【技术实现步骤摘要】
本申请涉及废旧资源循环利用，更具体地说，它涉及一种基于废旧资源循环利用的瓷砖及其制备方法。
技术介绍
1、瓷砖是一种常见的建筑材料，因其具有适应性强、致密度高、防火性好、硬度高、耐氧化性强、易清洁、装饰性强的特点，在建筑装饰行业中有着广泛的应用。随着建筑行业的快速发展，对瓷砖的需求量不断增加，同时也不可避免的产生了大量的废弃陶瓷材料。如何有效利用这些废弃材料，实现资源的循环再利用，已成为当前研究的重要课题之一。近年来，部分研究者尝试使用废弃陶瓷砖粉、矿渣等废弃物料制作瓷砖，不仅能够减少环境污染，还可以提高资源利用率。然而，申请人在实际生产中发现，采用废弃陶瓷砖粉、矿渣作为原料，虽然可以减少废弃物的排放，但是显著影响瓷砖的抗折强度。因此，如何在实现资源回收利用的基础上，提高瓷砖抗折强度，以提升瓷砖品质，对满足市场需求具有重要意义。
技术实现思路
1、在实现废旧资源回收利用的基础上，为了提高瓷砖的抗折强度，本申请提供一种基于废旧资源循环利用的瓷砖及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，采用如下的技术方案：一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，瓷砖主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷砖粉35-45份、陶瓷砖抛光泥20-30份、高炉矿渣15-25份、高炉矿灰10-20份、铝钒土熟料14-18份、氧化物超细粉6-10份、改性鳞片石墨2-4份、陶瓷纤维1-3份、烧结助剂1-3份、热固性液体酚醛树脂4-6份，所述改性鳞片石墨采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基
3、本申请的基于废旧资源循环利用的瓷砖，通过原料之间的相互配合，不仅实现废旧资源的循环利用，减少环境污染，而且还使瓷砖保持良好的抗折强度、吸水率和耐磨性，且抗折强度＞51mpa、吸水率＜0.3％、摩坑体积＜50mm3，具有优良的综合性能，满足市场需求。
4、本申请瓷砖的原料中，合理搭配废弃陶瓷砖粉、陶瓷砖抛光泥、高炉矿渣、高炉矿灰、铝钒土熟料、氧化物超细粉，使瓷砖保持良好的力学性能。在此基础上，在原料中添加改性鳞片石墨、陶瓷纤维，利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯对鳞片石墨处理，并在鳞片石墨上引入硅氧基、铝氧基、钛氧基、酯基等活性基团，增加改性鳞片石墨的分散性、均匀性和界面相容性，增加生胚的结合力。且经过焙烧后，配合陶瓷纤维，形成交叉网络结构，提高硅含量、铝含量、钛含量，抑制晶粒增长，改善瓷砖晶粒结构，增加网络结构以及交联密度，提高整体性，增强瓷砖的抗折强度和耐磨性，延长瓷砖的使用寿命。
5、可选的，所述改性鳞片石墨采用以下方法制备：
6、t1、将水、鳞片石墨混合，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌处理1-3h，过滤，获得接枝固体物；
7、t2、将乙醇、接枝固体物混合，加入油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、引发剂，搅拌处理2-4h，过滤，洗涤，烘干，获得改性鳞片石墨。
8、可选的，所述鳞片石墨、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的重量配比为(9-11):(4-6):(2.5-3.5):(0.5-1.5)。
9、通过采用上述技术方案，首先利用硅氧基，在鳞片石墨上接枝γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，且引入碳碳双键。然后利用聚合反应，并在引发剂的作用下，接枝油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，引入铝氧基、钛氧基，获得改性鳞片石墨。采用本申请的制备方法，分步骤进行接枝，便于改性鳞片石墨的制备，保证改性鳞片石墨的质量和使用效果，提高瓷砖的抗折强度和耐磨性。
10、在多个实施方案中，步骤t1中，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷后的搅拌处理的时间为2h，其也可以根据需要将时间设置为1h、1.5h、2.5h、3h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、在多个实施方案中，步骤t2中，加入引发剂的搅拌处理的时间为3h，其也可以根据需要将时间设置为2h、2.5h、3.5h、4h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、可选的，所述鳞片石墨、引发剂的重量配比为(9-11):(0.1-0.3)。
13、通过采用上述技术方案，对引发剂添加量进行优化，降低因引发剂添加量过多而增加成本，也降低因引发剂添加量过少而影响反应，且鳞片石墨、引发剂的重量配比为(9-11):(0.1-0.3)内选择时，能够保证充分反应，进而保证改性鳞片石墨的稳定和使用效果。在多个实施方案中，鳞片石墨、引发剂的重量配比为10:02，其也可以根据需要将重量配比设置为9:0.1、9:0.2、9:0.3、10:0.1、10:0.3、11:0.1、11:0.2、11:0.3，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、可选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或几种。
15、通过采用上述技术方案，对引发剂进行优化，便于引发剂的选择。而且过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯均能够释放自由基，并促进聚合反应，实现油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的接枝。
16、可选的，所述鳞片石墨、水的重量配比为(9-11):(70-130)。
