专利名称：高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻化泡沫陶瓷砖，特别涉及一种用于烟闺防腐内衬材料及用在各类建 筑物作为保温隔热材料的高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖。
背景技术：
现有技术中的泡沫陶瓷，起装饰作用的建筑陶砖由于比重较大(一般为2.2. 2.6g/cm3) ，砖面采用上"釉"或"抛光"处理，使用时必须用水泥砂浆粘贴牢固，由专业人员施工操 作，常用于外墙的装饰，若将建筑陶砖用于室内墙体装饰，则釉的单色调和抛光的玻璃光泽 ，使室内装饰效果显得华丽过度、典雅及变化不足，且比重较大的建筑陶砖增加了墙体承受 ，容易脱落不安全，施工也极为不便。近年来，市场上出现了一些轻质发泡陶瓷，由于其质 轻，可有效减轻墙体的承重，也利于安全施工，正如《陶瓷》94、 l中发表的"高温发泡陶 瓷的应用前景"指出，发泡陶瓷可替代墙体材料、内外墙及地面、天花板装饰砖。轻质发泡 陶瓷，有的是用低温(25(TC以下)进行硬化成形，有的是用高温(70(TC以上)烧成，
中国专利CN1147489，公开一种轻质发泡陶瓷及其制造方法，该陶瓷包含四种化合物， 遇热可膨胀，以酸性二氧化硅为主成分的火山岩，含碱土金属类氧化物、碳酸盐等组成的化 合物，含碱金属类的无机结合剂，含硅酸盐类的发泡促进剂，另外调入适量的水，经过原料 膨胀、混料、研磨、烘干、粉碎、成型、烧结等过程获得产品，用该种方法制造发泡陶瓷容 易，但直接制造规整的陶瓷砖困难，原因在于在烧制过程中无法控制发泡度，也就是说，不 能批量制得外形尺寸一致的轻质发泡陶瓷砖，另外，该文献仅提供所述发泡陶瓷于轻质方面 的应用，没有提及用于墙体等的装饰，更没有提到砖体本身具有装饰性。
中国专利CN1374276，公开一种轻质发泡陶瓷装饰砖及其制造方法，装饰砖是由陶瓷坯 料、发泡剂、骨架料均混物压制品的烧成物，其中陶瓷坯料和发泡剂构成装饰砖的细粉基料 ，发泡剂占1一7%(重量百分比)，其余为陶瓷坯料;骨架料是高于基料熔点的相对高熔点陶瓷 矿物瘠性料颗粒，所述骨架料的含量为基料重量的20— 50%，经一次成型后烧成的砖体具有天 然石材的凹凸曲面效果，具有很强的装饰性，且制造方法简便，生产成本低，烧成的砖体形状 统一。此发明专利所述的轻质发泡陶瓷装饰砖，孔隙间是互相贯通的，容易吸水，而且不防 潮
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，专利克服丁现有技术中存在的不足之处，提供一种通体 由无数独立的、互不贯通的小气泡组成的，吸水率低并且防潮的轻质玻化泡沫陶瓷砖。
本发明需要解决的另一技术问题是，提供一种具有容重小、强度高、导热系数小、耐高 温、耐腐蚀、使用使用温度范围广，节能降耗、减少污染的轻质汲化泡沫陶瓷砖。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的-
一种高性能轻质玻化泡沬陶瓷砖，按如下质量份数坯料制成瓷石15 30份、低温砂IO 30份、白云石5 10份、锂瓷石5 10份、方解石5 10份、陶瓷废弃料30 50份、碳化硅 0. 1 2份、纳米高岭土0 1份、分散剂0 0. 5份。这里所述的陶瓷废弃料是指陶瓷生产过程 中产生的废泥浆水等经沉淀后都作为污泥处理、以及经成品检验不合格的固体废品；陶瓷废 弃料、瓷石作为陶瓷砖的支撑私；低温砂、白云石、方解石和锂瓷石为熔性材料；纳米高岭 土作为一种助剂，有利于坏料熔融(可下降发泡温度达20 3(TC〕，并且可使发泡均匀；分散 剂和纳米高岭土共同作用下的坯料经高温发泡后，其泡沫的泡孔大小的均匀性得到明显的改 善，而且研磨的时间明显缩短，这样旣有利于节约成本，又提高了产品的内在质量；这里所 述的碳化硅一种发泡剂，发泡剂与分散剂共同作用下，可使坯料熔融成玻璃相后均匀发泡而 成为泡沫陶瓷。这里所述的高性能轻质衷化泡沃陶瓷砖是由无数细小的泡孔组成的，烧成后 期的冷却速度需要非常缓慢，也就是说其抗热震性能比普通陶瓷要差许多，容易产生风惊隐 裂纹等缺陷。配方巾A含锂瓷石替代部分低温砂进行生产，可以改善泡沫母体的高温烧结体 的晶相结构以提高它的抗热震性能，从而减少冷却时制品产生风惊的现象。
