专利名称：用于制备卫生洁具产品的材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备洁具产品的材料，尤其涉及一种用于制备卫生洁具产品的材料及其制备方法，本发明还涉及该材料在制备坐便器、洗面器、小便器、浴缸、淋浴盆、蹲便器、净身器、水箱、洗涤槽等卫生洁具产品中的应用，属于卫生洁具产品的制备领域。
背景技术：
目前，中国的卫生陶瓷产品多采用由陶土和其它无机非金属原料经成型、高温烧结、挂瓷而成，其烧成温度多在600-1200°C之间，这需要消耗大量的能源并排放有害气体或大量的固体废物，导致产品成本过高(例如，卫生陶瓷坐便器的单个成本多在500-1000元之间)。陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调，具有良好可塑性的粘土。·矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。陶土资源多分布中国的福建、广东、江西等地，由于过度的开采和使用，中国的陶土资源基本呈枯竭之势，亟待需要研发一种成本低、来源广泛、节能减排的可替代陶土的制备卫生洁具产品的材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有卫生陶瓷产品的制备所存在的消耗能量大、污染环境、成本高等缺陷，提供一种可替代陶土的制备卫生洁具产品的材料。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种替代陶土用于制备卫生洁具产品的材料，包括以下重量份的成分黄沙500-900份、水泥200-500份、水泥砂浆消泡剂0. 2-0. 8份、水泥早强剂0. 5-1. 2份、超微建材高效添加剂0. 5-1. 0份、水泥增强剂0. 2-0. 8份；优选的，各成分的重量份是黄沙600-800份、水泥200-400份、水泥砂浆消泡剂0. 4-0. 6份、水泥早强剂0. 6-0. 9份、超微建材高效添加剂0. 6-1. 0份、水泥增强剂0. 4-0. 6份；更优选的，各成分的重量份是黄沙700份、水泥300份、水泥砂浆消泡剂0. 5份、水泥早强剂0. 8份、超微建材高效添加剂0. 75份、水泥增强剂0. 5份。黄沙的组成主要是二氧化硅(SIO2), 二氧化硅广泛存在于自然界中，与其它矿物共同构成了岩石。天然存在的二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体；二氧化硅的化学性质不活泼，不与水反应，也不与酸(氢氟酸除外)反应，但能与碱性氧应生成盐以石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土。在中国的西部(例如黄土高原)有着取之不竭、用之不尽的黄沙，这些黄沙在当地无任何利用价值且导致土壤沙化，造成生态环境恶化。水泥砂浆消泡剂由聚醚和脂肪醇反应后经疏水分解配置而成，可以有效控制水泥砂浆体系内泡沫的产生，使产品致密光亮并提高强度。所述水泥早强剂可以起到加速水泥水化，缩短凝结时间、提高水泥砂浆的早期强度的作用；其中，所述的水泥早强剂可以是无机盐类、有机物类或复合型早强剂；其中所述的无机盐类早强剂可以是氯化物(氯化钙、氯化钠或氯化铝等)、硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐、碳酸盐等；所述的有机物早强剂为三乙醇胺、乙二醇、三异丙醇胺或甲酸等；所述的复合型早强剂是无机盐类和有机物类复合而成的早强剂。水泥增强剂能提高产品的抗压强度和抗破裂强度，使产品能抗200psi以上的水压，产品不透水，总孔隙率减少，提高产品密度。与氢氧化钙反应生产结晶体。购自武汉沃尔固地坪材料有限公司。所述的“超微建材高效添加剂”是授权公告号为CN 1268574C，发明名称为“超微建材高效添加剂”(专利号ZL200310113325. 2)中所公开的产品，包括改性纤维素40-60重量份、重质碳酸钙20-30重量份、含硅材料20-30重量份和植物蛋白胶2-8重量份；其中，所述的改性纤维素选自甲基纤维素醚、羟乙基醚纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素或它们的混合物；所述的含硅材料选自二氧化硅、硅酸盐，以硅酸盐为主要成分的矿物或它们的混合物。该添加剂促使无机活性物质(硅、钙)加快相容和生长，使混合物更加密实，提高产品的密度和抗压强度，并能显著降低产品的吸水率。