17、通过采用上述技术方案，对水的添加量进行优化，保证鳞片石墨于水中分散的均匀性，确保鳞片石墨和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷接枝的稳定。在多个实施方案中，鳞片石墨、水的重量配比为1:10，其也可以根据需要将重量配比设置为9:70、9:100、9:130、1:7、1:13、11:70、11:100、11:130，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18、可选的，所述鳞片石墨、乙醇的重量配比为(9-11):(70-130)。
19、通过采用上述技术方案，对乙醇的添加量进行优化，保证接枝固体物于乙醇中分散的均匀性，确保接枝固体物和油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯接枝的稳定。在多个实施方案中，鳞片石墨、乙醇的重量配比为1:10，其也可以根据需要将重量配比设置为9:70、9:100、9:130、1:7、1:13、11:70、11:100、11:130，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20、可选的，所述改性鳞片石墨中使用的鳞片石墨的平均粒度为10-100μm，所述陶瓷纤维的平均直径为3-6μm、平均长度为20-100μm。
21、通过采用上述技术方案，对鳞片石墨的粒度，以及陶瓷纤维的直径和长度进行优化，不仅便于鳞片石墨、陶瓷纤维的选择，而且保证原料来源稳定，还可以保证改性鳞片石墨、陶瓷纤维分散的均匀性，增强两者之间的相互作用，提高抗折强度，降低摩坑体积。
22、在多个实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：瓷砖主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷砖粉35-45份、陶瓷砖抛光泥20-30份、高炉矿渣15-25份、高炉矿灰10-20份、铝钒土熟料14-18份、氧化物超细粉6-10份、改性鳞片石墨2-4份、陶瓷纤维1-3份、烧结助剂1-3份、热固性液体酚醛树脂4-6份，所述改性鳞片石墨采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯对鳞片石墨处理获得。
2.根据权利要求1所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述改性鳞片石墨采用以下方法制备：
3.根据权利要求2所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述鳞片石墨、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的重量配比为(9-11):(4-6):(2.5-3.5):(0.5-1.5)。
4.根据权利要求2所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述鳞片石墨、引发剂的重量配比为(9-11):(0.1-0.3)。
5.根据权利要求2所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，
6.根据权利要求1所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述改性鳞片石墨中使用的鳞片石墨的平均粒度为10-100μm，所述陶瓷纤维的平均直径为3-6μm、平均长度为20-100μm。
7.根据权利要求1所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述氧化物超细粉为二氧化硅超细粉、二氧化钛超细粉、氧化铝超细粉、氧化锆超细粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述烧结助剂为硼酸、硼砂、磷酸、碳酸钡中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的基于废旧资源循环利用的瓷砖的制备方法，其特征在于：主要包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤S3的机压成型处理中，挤压成型的压力为30-35MPa、时间为5-15s；
...【技术特征摘要】
1.一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：瓷砖主要由以下重量份的原料制成：废弃陶瓷砖粉35-45份、陶瓷砖抛光泥20-30份、高炉矿渣15-25份、高炉矿灰10-20份、铝钒土熟料14-18份、氧化物超细粉6-10份、改性鳞片石墨2-4份、陶瓷纤维1-3份、烧结助剂1-3份、热固性液体酚醛树脂4-6份，所述改性鳞片石墨采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯对鳞片石墨处理获得。
2.根据权利要求1所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述改性鳞片石墨采用以下方法制备：
3.根据权利要求2所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述鳞片石墨、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸铝、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯的重量配比为(9-11):(4-6):(2.5-3.5):(0.5-1.5)。
4.根据权利要求2所述的一种基于废旧资源循环利用的瓷砖，其特征在于：所述鳞片石墨、引发剂的重量配比为(9-11):(0.1-0.3)。
5.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：董旭波，
申请(专利权)人：河北新玻尔瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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