作为优选，瓷石15 20份、低温砂10 15份、白云石5 10份、方解石5 10份、陶瓷废 弃料40 50份、碳化硅O. 1 1份、纳米高岭土O. 1 1份、分散剂O. 01 0. 5份。
分散剂为聚乙烯醇，作为优选，所述的分散剂还可以为三聚磷酸钠或水玻璃。这里所述 的三种分散性是指主要用这几种常见的分散剂，而这三种分散剂中以聚乙烯醇的效果最为显 著，这里所述的聚乙烯醇是指PVA17-88，分子式为[CH2CH0H] n- [CH2CH00CCH3] m;三聚 磷酸钠http:〃knology. chi獄cm. com/phrase-20060術10563S00447. html又称焦偏磷酸钠 http:〃knology. chinaccm. com/phrase-2006040710563800447. html、三磷酸五钠 http:〃knology. chinaccm. com/phrase-2006040710563800447. html ，简称磷酸卫钠或五钠，分 子式Na5P3010，分子量为
367.86;水坂璃，俗称"泡花碱"，是由碱金属氧化物
http://ww. hudong. com/wiki/WE7MA2WBl'先E9M87W91WE50;6BlW9E鬼E6 6BCWA7ME5^8CW96ME7鬼890/6A9和 二氧化硅http:〃www. hudong. com/wiki/、E4WBA船C 6E6。石B0'M7。iE5W8ra96先E7。Ml腿5组合而成的能 容易水的一
种金属硅酸盐物质。其化学式为Na20橈Si02。 作为优选，
①混合研磨将配比好的坯料进行混合研磨，淹没细度至250目筛余0. 1~1%，制成泥片；至含水率达到5 10%;
③ 粉碎造粒
将步骤②干燥后的泥片进行造粒，放入破碎机进行破碎，制成粉料颗粒至8 15目，
粉料颗粒含水率为5 10%;
④ 装模入窑高温烧
将粉料颗粒装模，将模放入辊道窑内高温烧成，窑内温度为1150 125(TC，窑烧为7
12小时；
切割把烧制好的泡沬陶瓷进行切割。 作为优选，
① 混合研磨
将配比好的坯料进行混合研磨，研磨细度至250目筛余0. 1 0.3%，制成泥片。
② 脱水、干燥将泥片进行脱水和干燥，泥片脱水的水份控制在25%，泥片经烘干至含 水率达到5 8%。
③ 粉碎造粒
将②干燥后的泥片进行造粒，放入破碎机进行破碎，制成粉料颗粒至8 15目，粉料颗 粒含水率为5 8%。
④ 装模入窑高温烧
将粉料颗粒装模，将模放入辊道窑内高温烧成，窑内温度为1150 120(TC，窑烧为7 9 小时。
切割把烧制好的泡沬陶瓷进行切割。
本发明提供一种高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖及其制备工艺，提供一种通体均匀分布着无 数独立、互不贯通的小气泡，容重小、强度高、导热系数小、吸水率低、耐高温、耐腐蚀、 使用温度范围广，节能降耗、减少污染，可以用作电厂湿法脱硫及烟囱防腐蚀内衬材料，还 可以用作各类建筑物保温隔热材料，是一种绿色环保节能材料。
具体实施例方式
下面给出本发明的具体实施例并结合附图对本发明进行详细说明，但这些实施例不得理 解为任何意义上对本发明的限制。
实施例l:按质量份数称取坯料，瓷石30份、低温砂30份、白云石5份、方解石5份、陶 瓷废弃料30份、碳化硅0.4份、锂瓷石10份、纳米高岭土0.8份、三聚磷酸钠0.05份，经过20
6②脱水、干燥将泥片进行脱水和干燥，泥片脱水的水分控制在23 26%，泥片经烘干 小时混合磨细，细度为250目筛余0. 1%然后经过压滤脱水、干燥，烘干后含水率为7%，粉碎 造粒8 15目，颗粒含水率为7%，然后入辊道窑烧成，烧制温度115(TC烧成时间7小时。
制品容重480Kg/m3左右；体积吸水率l. 8%;抗压强度6. OMpa，导热系数O. 15W/M. K。 制品发泡效果一般，泡孔十分不均匀。
