低溫快燒輕質陶瓷保溫板及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種低溫快燒輕質陶瓷保溫板及其制備方法，所述制備方法包括：對含有可發泡陶瓷廢渣的原料進行球磨、噴粉制得可發泡粉體，其中所述原料中的可發泡陶瓷廢渣的重量百分含量為80～100wt%；按重量份計，將100份的可發泡粉體與3～15份的低熔點有機物的粒狀粉體混合均勻得到混合粉料；將所述混合粉料在10～20MPa下壓制成陶瓷坯體；以及所述陶瓷坯體在1100～1170℃燒成制得所述輕質節能陶瓷保溫板。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無機材料
，具體涉及一種低溫快燒輕質陶瓷保溫板的制備方法，特別涉及一種采用松壓方式利用可發泡陶瓷廢渣獲得低容重陶瓷保溫板的制備方法。
技術介紹
墻體保溫材料近年來有較大發展，其可以節約材料的同時，還能夠提高墻體的保溫性能，節約能源，減小環境污染。輕質陶瓷保溫板是一種燒成溫度低、具有大量均勻氣孔、容重0.6 1.0g/cm3的特殊陶瓷保溫板。輕質陶瓷保溫板在保持傳統陶瓷耐久、耐火的優點外，還具有質輕，隔熱、隔音等優異性能。目前制備發泡陶瓷(多孔陶瓷)的主要方法有粉末坯體發泡法和漿料發泡法，通常采用發泡劑及大量的原礦原料，工藝復雜，燒成溫度高，成本較高，不易連續制造大尺寸發泡陶瓷(多孔陶瓷)板，使其用途受到限制。此外，近年來，我國陶瓷產業發展迅猛，產生的陶瓷廢料也越來越多，其堆積擠占土地，影響當地空氣的粉塵含量；填埋耗費人力物力，還污染地下水質。它們不僅對城市環境造成巨大壓力，而且還限制了城市經濟的發展及陶瓷工業的可持續發展，如何變廢為寶，也已成為陶瓷生產廠家和社會共同關注的問題。因此，利用陶瓷廢渣研究低成本的輕質陶瓷保溫板對于提高建筑物的綜合節能和礦產資源的綜合利用率，以及陶瓷等產業可持續發展具有重大的意義。CNlOl 186519B公開一種多孔陶瓷材料的制備方法，利用陶瓷廢料和拋光磚廢料為原料，加入粘土、高溫砂、低溫砂，加水進行濕法球磨，干燥后在SMpa下壓制成陶瓷磚坯體，然后在陶瓷輥道窯內經1140°C燒成100分鐘，得到多孔陶瓷材料。該方法無法解決干壓成型快速燒成(例如燒成周期6 0分鐘以內)排氣問題。CN102399090A公開一種輕質玻化發泡陶瓷，主要采用陶瓷墻、地磚磨削料和瓷土等為原料；CN102887721A公開一種發泡陶瓷保溫板，其采用陶瓷磚拋光渣、廢玻璃粉、廢熔塊粉、滑石、紅土等為原料。該方法同樣無法解決干壓成型快速燒成排氣問題。綜上，現有用于制備壓制成型低容重陶瓷保溫磚配方中需要加入粘土，由于無法解決干壓成型快速燒成排氣問題，導致實際操作中配方中發泡廢渣加入量一般不能超過50%。若發泡廢渣添加量超過80%必須用墊板堆燒，產量低且墊板損耗大成本高。實際上陶瓷廢渣絕大部分是由經過1200°C以上燒制的陶瓷熟料組成，本身已經完全瓷化，結構致密均勻，只要能解決拋光工序中帶入的有機物等雜質氧化分解排氣不良造成的黑心，鼓包等問題，完全可以實現輥道窯低溫快速燒成。
技術實現思路
面對現有技術存在的問題，提供一種簡單可行的，用普通壓機與輥道窯即可制作的低容重輕質陶瓷保溫板制備方法，具體地，本專利技術在配方中加入大量的可發泡陶瓷廢渣，通過混入粒狀粉體有機物作為粘結劑及造孔劑，在保證坯體強度的前提下采用低壓制力松壓的方法，即使用正常壓制力的1/3 2/3進行壓制以增大粉料之間的空隙，最后經普通的輥道窯燒成即可。這樣保證了保溫板在中低溫段燒制過程中有機物分解產生的大量氣體能夠及時排除，并能在高溫段形成多孔結構。首先，本專利技術提供一種低溫快燒輕質陶瓷保溫板的制備方法，包括:對含有可發泡陶瓷廢渣的原料進行球磨、噴粉制得可發泡粉體，其中所述原料中的可發泡陶瓷廢渣的重量百分含量為80 100wt% ;按重量份計，將100份的可發泡粉體與3 15份的低熔點有機物的粒狀粉體混合均勻得到混合粉料；將所述混合粉料在10 20MPa下壓制成陶瓷坯體；以及所述陶瓷坯體在1100 1170°C燒成制得所述輕質節能陶瓷保溫板。本專利技術的配方中，發泡陶瓷廢渣比例為80 100wt%，配方中不含泥，減少了燒成過程中需要氧化，排氣不佳等問題。