本发明涉及建筑陶瓷发泡
技术领域：
，尤其涉及一种微泡陶瓷板及其制备方法。
背景技术：
：现有发泡陶瓷板由于良好的保温隔热、防水、防火等性能，被大力推荐用于建筑的保温层及防火隔离带，在追求建筑节能与装饰的美观的需求下，产生了保温装饰一体板，常用的方法有两种：一是在面上喷涂涂料或者无机釉料进行表面装饰；二是复合其他装饰材料，如：石材、木皮、金属等装饰类材料。但在生产运用的过程中，由于底部发泡陶瓷板的发泡的不稳定性和自身强度不足等原因，使保温装饰一体板的应用前景受到限制。现有的发泡陶瓷生产工艺通常采用传统的湿法球磨、喷雾造粒技术制备粉料，高温发泡反应而制得。而湿法球磨制备的粉料颗粒细度、均匀度的不足使得产品在高温烧制过程中反应接触不充分，反应程度不够，并且耗水耗能较大，生产成本高，导致在经过喷雾造粒获得的颗粒粉料粒径大小不一，颗粒与颗粒之间分布不均匀，从而在高温烧结的过程中，导致颗粒粉料中所产生的气体不稳定，最终导致产品的气泡率偏高或者偏低，并且难以控制气泡大小，导致产品的气泡大小不一，分布不匀，最终导致产品强度分布不均匀，局部强度不高，从而影响发泡陶瓷板结构的稳定性，易碎，加工困难。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种气泡微小、分布均匀，强度高的微泡陶瓷的制备方法。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂进行混合得到混合原料；(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合原料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体干燥后进行高温烧结发泡，冷却、切割获得微泡陶瓷板。进一步说明，步骤(6)中所述烧结工序的温度为1100～1200℃，烧成时间为40～60min。进一步说明，步骤(6)中干燥温度为700～900℃，干燥时间为0.5～2.0h。进一步说明，步骤(3)所述初粉料在容量呈逐级增量放大的且至少两级或以上的气力均化库中进行均化。进一步说明，所述陶瓷废料为除铁尾料。一种使用所述微泡陶瓷板的制备方法制备的微泡陶瓷板。进一步说明，所述微泡陶瓷板的原料组分，按照重量百分比，包括：锂长石15～25％、膨润土5～15％、高铝矾土5～10％、泥10～20％、抛光废料20～40％、玻璃粉5～10％和发泡剂0.1～0.5％。本发明的有益效果：本发明提出的一种微泡陶瓷板的制备方法，(1)发泡微小且量大，微泡陶瓷板的强度高且性能优化。通过在微泡陶瓷坯体原料中加入了玻璃粉作为助熔剂，可有效降低所述发泡原料的熔融温度和烧成温度，大大提高了发泡率，使微泡陶瓷板的发泡稳定且量大、气泡微小均一，其发泡率可到达75％～80％，每立方厘米的气泡数可达到3000～5000个；提高微泡陶瓷板的强度、结构更加稳定，具有隔热保温、防火、防水、防潮防霉、隔声、高强等优良性能。(2)气泡分布均匀，微泡陶瓷板的强度分布均等。在干法造粒工艺前增加了气力均化工序，将初粉料进行再次气力均化，从而均化粉料的细度，获得细度均一且充分混合的精粉料；干法造粒后获得硬质料包裹软质料的实心颗粒粉料、其颗粒大小均一，并且颗粒与颗粒之间分布均匀，颗粒级配更适合干压成型，使成型后的坯体更加致密；在高温烧结的过程中，颗粒的软质料的高温黏度更大，使所述微泡陶瓷中的气泡的分布更加均匀，从而进一步增加了微泡陶瓷板的抗压强度，并且其强度分布均等，易于加工，最终可以实现任意切割加工及复合其他装饰材料用于建筑墙面及地面的装饰。(3)使用的抛光废渣作为发泡原料，节能环保、成本低廉，并且本发明提出的干法制粉工艺，与传统的制粉技术相比，节能量为35％，节水量60％以上。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂进行混合得到混合原料；(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合原料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体干燥后进行高温烧结发泡，冷却、切割获得微泡陶瓷板。本发明提出的一种微泡陶瓷板的制备方法，其主要特点在于：(1)发泡微小且量大，微泡陶瓷板的强度高且性能优化。通过在微泡陶瓷坯体原料中，采用了抛光废渣作主要的发泡材料，还加入了玻璃粉，所述玻璃粉不仅可作为助熔剂，可有效降低所述发泡原料的熔融温度和烧成温度，使得的高温熔融温度略低于发泡的温度，所产生的气体在增加的液相中形成一个个气泡，并且液相量的粘度和表面张力更大，气体不易跑出，被牢牢的包裹气体不能形成聚合，最终形成微小均一的气泡保留在坯体中；并且所述玻璃粉还可促进所述抛光废料与所述发泡剂之间在高温下进行温和匀速的反应，从而使所述抛光废料通过所述发泡剂在高温发生氧化反应作用下放出大量气体，大大提高了发泡率；最终使微泡陶瓷板的发泡稳定且量大、气泡微小均一，其发泡率可到达75％～80％，每立方厘米的气泡数可达到3000～5000个；从而提高微泡陶瓷板的强度、结构更加稳定，具有隔热保温、防火、防水、防潮防霉、隔声、高强等优良性能。(2)气泡分布均匀，微泡陶瓷板的强度分布均等。