实施例2:按质量份数称取坯料，瓷石15、低温砂IO、白云石IO、方解石5、陶瓷废弃料 50、锂瓷石IO、纳米高岭土0.8、聚乙烯醇0.05、碳化硅0.4，经过20小时混合磨细，细度为 250目筛余0. 1%，然后经过压滤脱水、干燥，烘干后含水率为5%，粉碎造粒8 15目，颗粒含 水率为5%，然后入辊道窑烧成，烧制温度120(TC烧成时间9小时。
制品容重590Kg/m3左右；体积吸水率O. 5%;抗压强度S 8. 6MPa ;导热系O. 203W/M. K 。制品发泡效果好，泡孔均匀。
实施例3:按质量份数称取坯料，瓷石20、低温砂15、白云石IO、方解石5、锂瓷石5、 废弃料45、纳米高岭土O. 8水玻璃0. 05、碳化硅0.4，经过20小时混合磨细，细度为250目筛 余0.3%，然后经过压滤脱水、干燥，烘干后含水率为8%;粉碎造粒8 15目，颗粒含水率为8% ，然后入辊道窑烧成，烧制温度125(TC烧成时间12小时。
制品容重650Kg/m3左右；体积吸水率O. 5%;抗压强度12MPa ;导热系数O. 25W/M. K。 制品发泡效果一般，泡孔均匀度不高。
权利要求
1.一种高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖，按如下质量份数坯料制成瓷石15～30份、低温砂10～30份、白云石5～10份、锂瓷石5～10份、方解石5～10份、陶瓷废弃料30～50份、碳化硅0.1～2份、纳米高岭土0～1份、分散剂0～0.5份。
2.根据权利要求l所述的高性能轻质玻化泡沬陶瓷砖，其特征在于 瓷石15 20份、低温砂10 15份、白云石5 10份、方解石5 10份、陶瓷废弃料40 50份、 碳化硅O. 1 1份、纳米高岭土O. 1 1份、分散剂O. 01 0. 5份。
3.根据权利要求1或2所述的高性能轻质玻化泡沬陶瓷砖，其特征在 于所述的分散剂为聚乙烯醇或三聚磷酸钠或水玻璃。
4.根据权利要求1或2或3所述的制作高性能轻质玻化泡沬陶瓷砖制备 工艺，其特征在于按如下步骤① 混合研磨将配比好的坯料进行混合研磨，研磨细度至250目筛余0. 1 1%，制成泥片；② 脱水、干燥将泥片进行脱水和干燥，泥片脱水的水份控制在23 26%，泥片经烘干 至含水率达到5 10%;③ 粉碎造粒将步骤②干燥后的泥片进行造粒，放入破碎机进行破碎，制成粉料颗粒至8 15目，粉料颗粒含水率为5 10%;④ 装模入窑高温烧将粉料颗粒装模，将模放入辊道窑内高温烧成，窑内温度为1150 125(TC，窑烧为7 12小时； 切割把烧制好的泡沬陶瓷进行切割。
5.根据权利要求4所述的制作高性能轻质玻化泡沬陶瓷砖制备工艺， 其特征在于按如下步骤 ①混合研磨将配比好的坯料进行混合研磨，研磨细度至250目筛余0. 1 0.3%，制成泥片；② 脱水、干燥将泥片进行脱水和干燥，泥片脱水的水份控制在25%，泥片经烘干至含水率达到5 8%;③ 粉碎造粒将步骤②干燥后的泥片进行造粒，放入破碎机进行破碎，制成粉料颗粒至8 15目， 粉料颗粒含水率为5 8%;④ 装模入窑高温烧将粉料颗粒装模，将模放入辊道窑内高温烧成，窑内温度为1150 120(TC，窑烧为7 9小时； 切割把烧制好的泡沬陶瓷进行切割。
全文摘要
本发明涉及一种玻化泡沫陶瓷砖，特别涉及一种用于烟囱防腐内衬材料及用在各类建筑物作为保温隔热材料的高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖及其制备工艺。按如下质量份数坯料制成瓷石15～30份、低温砂10～30份、白云石5～10份、锂瓷石5～10份、方解石5～10份、陶瓷废弃料30～50份、碳化硅0.1～2份、纳米高岭土0～1份、分散剂0～0.5份。本发明克服了现有技术中存在的不足之处，提供一种通体由无数独立的、互不贯通的小气泡组成的，吸水率低并且防潮的轻质玻化泡沫陶瓷砖。需要解决的另一技术问题是，提供一种具有容重小、强度高、导热系数小、耐高温、耐腐蚀、使用使用温度范围广，节能降耗、减少污染的轻质玻化泡沫陶瓷砖。
文档编号C04B35/622GK101560112SQ20091030180
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者万海清, 王建祥, 许金利, 金尧根, 芳 陈 申请人:杭州民生陶瓷有限公司