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本发明所要解决的另一个技术问题是将所述的材料应用于制备卫生陶瓷产品；本发明所要解决的另一个技术问题是通过以下技术方案来实现的一种将所述的材料应用于制备卫生陶瓷产品的方法，包括以下步骤(I)按所述重量份称取各成分；(2)将黄沙洗干净后粉碎；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；(3)将砂浆用泥浆泵注入到陶瓷产品的玻璃钢或不锈钢模具内，其中玻璃钢或不锈钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；(4)养护；(5)养护后的产品干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得成品。步骤(2)中将黄沙用水洗干净后粉碎至180-200目；步骤(2)中混合物与水的质量比优选为1000 =150-250 ;更优选为1000 :180_200。为了使产品从模具上脱落后保持表面的光滑和平整，优选的，步骤(3)中所述的玻璃钢或不锈钢模具内层涂有一层脱模剂。步骤(4)中所述的养护是将产品在温度为100_140°C、相对湿度为70-80%的条件下养护；更优选的，所述的养护是在温度为120°C、相对湿度为70-80%的条件下养护I天。步骤(5)中所述的干燥优选为在60_80°C温度下进行干燥；步骤(8)中所述的烘房可以烘烤汽车烤漆用的烘房，为了烘烤更多的产品，可以在烘房中设置多层次的搁架以放置待烘烤的卫生陶瓷产品。本发明中所用到的洁具产品的玻璃钢或不锈钢模具均与用陶土烧制洁具产品所用的玻璃钢或不锈钢模具完全相同，这些玻璃钢或不锈钢模具均可通过商业途径购买得到；本领域技术人员也可按照国家标准或生产要求很容易制备得到相应的玻璃钢或不锈钢模具。
本发明中所述的卫生洁具产品包括坐便器、洗面器、小便器、浴缸、淋浴盆、蹲便器、净身器、水箱、洗涤槽等产品。黄沙中的主要成分是二氧化硅，本发明将黄沙与水泥、超微高效建材添加剂、消泡齐U、水泥早强剂以及水泥增强剂等混合搅拌在一起后，在温度为120°c、相对湿度为70-80%的养护条件下，二氧化硅的活性显著增高，其与水泥的混合物在超微高效建材添加剂、水泥早强剂以及水泥增强剂的综合作用下，迅速生成非常致密坚硬的晶体硅，该晶体硅不仅具有非常高的抗压强度，而且质地非常致密，不吸水也不渗水，保证了所制备的洁具产品的抗压及吸水率符合国家标准要求。本发明变害为宝，将破坏环境无任何利用价 值的黄沙与水泥、消泡剂、水泥早强齐U、水泥增强剂以及超微高效建材添加剂混合在一起，不需要通过高温烧结就可制备成各种性能优异的卫生洁具产品。此外，采用本发明材料制备各种洁具产品的过程中，主要的耗能仅是在100-140°C的条件下养护I天，不需要进行600-1200°C的高温烧结，不仅大大降低了生产成本，也显著降低了有害气体的排放，大大减轻了对环境的破坏，有利于节能减排。采用本发明材料制备了坐便器、洗面器、小便器、浴缸、淋浴盆、蹲便器、净身器、水箱、洗涤槽等洁具产品，所制备的洁具产品的抗压强度大于10兆帕，吸水率小于0. 1%，其余的各项性能均符合国家对洁具产品的标准要求。
图I本发明产品制备的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。试验材料I、水泥增强剂购自武汉沃尔固地坪材料有限公司，商品名称为“水泥增强剂”。2、水泥砂浆消泡剂由聚醚和脂肪醇反应后经疏水分解配置而成；购自北京筑宝消泡剂有限公司，商品名称为“水泥砂浆消泡剂”。实施例I坐便器的制备(I)按以下重量称取各成分黄沙700kg、水泥300kg、水泥砂浆消泡剂0. 5kg、水泥早强剂三乙醇胺0. 8kg、超微建材高效添加剂0. 75kg、水泥增强剂0. 5kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至200目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :200 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到坐便器的玻璃钢模具内，其中坐便器的玻璃钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；所述玻璃钢模具内层涂有一层脱模剂；(4)在温度为120°C、相对湿度为80%的条件下养护I天；(5 )养护后的产品70 V干燥；
