本发明属于新型建筑材料制备技术领域，提供了一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法。
背景技术：
新型建筑材料是相对于传统建筑材料而言的，它主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料，具有传统建筑材料无法比拟的功能。建筑材料费用在基本建设总费用中占50%以上，具有相当大的比例；而且建筑材料的品种和质量水平制约着建筑与结构形式和施工方法。此外，建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性（经济适用、美观、节能）等各种性能。因此，新型建筑材料的开发、生产和使用，对于促进社会进步、发展国民经济具有重要意义。
发展新型建材、推广节能建筑是保护耕地资源的需要。中国房屋建筑材料中70%是墙改材料，其中粘土砖仍占据主导地位，而生产粘土砖的粘土资源则又是相对较优质的粘土。从中国耕地资源条件看，全国耕地只占土地面积的13%，目前人均耕地1.43亩，为世界平均值的约1/3。耕地资源紧张，且优质耕地少，后备资源严重不足已是不争事实。开发建材新产品，为推广节能建筑开辟了一条可行之路。
发展新型建材、推广节能建筑是缓解能源紧张的需要。建材工业是和建筑业密不可分、相互依存的行业，两者已一并列入国民经济发展的支柱产业。从市场角度看，建筑业是建材业的最终用户，建材行业产品的77.3%用于建筑业。发展新型建材、推广节能建筑是发展循环经济的重要环节。建筑材料行业是利用各类废弃物最多、潜力最大的行业。发展循环经济为建材行业赋予了新的生机，目前，中国建材工业消纳了大量的工业和建筑废弃物，如利用煤炭行业的煤矸石烧砖，用电力行业的粉煤灰作为水泥的生产原料与混合材，生产粉煤灰砖和纤维水泥外墙板，脱硫石膏生产石膏板，用冶金产业的各种高炉矿渣生产矿渣水泥、制成矿棉吸音板等，另外，建材产业还能处理相当部分的城市垃圾，甚至部分有毒有害废弃物都能得到有效的消纳和利用。发展新型建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑的重要前提。以矿业加窑业为产业特征的传统建材业，目前尚属资源、能源消耗型产业。
陶瓷薄板是一种厚度小于5.5mm的薄型陶瓷，与同类产品相比，单位面积建筑陶瓷材料用量降低一倍以上，节约60%以上的原料资源，烧结能耗低，降低综合能耗50%以上，无论从原材料使用量、到生产过程中的能源消耗，都很好地实现“节材、节能”的低碳目标；同时，薄板陶瓷轻量化，既节约了物流运输成本，又减轻建筑物的荷载。
但由于陶瓷薄板较薄，而且面积大，在生产过程中易出现生坯和成品强度低、韧性差等问题。因此无论是生坯的制备、转运，还是烧结，均易造成薄板得的变形和破损。目前主要通过加入瓷石、聚乙烯醇、改性淀粉等增加生坯的塑性来提高强度，但效果并不明显。而且加入的材料会影响烧制成品的性能，如容易产生空心、气泡等。
技术实现要素：
针对现有大面积陶瓷薄板在制作生坯、烧结中因强度、塑性容易破裂损伤的缺陷，本发明提出一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法。其显著的优势是利用内部嵌入玻纤网以及在微孔中侵入硅溶胶与液化木材组成的浆体,使得陶瓷薄板塑性和强度提高，有效防止收缩变形和破损。并采用在陶瓷模板上烧结，较佳的保证了薄板陶瓷的平整度，适合制备大面积陶瓷薄板。
为实现上述目的，采用如下具体技术方案：
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板的制备方法，通过对一定配比的陶瓷原料进行塑性捏合，然后双层共挤，并在中间导入玻纤网，然后经压辊、烧结、冷却、水洗步骤，得到带有均匀微孔的陶瓷薄板，再利用硅溶胶与液化木材配置的浆体对其进行涂覆，浆体进入微孔使薄板得到强化，经脱模即得防破损的大面积建筑陶瓷薄板，具体步骤如下：
（1）将黏土、钾长石、石英石按比例混合，配以一定量的水及致孔剂，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经20~30min得到塑性体；塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网；然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成融合贯穿的三层复合板；
（2）将脱模剂溶液涂布于陶瓷模板上，对步骤（2）所得的复合板进行裁切，大小为1.5m×1.5m~2m×2m，置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中烧结1~2h，然后真空冷却，再水洗除去致孔剂，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；
（3）采用硅溶胶与液化木材按一定的质量比例配置成浆体，涂覆于步骤（2）所得的复合陶瓷薄板上，经10~20min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
优选的，步骤（1）所述钾长石中，氧化钾的含量为10~13%；所述石英石中，二氧化硅的含量不低于95%；
优选的，步骤（1）各原料的重量份为：黏土40~50份、钾长石20~30份、石英石25~35份、水5~10份；
优选的，步骤（1）所述致孔剂为氯化钠、氯化钾或氯化铵，其加入量为黏土、钾长石、石英石、水总质量的1~2%；
优选的，步骤（1）所述挤出后的三层复合陶瓷板厚度为6~8mm，压辊后的薄板厚度为3.5~5mm；
优选的，步骤（2）所述脱模剂溶液为聚四氟乙烯溶液、甲基硅油或硅橡胶甲苯溶液；
优选的，步骤（2）所述烧结温度为900~1300℃；
优选的，步骤（3）所述硅溶胶与液化木材的质量比例为1:2~2:1。
进一步优选的，步骤（3）所述液化木材为酚类液化木材。
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板，其特征是由上述方法制备得到。所述陶瓷薄板内嵌硅溶胶与液化木材，大幅提升其抗破损性。
通常，陶瓷产品难以制成薄板状，尤其是大面积的薄板，在生产过程中易出现生坯或成品强度低、韧性差等问题，易造成薄板的变形和破损。在薄板结构内部嵌入玻纤网，能显著提高其抗拉及抗弯强度。而玻纤网与陶瓷基体的融合贯穿是其达到增强效果的前提。因此，陶瓷塑性体的形成及双层共挤过程中，塑性体的粘度控制尤为重要，可通过水量的变化进行调节。压辊成型过程中，应根据压辊前及压辊后的厚度差，合理调节施压压力及时间，使陶瓷塑性体与玻纤网既能紧密结合，又能保证各层厚度的均匀性，防止出现薄弱区域。塑性体捏合过程中，加入致孔剂，成型后水洗除去，在陶瓷结构上形成均匀的微孔，该微孔吸收硅溶胶与液化木材制成的浆体，并凝固强化后，可进一步提高陶瓷薄板的强度及韧性，使其面积能达到1.5m×1.5m~2m×2m，而防变形及破损的能力仍然较好。其优点是生产效率高，废品率低，生产周期短，强度高，适合大批量工业化生产。
本发明提供了一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、本发明通过在陶瓷层间嵌入玻纤网，并采用该微孔吸收硅溶胶与液化木材制成的浆体，并凝固强化后，大大增加了陶瓷薄板的强度，可有效防止收缩变形及机械破损。
2、本发明的烧结过程在陶瓷模板上进行，保证了陶瓷薄板的平整度，适于大面积陶瓷薄板的制备。
3、本发明的制备方法简单，原料易得，可实现规模化工业生产。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将45kg黏土、10kg钾长石、30kg石英石混合，配以5kg水及1.2kg氯化钠，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经30min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将聚四氟乙烯溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1300℃下烧结1h，然后真空冷却，再水洗除去氯化钾，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用10kg硅溶胶与20kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经20min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例1得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例2
