本發明專利技術涉及一種蛋白石頁巖板材及制備方法。蛋白石頁巖板材是由天然蛋白石頁巖,高嶺石或膨潤土,沸石、長石或硅灰石,碳酸鈉或玻璃粉等原料按一定的比例混合、研磨,擠壓成型,經階梯式燒結制成。該板材保留了蛋白石頁巖豐富的孔結構,孔隙率超過40%,具有吸附能力強,耐水性好,強度高,抗壓強度超過10MPa,能夠很好地起到調濕、吸音、保溫隔熱作用的建筑裝飾板材,制作工藝簡單,原材料廉價易得,生產成本低廉,用途廣泛。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種建筑材料,尤其是用火山成因的硅質巖石制備具有優異吸附特征的板材。
技術介紹
蛋白石頁巖是由火山爆發形成的火山灰,經在空氣中灼燒形成細小熾熱體經落入湖底沉積而形成,其主要化學成分是二氧化硅,礦物成分為非晶態蛋白石及微細方英石等,屬于高硅非晶體結構,具有頁狀層理,粒度細小均勻,結構疏松多孔等特征。蛋白石頁巖的多孔結構較發育,吸附性強,是制備具有吸附、調濕性能材料的理想原料。天然產出的蛋白 石頁巖粉體也已經在工業水、飲用水處理,氣體干燥,大氣污染治理和填料等方面開展了相應的研究。但涉及制備具有一定強度、吸附性能好的板材還未見報道。CN1958507公開了 ”一種輕質硅藻土板材制做工藝”主要是由硅藻土、氯化鎂、氧化鎂、添加劑組成,通過干法或者濕法制成糊狀,將糊狀硅藻土混合物置于制板機制板,即得硅藻土板材。CNlO 1428999公開了”一種硅藻土裝飾吸聲板材及其制備方法”,該板材是由70 80 w t %娃藻土、18 25 w t %石膏、I 3w t %顏料、O. 9 I. 5 w t %粘接劑、O. 15 O. 5 w t %纖維組成;該板材的制備方法是在砂漿攪拌機加入固體物料硅藻土、石膏、粘接劑、顏料、纖維材料攪拌20 30 m i η,攪拌均勻后,加入固體物料量的I I. 5倍的水,調制成均勻漿體,將漿體澆鑄至不同規格的板材模具中,養護24 h脫模,干燥。CN101105060公開了一種“硅藻土多孔保溫磚的制造方法”其原料配方按百分重量配比為硅藻土 55% -75% ;粉煤灰20% -30% ;木屑5% -15%。其制造工藝步驟經配料一煉泥一擠壓成型一磚還干燥一磚還焙燒一成品檢驗入庫。CN1837126公開了一種硅藻土內墻磚及其制備工藝其成分及重量百分比是硅藻土精土 60% 80%、硅藻土助濾劑11% 38%、碳酸鈉1% 7%、硅酸鈉1% 2%。將硅藻土原土一級粗碎后,在閃蒸干燥粉碎機300 V 600°C干燥并二級細碎,經分級機,分離器,篩選粒徑325目 1000目,水分10% 20%的硅藻土精土;將硅藻土精土與硅藻土助濾劑、碳酸鈉、硅酸鈉按重量百分比混合;將混合料送入壓磚機在IOMPa 20MPa壓制成磚坯;磚坯在烘干機中200°C 300°C烘干,送入輥道窯,在1000°C 1200°C焙燒成產品。現有的硅質多孔板材多以硅藻土為原料,成型技術主要分成兩類,一類是常溫通過各種粘結劑實現成型,該種方式獲得的制品耐水性較差、強度低,如果使用有機粘結劑還會造成污染,有機粘結劑的降解會導致制品使用壽命降低。另外一類成型方式為高溫燒成,溫度一般在1200°C左右,高溫使多孔的硅質結構破壞,失去了硅藻土原有特征,并且能耗較高。采用蛋白石頁巖的類似研究還未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的就在于針對上述現有技術的不足,提供一種蛋白石頁巖板材;本專利技術的另一目的是提供一種蛋白石頁巖板材的制備方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的蛋白石頁巖板材,他的組成按質量分數由下列原料制成天然蛋白石頁巖82 88wt%高嶺石或膨潤土 10 12wt%沸石、長石或娃灰石2 5wt%碳酸鈉或玻璃粉O. I 5wt%蛋白石頁巖板材的制備方法,包括以下步驟a、將82 88wt%天然蛋白石頁巖塊體經過破碎粉磨至小于120目,按質量分數加入l(Tl2wt%高嶺石或膨潤土,2 5wt%沸石粉、長石或硅灰石,O. I 5wt%碳酸鈉或普通硅酸鹽玻璃粉混合研磨均勻;b、將研磨均勻的粉體,在成型機上干壓成型,制成坯體,或采用含水量為20_40wt% 的泥料壓制成型并干燥;C、將坯體或成型并干燥的坯料在空氣氣氛中階梯式升溫燒結,在300°C燒結保溫O.5-1小時,升溫至400-700°C保溫1-2小時,繼續升溫至800-1000°C保溫1_3小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。