(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得陶瓷坐便器成品。经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为12. 5兆帕(Mpa)，吸水率为0. 01%。实施例2浴缸的制备(I)按以下重量称取各成分；黄沙500kg、水泥200kg、水泥砂浆消泡剂0. 8kg、水泥早强剂三异丙醇胺I. 2kg、超微建材高效添加剂I. Okg,水泥增强剂0. 8kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至180目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微·建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :150 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到浴缸的玻璃钢模具内，其中玻璃钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；(4)在温度为140°C、相对湿度为70%的条件下养护I天；(5)养护后的产品80°C干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得浴缸成品。经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为11. 8兆帕，吸水率为0. 05%。 实施例3水箱的制备(I)按以下重量称取各成分；黄沙900kg、水泥500kg、水泥砂浆消泡剂0. 2kg、水泥早强剂氯化钙0. 5kg、超微建材高效添加剂0. 5kg，水泥增强剂0. 2kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至180-200目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :180 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到水箱的不锈钢模具内，其中不锈钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；(4)在温度为100°C、相对湿度为70%的条件下养护2天；(5)养护后的产品60°C干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得水箱成品。经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为11. 2兆帕，吸水率为0. 08%。实施例4洗涤槽的制备(I)按以下重量称取各成分；黄沙500kg、水泥500kg、水泥砂浆消泡剂0. 6kg、水泥早强剂硫酸钠I. 2kg、超微建材高效添加剂0. 8kg，水泥增强剂0. 6kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至180-200目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :180 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到洗涤槽的不锈钢模具内，其中不锈钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；所述不锈钢模具内层涂有一层脱模剂；(4)在温度为140°C、相对湿度为80%的条件下养护I天；(5)养护后的产品80°C干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆
(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得洗涤槽成品。经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为10. 6兆帕，吸水率为0. 09%。实施例5小便器的制备(I)按以下重量称取各成分；黄沙600kg、水泥300kg、水泥砂浆消泡剂0. 4kg、水泥早强剂甲酸0. 6kg、超微建材高效添加剂0. 6kg,水泥增强剂0. 4kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至200目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :200 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到小便器的玻璃钢模具内，其中玻璃钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；所述玻璃钢模具内层涂有一层脱模剂；(4)在温度为120°C、相对湿度为70%的条件下养护I天；(5)养护后的产品80°C干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得小便器成品。经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品的抗压强度为11. 4兆帕，吸水率为0. 06%。 实施例6淋浴盆的制备(I)按以下重量称取各成分；黄沙800kg、水泥400kg、水泥砂浆消泡剂0. 