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将50kg黏土、20kg钾长石、25kg石英石混合，配以5kg水及1.0kg氯化钾，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经20min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将硅橡胶甲苯溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1200℃下烧结2h，然后真空冷却，再水洗除去氯化钾，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用15kg硅溶胶与15kg酚类液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经10min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例2得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例3
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将40kg黏土、35kg钾长石、20kg石英石混合，配以5kg水及2.0kg氯化铵，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经25min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将聚四氟乙烯溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1100℃下烧结1.5h，然后真空冷却，再水洗除去氯化铵，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用12kg硅溶胶与18kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经15min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例3得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例4
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将40kg黏土、25kg钾长石、25kg石英石混合，配以10kg水及1.6kg氯化钠，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经22min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将硅橡胶甲苯溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1000℃下烧结1h，然后真空冷却，再水洗除去氯化钠，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用20kg硅溶胶与10kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经18min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例4得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例5
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将45kg黏土、10kg钾长石、25kg石英石混合，配以10kg水及1.8kg氯化钾，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经28min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将甲基硅油溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1150℃下烧结1h，然后真空冷却，再水洗除去氯化钾，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用18kg硅溶胶与12kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经16min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例5得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例6
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将40kg黏土、25kg钾长石、30kg石英石混合，配以5kg水及1.2kg氯化铵，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经27min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将聚四氟乙烯溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1080℃下烧结1.5h，然后真空冷却，再水洗除去氯化铵，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用15kg硅溶胶与15kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经13min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例6得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
实施例7
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将45kg黏土、20kg钾长石、30kg石英石混合，配以5kg水及1.5kg氯化钠，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经30min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将甲基硅油溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1200℃下烧结1h，然后真空冷却，再水洗除去氯化钠，得到均匀微孔的复合陶瓷薄板；采用13kg硅溶胶与17kg液化木材混合配置浆体，涂覆于所得的复合陶瓷薄板上，经14min后，浆体进入微孔，再进行二次涂覆，使表面细小微孔吸收浆体，然后凝固强化，脱模后即可得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对实施例7得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，力学强度较高，可有效防止弯曲变形和破损。如表1，优于标准jgj/t172《建筑陶瓷薄板应用技术规程》的相关指标。
对比例1
一种防破损的大面积建筑陶瓷薄板及制备方法，其制备陶瓷薄板的具体过程如下：
将45kg黏土、20kg钾长石、30kg石英石混合，配以5kg水，置于电机功率为22~55kw的捏合机中，经30min得到塑性体。使塑性体进入双层共挤挤出机中，上下两层挤出薄片，中间随挤出导入玻纤网。然后进入压辊机，在压力作用下，使上下两层塑性体进入玻纤网的间隙中，形成厚度为4mm融合贯穿的三层复合板；将甲基硅油溶液涂布与陶瓷模板上，对所得的复合陶瓷板进行裁切，大小为1.5m×1.5m，然后置于陶瓷模板上，并放入烧结窑中，在1200℃下烧结1h，然后真空冷却；得到防破损的大面积建筑陶瓷薄板。
对比例1得到的陶瓷薄板，对其进行弯曲、施压试验，如表1，由于没有微孔化，没有采用硅溶胶与液化木材浆体固强化，其强度和抗冲击性、破坏强度明显降低。
表1：