本发明涉及烧结砖技术领域，尤其涉及一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法。
背景技术：
工业化的进程给我们带来了社会的进步、生产力的大幅提高，但同时也引发了一系列的能源危机。随着对能源开采的逐年加剧，地球上的化石、燃料等不可再生资源已经渐渐枯竭，能源危机的警钟已经敲响。近几年来，能源问题引起了世界各国越来越多的关注，并被列入了人类面临的四大生存问题之一。各类热工设备及建筑的保温绝热，是节能的重要措施，目前各类热工设备及建筑墙体大量使用保温砖，但其硬度与耐磨性能还满足不了需求，亟待解决。
技术实现要素：
本发明提出了一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，硬度高，耐磨性好，且制备方法简单，便于实际操作。
本发明提出的一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、将改性埃洛石粉、铁尾矿、玄武岩、重晶砂、碳纳米管、石膏、钡渣、玻璃微珠、竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为15-23wt％，搅拌均匀，陈化，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥，放入烘箱，在温度105-115℃烘烤5-10h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温升温400-500℃，保温，继续升温至600-700℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
优选地，在S1中，按重量份将15-25份改性埃洛石粉、10-20份铁尾矿、15-25份玄武岩、8-13份重晶砂、4-10份碳纳米管、5-15份石膏、4-10份钡渣、7-18份玻璃微珠、10-20份竹炭粉粉碎。
优选地，在S2中，陈化时间为15-25h。
优选地，在S3中，焙烧过程中从室温以2.5-3.5℃/min的速度升温400-500℃，保温50-100min，继续以1-2℃/min的速度升温至600-700℃。
优选地，所述的硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将15-25份改性埃洛石粉、10-20份铁尾矿、15-25份玄武岩、8-13份重晶砂、4-10份碳纳米管、5-15份石膏、4-10份钡渣、7-18份玻璃微珠、10-20份竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为15-23wt％，搅拌均匀，陈化15-25h，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥10-18h，放入烘箱，在温度105-115℃烘烤5-10h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温以2.5-3.5℃/min的速度升温400-500℃，保温50-100min，继续以1-2℃/min的速度升温至600-700℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
优选地，改性埃洛石粉采用如下工艺制备：将埃洛石粉末、氢氧化钠溶液混合搅拌，送入超声波粉碎机中超声，调节体系pH值至4.5-5.2，喷雾干燥，加入乙醇溶液、高岭土、γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合搅拌，研磨，在温度75-85℃搅拌，加入丝胶溶液、乙二醇二缩水甘油基醚继续搅拌，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，研磨，得到改性埃洛石粉。
优选地，将埃洛石粉末、氢氧化钠溶液混合搅拌，其中搅拌时间为3-5h，搅拌温度为65-75℃，搅拌速度为400-520r/min。
优选地，送入超声波粉碎机中超声，其中超声功率为400-460W，超声频率为25-35kHz，超声时间为15-25min。
优选地，埃洛石粉末、高岭土、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、乙二醇二缩水甘油基醚的重量比为30-50：15-35：2-6：1-5。
优选地，改性埃洛石粉采用如下工艺制备：按重量份将30-50份埃洛石粉末、80-120份浓度为1.2-1.8mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌3-5h，搅拌温度为65-75℃，搅拌速度为400-520r/min，送入功率为400-460W，频率为25-35kHz的超声波粉碎机中超声15-25min，调节体系pH值至4.5-5.2，喷雾干燥，加入100-140份浓度为65-75wt％乙醇溶液、15-35份高岭土、2-6份γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合搅拌2-4h，研磨20-40min，在温度75-85℃搅拌2-4h，加入20-50份浓度为0.15-0.25wt％丝胶溶液、1-5份乙二醇二缩水甘油基醚继续搅拌30-60min，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，研磨，得到改性埃洛石粉。
本发明的埃洛石粉末中含有铝和硅元素，采用氢氧化钠处理后形成硅酸盐与铝酸盐，与高岭土进行离子交换后可进入高岭土层间，配合γ-巯丙基三甲氧基硅烷接枝，可改善与铁尾矿、玄武岩、重晶砂、碳纳米管、石膏、钡渣、玻璃微珠、竹炭粉相容性，且可增强高岭土层间距，分散性好，与铁尾矿、玄武岩分散性能优异，进一步在乙二醇二缩水甘油基醚的配合下，在埃洛石纳米管表面形成极性与非极性相容佳的高分子网状空间结构，铁尾矿、玄武岩、重晶砂、碳纳米管、石膏、钡渣、玻璃微珠与改性埃洛石粉相容性进一步增强，经过烧结后，制品硬度与耐磨性极为优异。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、将改性埃洛石粉、铁尾矿、玄武岩、重晶砂、碳纳米管、石膏、钡渣、玻璃微珠、竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为15wt％，搅拌均匀，陈化，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥，放入烘箱，在温度115℃烘烤5h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温升温500℃，保温，继续升温至600℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