6kg、水泥早强剂乙二醇0. 9kg、超微建材高效添加剂I. Okg,水泥增强剂0. 6kg ；(2)将黄沙洗干净后粉碎至180-200目；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆；其中，混合物与水的质量比例为1000 :150-250 ；(3)将砂浆用泥浆泵注入到淋浴盆的玻璃钢模具内，其中玻璃钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡；所述玻璃钢模具内层涂有一层脱模剂；(4)在温度为120°C、相对湿度为80%的条件下养护I天；(5)养护后的产品80°C干燥；(6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理；(7)在广品表面上嗔漆(8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得淋浴盆成品。
经检测，本产品各项指标符合GB6952-2005的要求，其中，产品 的抗压强度为11. 2兆帕，吸水率为0. 04%。
权利要求
1.一种替代陶土用于制备卫生洁具产品的材料，包括以下重量份的成分黄沙.500-900份、水泥200-500份、水泥砂浆消泡剂0. 2-0. 8份、水泥早强剂0. 5-1. 2份、超微建材高效添加剂0. 5-1. 0份和水泥增强剂0. 2-0. 8份。
2.按照权利要求I所述的材料，其特征在于，各成分的重量份是黄沙600-800份、水泥200-400份、水泥砂浆消泡剂0. 4-0. 6份、水泥早强剂0. 6-0. 9份、超微建材高效添加剂.0.6-1. 0份、水泥增强剂0. 4-0. 6份。
3.按照权利要求2所述的材料，其特征在于，各成分的重量份是黄沙700份、水泥300份、水泥砂浆消泡剂0. 5份、水泥早强剂0. 8份、超微建材高效添加剂0. 75份、水泥增强剂.0.5 份。
4.按照权利要求1-3任何一项所述的材料，其特征在于，所述的水泥早强剂是无机盐类早强剂、有机物类早强剂或复合型早强剂。
5.按照权利要求4所述的材料，其特征在于所述的无机盐类早强剂是氯化物、硫酸盐、硝酸盐及亚硝酸盐或碳酸盐；所述的有机物早强剂为三乙醇胺、乙二醇、三异丙醇胺或甲酸；所述的复合型早强剂是无机盐类和有机物类复合而成的早强剂。
6.权利要求1-3任何一项所述的材料在制备卫生洁具产品中的应用，包括 (1)按所述重量份称取各成分； (2)将黄沙洗干净后粉碎；加入水泥、水泥砂浆消泡剂、水泥早强剂、超微建材高效添加剂和水泥增强剂混合均匀得到混合物；向混合物中加入水搅拌得到砂浆； (3)将砂浆用泥浆泵注入到陶瓷产品的玻璃钢或不锈钢模具内，其中玻璃钢或不锈钢模具置于振荡机上，一边灌注砂浆一边进行振荡； (4)养护； (5)养护后的产品干燥； (6)干燥后的产品从模具上脱下进行正型处理； (7)在产品表面上喷漆； (8)在烘房中将漆烘干后，将产品组装，即得成品。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于步骤(2)中将黄沙用水洗干净后粉碎至180-200目;步骤(2)中混合物与水的质量比为1000 =150-250 ;优选为1000 :180_200。
8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的玻璃钢或不锈钢模具内层涂有一层脱模剂；步骤(4)中所述的养护是将产品在温度为100-140°C、相对湿度为70-80%的条件下养护；更优选的，所述的养护是在在温度为120°C、相对湿度为70-80%的条件下养护I天。
9.按照权利要求6所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述的干燥为在60-80°C温度下进行干燥。
10.按照权利要求6所述的方法，其特征在于所述的卫生洁具产品包括坐便器、洗面器、小便器、浴缸、淋浴盆、蹲便器、净身器、水箱或洗涤槽。
全文摘要
本发明公开了用于制备卫生洁具产品的材料及其制备方法和应用。所述材料包括以下重量份的成分黄沙500-900份、水泥200-500份、水泥砂浆消泡剂0.2-0.8份、水泥早强剂0.5-1.2份、超微建材高效添加剂0.5-1.0份、水泥增强剂0.2-0.8份。本发明进一步公开了用所述的材料制备包括坐便器、洗面器、小便器、浴缸、淋浴盆、蹲便器、净身器、水箱或洗涤槽等洁具产品的方法。采用本发明材料所制备的各种洁具产品的抗压强度均大于10兆帕，吸水率小于0.1%，其余各项性能均符合国家对洁具产品的相关要求。
文档编号C04B28/00GK102786264SQ201210241538
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者刘贵堂, 周浪东, 陈春虹 申请人:刘贵堂, 周浪东, 陈春虹