步驟b所述的干壓成型壓力為4MPa以上。有益效果該板材保留了蛋白石頁巖豐富的孔結構,孔隙率超過40%,具有吸附能力強,耐水性好,強度高,抗壓強度超過lOMPa,能夠很好地起到調濕、吸音、保溫隔熱作用的建筑裝飾板材,制作工藝簡單,原材料廉價易得,生產成本低廉,用途廣泛。具體實施例方式下面結合實施例做進一步的詳細說明蛋白石頁巖板材,他的組成按質量分數由下列原料制成天然蛋白石頁巖82 88wt%高嶺石或膨潤土 10 12wt%沸石、長石或娃灰石2 5wt%碳酸鈉或玻璃粉O. r5wt%蛋白石頁巖板材的制備方法,包括以下步驟a、將82 88wt%天然蛋白石頁巖塊體經過破碎粉磨至小于120目,按質量分數加入l(Tl2wt%高嶺石或膨潤土,2 5wt%沸石粉、長石或硅灰石,O. I 5wt%碳酸鈉或普通硅酸鹽玻璃粉混合研磨均勻;b、將研磨均勻的粉體,在成型機上壓力為4MPa以上干壓成型,制成坯體,或采用含水量為20-40wt%的泥料壓制成型并干燥;C、將坯體或成型并干燥的坯料在空氣氣氛中階梯式升溫燒結,在300°C燒結保溫O.5-1小時,升溫至400-700°C保溫1-2小時,繼續升溫至800-1000°C保溫1_3小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。蛋白石頁巖板材制備包括以下順序和步驟a、將天然蛋白石頁巖塊體經過破碎粉磨至小于120目,按質量份數加入復合組分l-20wt%混合研磨均勻;b、制備蛋白石頁巖板材,將混合均勻的粉體,在成型機上干壓成型制成坯體,或采用含水量為20-40wt%的泥料震動成型;C、將成型并干燥的坯料在空氣氣氛中階梯式升溫燒結,在300°C燒結保溫O. 5-1 小時,升溫至400-700°C保溫1-2小時,繼續升溫至800-1000°C保溫1_3小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。實施例Ia、取50克粉碎至小于120目的蛋白石頁巖粉,加入O. 25克碳酸鈉,加入I克沸石粉,加入5克高嶺石,混合研磨均勻;b、將混合均勻的粉體按質量份數加入25 wt%水,混合震動成型,在80°C條件下干燥2小時;C、將成型并干燥的坯體在空氣氣氛中燒結,先在300°C保溫I小時,之后升溫至 550°C保溫I小時,繼續升溫至850°C保溫2小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。測試該板材顯氣孔率51%,抗壓強度14MPa。 實施例2a、取50克粉碎至小于120目的蛋白石頁巖粉,加入O. I克碳酸鈉,加入6克膨潤土混合研磨均勻;b、將混合均勻的粉體在壓力成型機上壓力4MPa干壓成型;C、將成型的坯體在空氣氣氛中燒結,先在300°C保溫I小時,之后升溫至700°C保溫I小時,繼續升溫至900°C保溫2小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。測試的板材顯氣孔率48%,抗壓強度達到18 MPa。實施例3a、取50克粉碎至小于120目的蛋白石頁巖粉,加入O. 5克碳酸鈉,加入6克高嶺石,加入2. 5克硅灰石,混合研磨均勻;b、將混合均勻的粉體在壓力成型機上壓力4MPa干壓成型;C、將成型的坯體在空氣氣氛中燒結,先在300°C保溫I小時,之后升溫至560°C保溫I小時,繼續升溫至850°C保溫2. 5小時,之后隨爐冷卻至常溫,即為蛋白石頁巖板材。測試的板材顯氣孔率49%,抗壓強度達到16 MPa.。實施例4a、取50克粉碎至小于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種蛋白石頁巖板材,其特征在于,他的組成按質量分數由下列原料制成:天然蛋白石頁巖82~88wt%高嶺石或膨潤土10~12wt%沸石、長石或硅灰石2~5wt%碳酸鈉或玻璃粉0.1~5wt%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣引珊,耿培恒,李永華,宗瑞,李林霖,李芳菲,
申請(專利權)人:吉林大學,
類型:發明
國別省市:
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