过改性二硼化钛的使用实现耐磨性的提升，通过表面疏水实现陶瓷颗粒防滑性的提高；微晶体底釉中氧化锌和氧化铁在高温煅烧过程中与底釉材料中的二氧化硅形成微晶体使陶瓷颗粒表面形成微纳米结构，提高陶瓷颗粒表面的粗糙度，实现防滑性的提升，同时疏水耐磨釉层对其进行保护，延长使用寿命；二硼化钛是硼和钛最稳定的化合物，为c32型结构，属于六方晶系，晶结构中的硼原子面和钛原子面交替出现构成二维网状结构，硼原子面与钛原子面之间形成交联度较大的ti-b键，ti-b键能大，导致二硼化钛具有高硬度的特点，二硼化钛在陶瓷颗粒表面起到了填充加强作用，二硼化钛提升了陶瓷颗粒表面的致密度，提升了陶瓷颗粒的耐磨性；全氟癸基三乙氧基硅烷中氟原子极性强，氟原子与其他元素结合时更容易夺舍电子，形成最外层8电子的稳定结构，而不与其他基团产生范德华力作用，导致全氟癸基三乙氧基硅烷具有低表面能；全氟癸基三乙氧基硅烷对二硼化钛进行改性，在二硼化钛表面引入了c-f，使改性二硼化钛具有低表面能。
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1.一种防滑陶瓷颗粒路面材料粒，其特征在于：陶瓷颗粒自内而外具体包括：陶瓷颗粒胚体0.6-0.8cm3，微晶体底釉层0.5-0.7mm，疏水耐磨釉层0.08-0.15mm；
2.一种根据权利要求1所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：所述微晶体底釉的制备方法，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：所述疏水耐磨釉的制备方法，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：在S1中，所述磁力搅拌速度为80-100rpm，搅拌时间为1.5-2h。
6.根据权利要求5所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：在S2中，所述加热反应温度为100-105℃，加热时间为2-3h。
7.根据权利要求6所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：在S3中，所述超声分散功率为350-450W，时间为50-90min。
【技术特征摘要】
1.一种防滑陶瓷颗粒路面材料粒，其特征在于：陶瓷颗粒自内而外具体包括：陶瓷颗粒胚体0.6-0.8cm3，微晶体底釉层0.5-0.7mm，疏水耐磨釉层0.08-0.15mm；
2.一种根据权利要求1所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：所述微晶体底釉的制备方法，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的防滑陶瓷颗粒路面材料的制备方法，其特征在于：所述疏水...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳梅，姬鹏飞，张慧芳，陈珂，罗春旺，马佩，彭俊，刘荣，何莎，夏宇英，
申请(专利权)人：四川鑫环球科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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