在进行陶瓷发泡材料制备工艺的原料粉磨和干法造粒的过程中，增加了所述气力均化工序，由于所述混合料在进行粉磨的过程中，难以控制粉料细度的均一度，容易出现过细或过大的粉料，而将所述初粉料进行再次气力均化，即在高压空气的作用下，将过细或过大的粉料筛除，从而均化粉料的细度，获得细度均一且充分混合的精粉料；并经过后续的干法造粒工序可获得硬质料包裹软质料的实心颗粒粉料、其颗粒大小均一，并且颗粒与颗粒之间分布均匀，颗粒级配更适合干压成型，使成型后的坯体更加致密；从而在高温烧结的过程中，颗粒的软质料的高温黏度更大，能够有效把颗粒内部产生的气体均匀地包裹起来形成气泡，使所述微泡陶瓷中的气泡的分布更加均匀，从而进一步增加了微泡陶瓷板的抗压强度，并且其强度分布均等，易于加工，最终可以实现任意切割加工及复合其他装饰材料用于建筑墙面及地面的装饰。进一步说明，步骤(6)中所述烧结工序的温度为1100～1200℃，烧成时间为40～60min。为了保证所述坯体达到有效的发泡温度，控制烧结温度不低于110℃，本发明通过采用一次低温快速烧成，不仅有效节约能源，而且烧结温度控制在1100～1200℃可使所述坯体的发泡率达到75％以上，并且达到发泡温度的条件下，进行烧成保温40min～60min，使所述坯体的各部分的发泡效果更加稳定，反应更彻底，提高每立方厘米的气泡数量，从而提升所述微泡陶瓷板的性能。进一步说明，步骤(6)中干燥温度为700～900℃，干燥时间为0.5～2.0h。将压制成型的坯体放入干燥窑中在700～900℃的高温下进行干燥0.5～2h，是为了有效去除所述坯体表面的内部的水分，避免在后期烧成时由于水分而影响所述坯体的发泡效果，但若干燥温度过高或干燥时间过长，反而会导致坯体在烧成时出现断裂的现象。进一步说明，步骤(3)所述初粉料在容量呈逐级增量放大的且至少两级或以上的气力均化库中进行均化。采用气力均化库进行多级逐级均化工艺，可有效将陶瓷原料配方中含量少的成分均匀分散，使粉料更加均化，从而不仅有效替代了在微泡陶瓷板的制备工艺中所通常采用传统的湿法球磨、喷雾造粒技术来制备粉料，而且进一步改善在干法制粉工艺的效果，克服了采用干法制粉工艺的不均匀性而限制了微泡陶瓷板的发泡效果的问题，因此，通过气力均化库均化进行多级均化，制得的粉料细腻、均匀，粉料颗粒级配更适合干法成型，而且比湿法造粒的节能量达35％，节水量达60％以上。进一步说明，所述陶瓷废料为除铁尾料。本发明所选发泡原料为陶瓷厂日常所产生的废料，节能环保。制备成本低廉，而且有效提高了除铁尾料的利用率，实现能源的有效利用。一种使用所述微泡陶瓷板的制备方法制备的微泡陶瓷板。进一步说明，所述微泡陶瓷板的原料组分，按照重量百分比，包括：锂长石15～25％、膨润土5～15％、高铝矾土5～10％、泥10～20％、抛光废料20～40％、玻璃粉5～10％和发泡剂0.1～0.5％。所述锂长石可作为混合原料的助熔剂，与所述玻璃粉共同使混合原料的熔融温度略低于发泡的温度，提高液相量的粘度和表面张力，牢牢锁住气体，排出量少，形成大量且微小均一的气泡，从而提高微泡陶瓷板的抗压强度，进一步优化其性能。所述抛光废料可与所述发泡剂在高温下发生温和匀速的氧化反应，产生大量气体，从而提高微泡陶瓷板在单位体积内的气泡含量，节能环保，成本低廉。所述膨润土在配方中还起到了增加塑性和增加黏性的作用，进一步提高所述坯体及微泡陶瓷板的强度；所述高铝矾土也起到提高所述微泡陶瓷板强度的作用。实施例1-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得粉料；(3)造粒：将粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(4)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(5)干燥、烧结发泡：将所述坯体在700℃干燥1h后1100℃进行高温烧结发泡60min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为1.428kg/cm3，其发泡率为54.5％，每立方厘米的气泡数为2057个，吸水率为0.68；抗压强度为13.1。对比实施例1-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比2312357原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比814.70.3(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得粉料；(4)造粒：将粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在700℃干燥1h后1100℃进行高温烧结发泡60min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.974kg/cm3，其发泡率为78.6％，每立方厘米的气泡数为3580个，吸水率为0.48；抗压强度为16.2。