实施例2
一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、将改性埃洛石粉、铁尾矿、玄武岩、重晶砂、碳纳米管、石膏、钡渣、玻璃微珠、竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为23wt％，搅拌均匀，陈化，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥，放入烘箱，在温度105℃烘烤10h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温升温400℃，保温，继续升温至700℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
实施例3
一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将25份改性埃洛石粉、10份铁尾矿、25份玄武岩、8份重晶砂、10份碳纳米管、5份石膏、10份钡渣、7份玻璃微珠、20份竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为15wt％，搅拌均匀，陈化25h，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥10h，放入烘箱，在温度115℃烘烤5h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温以3.5℃/min的速度升温400℃，保温100min，继续以1℃/min的速度升温至700℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
改性埃洛石粉采用如下工艺制备：按重量份将30份埃洛石粉末、120份浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌5h，搅拌温度为65℃，搅拌速度为520r/min，送入功率为400W，频率为35kHz的超声波粉碎机中超声15min，调节体系pH值至5.2，喷雾干燥，加入100份浓度为75wt％乙醇溶液、15份高岭土、6份γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合搅拌2h，研磨40min，在温度75℃搅拌4h，加入20份浓度为0.25wt％丝胶溶液、1份乙二醇二缩水甘油基醚继续搅拌60min，过滤，洗涤，在温度70℃干燥，研磨，得到改性埃洛石粉。
实施例4
一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将15份改性埃洛石粉、20份铁尾矿、15份玄武岩、13份重晶砂、4份碳纳米管、15份石膏、4份钡渣、18份玻璃微珠、10份竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为23wt％，搅拌均匀，陈化15h，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥18h，放入烘箱，在温度105℃烘烤10h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温以2.5℃/min的速度升温500℃，保温50min，继续以2℃/min的速度升温至600℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
改性埃洛石粉采用如下工艺制备：按重量份将50份埃洛石粉末、80份浓度为1.8mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌3h，搅拌温度为75℃，搅拌速度为400r/min，送入功率为460W，频率为25kHz的超声波粉碎机中超声25min，调节体系pH值至4.5，喷雾干燥，加入140份浓度为65wt％乙醇溶液、35份高岭土、2份γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合搅拌4h，研磨20min，在温度85℃搅拌2h，加入50份浓度为0.15wt％丝胶溶液、5份乙二醇二缩水甘油基醚继续搅拌30min，过滤，洗涤，在温度80℃干燥，研磨，得到改性埃洛石粉。
实施例5
一种硬度高且具有优异耐磨性保温砖的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将19份改性埃洛石粉、16份铁尾矿、22份玄武岩、10份重晶砂、8份碳纳米管、12份石膏、9份钡渣、12份玻璃微珠、18份竹炭粉粉碎，过0.5mm的筛子；
S2、加水至含水量为18wt％，搅拌均匀，陈化22h，制砖坯；
S3、将砖坯在室内自然干燥16h，放入烘箱，在温度110℃烘烤8h后装炉焙烧，焙烧过程中从室温以2.9℃/min的速度升温460℃，保温80min，继续以1.5℃/min的速度升温至620℃，降温至室温，得到硬度高且具有优异耐磨性保温砖。
改性埃洛石粉采用如下工艺制备：按重量份将45份埃洛石粉末、100份浓度为1.6mol/L氢氧化钠溶液混合搅拌4h，搅拌温度为69℃，搅拌速度为485r/min，送入功率为425W，频率为28kHz的超声波粉碎机中超声19min，调节体系pH值至4.8，喷雾干燥，加入125份浓度为69wt％乙醇溶液、32份高岭土、4份γ-巯丙基三甲氧基硅烷混合搅拌3h，研磨32min，在温度78℃搅拌3h，加入34份浓度为0.22wt％丝胶溶液、3份乙二醇二缩水甘油基醚继续搅拌42min，过滤，洗涤，在温度76℃干燥，研磨，得到改性埃洛石粉。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。