本專利技術還利用低熔點的低熔點有機物，其既可以起到成型助劑的潤滑作用，有利于磚坯的成型；又可以起到粘結劑的作用，成型后的磚坯經過130°C干燥時，低熔點有機物熔融成液態，滲透包裹在粉料表面，冷卻時再次凝固，形成三維空間網絡，將粉體粘結成一個整體，提高了磚坯的干燥強度；還可以起到造孔劑的作用，其燒失后留下的空隙降低了產品容重。采用10 20MPa的低壓制力(相同規格陶瓷產品正常壓制力的1/3 2/3)進行壓制成型， 一方面由于發泡陶瓷廢渣雜質多，低溫快燒需要快速排氣，壓力越小，坯體致密度越低，粉料間空隙率越高，使得氣體有了排出的路徑；另一方面松壓降低了容重，減少了高溫段坯體膨脹過快過猛造成產品局部變形。較佳地，所述低熔點有機物可包括聚乙烯蠟、聚丙烯蠟和礦物蠟。這些低熔點有機物熔點較低，在坯體干燥時可順利地熔融成液態，滲透包裹在粉料表面，冷卻時再次凝固，形成三維空間網絡，將粉料粘結成一個整體。較佳地，所述可發泡陶瓷廢渣包括陶瓷拋光廢料和陶瓷磨削料。本專利技術以陶瓷拋光廢料和/或陶瓷磨削料為主要原料，不僅大大降低了產品的原料成本，而且變廢為寶，實現陶瓷廢料的再利用，減少陶瓷廢料帶來的環境污染。較佳地，所述原料還可以包括O 20wt%的燒結助劑。所述燒結助劑可包括廢玻璃粉、廢熔塊粉和/或滑石。在配方中加入廢玻璃粉、廢熔塊粉和/或滑石等燒結助劑可以降低產品的燒結溫度，節能降耗。所述原料還可包括O 0.8wt%的發泡劑。本專利技術利用可發泡陶瓷廢渣作為原料，可以不外加發泡劑，但是也可加入發泡劑協助發泡。較佳地，所述燒成的工藝參數為:20 35分鐘內升溫至1100 1170°C，保溫5 10分鐘。本專利技術燒成工藝簡單可控，一次燒成即可制得高質量的輕質節能陶瓷保溫板。較佳地，所述原料中的可發泡陶瓷廢渣的重量百分含量為90 100wt%。另一方面，本專利技術還提供一種上述方法制備的輕質陶瓷保溫板，其中，所述輕質陶瓷保溫板的容重可為0.6 1.0g/cm3。較佳地，所述輕質節能陶瓷保溫板的導熱系數可為0.15 1.25ff/m.k。本專利技術的輕質陶瓷保溫板既降低了原料成本，又節約了資源，具有環保、尺寸大、防火、吸音、隔熱、防潮、防滲、抗凍、阻燃等特點，是一種高質量輕質陶瓷保溫板，可應用于現代建筑節能標準的墻體保溫材料或其他領域的隔熱型保溫材料。具體實施方式參照下述實施方式進一步說明本專利技術，應理解，下述實施方式僅用于說明本專利技術，而非限制本專利技術。本專利技術提供一種簡單可行的，以陶瓷廢渣為原料用普通壓機與輥道窯即可制作的低容重輕質節能陶瓷保溫板制備方法。采用的技術方案如下:配方中加入大量的可發泡廢渣，在保證坯體強度的前提下采用低壓制力松壓的方法增大粉料之間的空隙，保證了保溫板在中低溫段燒制過程中有機物分解產生的大量氣體能夠及時排除，并能在高溫段形成多孔結構。本專利技術的方法的具體步驟為: 首先通過在配方中加入80 100wt%的發泡陶瓷廢渣，經球磨、噴粉等工序制作成可發泡粉體。可發泡陶瓷廢渣為陶瓷生產中產生的可發泡的廢料，例如含高溫分解發泡化合物的陶瓷拋光廢料、陶瓷切割磨邊過程中產生的陶瓷磨削料以及其他陶瓷生產中產生的廢料。陶瓷拋光廢料包括陶瓷磚表面拋光產生的廢水、廢渣混合物，經沉淀、壓濾以及陳腐等處理后獲得的廢料。陶瓷磨削料包括陶瓷切割磨邊過程中產生的廢料，視其尺寸及含水量可以預先進行破碎、干燥處理。選擇磨削料可以降低粉碎細化成本。配方中可以采用一種陶瓷廢料，也可以采用多種陶瓷廢料，例如使用陶瓷拋光廢料和陶瓷磨削料的混合物。此外，還可理解，本專利技術制備輕質陶瓷保溫板中產生的廢料，例如切割產生的余料，還可作為新的陶瓷保溫板的原料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低溫快燒輕質陶瓷保溫板的制備方法，其特征在于，包括：對含有可發泡陶瓷廢渣的原料進行球磨、噴粉制得可發泡粉體，其中所述原料中的可發泡陶瓷廢渣的重量百分含量為80～100wt%；按重量份計，將100份的可發泡粉體與3～15份的低熔點有機物的粒狀粉體混合均勻得到混合粉料；將所述混合粉料在10～20MPa下壓制成陶瓷坯體；以及所述陶瓷坯體在1100～1170℃燒成制得所述輕質節能陶瓷保溫板。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪慶剛，劉一軍，潘利敏，潘炳宇，趙勇，
申請(專利權)人：廣東蒙娜麗莎新型材料集團有限公司，
類型：發明
國別省市：