对比实施例2-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比2312357原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比814,70.3(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入2级气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在700℃干燥1h后1100℃进行高温烧结发泡60min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.965kg/cm3，其发泡率为79.3％，每立方厘米的气泡数为3592个，吸水率为0.45；抗压强度为17.6。将实施例1、对比实施例2和对比实施例1中的微泡陶瓷板的性能进行比对如下表：序号密度(kg/cm)3气泡率％气泡数(个/cm3)吸水率抗压强度实施例11.42854.520570.6813.1对比实施例10.97478.635800.4716.2对比实施例20.97579.335920.4917.6从表中可以看出，其中将实施例1和对比实施例1所获得的微泡陶瓷板进行比较可以看到，其中对比实施例1的微泡陶瓷板的密度和吸水率降低，气泡率、单位面积的气泡个数和抗压强度明显增加，说明在对比实施例1中，由于在发泡原料中增加了所述玻璃微粉可以明显提高微泡陶瓷板的性能；而将对比实施例1和对比实施例2进行比较，确明显可以看到对比实施例2的微泡陶瓷板与对比实施例1的微泡陶瓷板的密度、气泡率、单位面积气泡率和吸水率接近，而其抗压强度增加了，说明在对比实施例2中增加所述气力均化工序可以有效提高所述微泡陶瓷的强度且强度更加均匀。实施例2-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比20.6153210原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比10120.4(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入2级气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在750℃干燥1.2h后1150℃进行高温烧结发泡50min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.957kg/cm3，其发泡率为79.5％，每立方厘米的气泡数为3665个，吸水率为0.46；抗压强度为17.5。实施例3-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比19.510405原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比5200.5(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入2级气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在800℃干燥1.6h后1200℃进行高温烧结发泡40min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.945kg/cm3，其发泡率为80.6％，每立方厘米的气泡数为3793个，吸水率为0.42；抗压强度为17.8。实施例4-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比1512407.9原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比5200.1(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入2级气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在900℃干燥1.3h后1125℃进行高温烧结发泡55min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.893kg/cm3，其发泡率为81.5％，每立方厘米的气泡数为4260个，吸水率为0.41；抗压强度为18.2。实施例5-一种微泡陶瓷板的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将微泡陶瓷坯体料、抛光废料、玻璃粉和发泡剂按照如下比例进行混合得到混合原料：原料锂长石wt％膨润土wt％除铁尾料wt％高铝矾土wt％重量百分比2513289原料玻璃粉wt％泥wt％发泡剂wt％重量百分比915.80.2(2)粉磨：将步骤(1)获得的混合料加入立磨机中进行粉磨，获得初粉料；(3)气力均化：将初粉料送入2级气力均化库中通过高压吹气进行均化，获得精粉料；(4)造粒：将均化后的精粉料进行干法造粒得到颗粒状粉料后，并通过振动筛选，获得粒径均匀的颗粒状粉料，再送至流化床上进行干燥，备用；(5)干压成型：将步骤(4)中干燥后的颗粒状粉料压制形成坯体；(6)干燥、烧结发泡：将所述坯体在850℃干燥1.5h后1165℃进行高温烧结发泡45min，冷却、切割获得微泡陶瓷板。将上述所获得的微泡陶瓷板进行各项性能测试，其中微泡陶瓷板的密度为0.933kg/cm3，其发泡率为79.2％，每立方厘米的气泡数为3859个，吸水率为0.47；抗压强度为17.9。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。当前第1页12