一种使用石英废砂生产陶瓷的方法与流程

本发明涉及陶瓷生产
技术领域：
，尤其涉及一种使用石英废砂生产陶瓷的方法。
背景技术：
：随着城市建设的推进，新型墙体材料工业也得到迅速发展，工业发达国家新型墙体材料已占整个墙体材料的60％-90％，新建住宅80％-100％采用高效保温材料；玻璃厂在生产过程中产生大量的石英废砂，石英废砂造成了环境的污染，如果不对石英废砂加以利用，也浪费了资源。技术实现要素：基于以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种的使用石英废砂生产陶瓷的方法，降低陶瓷的生产成本，减少资源浪费，减少石英废砂对环境的污染。为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种使用石英废砂生产陶瓷的方法，是以石英废砂、膨润土、钾长石、氧化钙、氧化镁和发泡剂为原料，以水为溶剂，按下述步骤制备：(1)按原料进行配料，添加水球磨2.5h获得浆料备用；(2)将浆料浇注到模具中，将装有浆料的模具放入烘箱，在50℃烘干48h，成型得坯体；(3)将坯体放入箱式炉中烧结，并保温1h。作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的使用石英废砂生产陶瓷的方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，步骤(1)中原料与水按重量比为1：1.2～1：1.5。优选地，步骤(1)中原料与水按重量比为1：1.4。作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，原料配比以重量百分比计为：石英废砂60％、膨润土20％、钾长石10％、氧化钙5％、氧化镁3％、发泡剂2％。作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，步骤(3)中烧结温度为1000～1100℃。优选地，步骤(3)中烧结温度为1050℃。作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述石英废砂是经自然晒干，粗选后过50目筛网，在球磨机上球磨1.5h得到的粉末。作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述发泡剂为碳化硅或硅酸钠。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过控制用量配比、烧结温度、保温时间等工艺参数，制得了一种高性能陶瓷；本发明所述的制备方法，简单易实施；本发明利用石英废砂生产陶瓷，降低陶瓷的生产成本，减少资源浪费，减少石英废砂对环境的污染。附图说明为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本发明提供的使用石英废砂生产陶瓷在最优工艺条件下制得的陶瓷断面扫描电镜图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种使用石英废砂生产陶瓷的方法，以重量百分比计选石英废砂60％、膨润土20％、钾长石10％、氧化钙5％、氧化镁3％、碳化硅2％为原料，以水为溶剂，按照原料与水按重量比为1：1.4的比例，按下述步骤制备：(1)按原料进行配料，添加水球磨2.5h获得浆料备用；(2)将浆料浇注到模具中，将装有浆料的模具放入烘箱，在50℃烘干48h，成型得坯体；(3)将坯体放入箱式炉中并在温度为1050℃烧结，并保温1h。其中，所述石英废砂是经自然晒干，粗选后过50目筛网，在球磨机上球磨1.5h得到的粉末，球磨后颗粒平均粒径为15微米。1.实验例：1.1水料比对陶瓷性能的影响。表1水料比对陶瓷性能的影响水料比1.21.31.41.5气孔率/％36.1437.5345.6642.37抗压强度/mpa5.325.115.075.10在机械混料过程中，由于水料比不同，所得料浆稠度不同，发泡效率也不同，一般来说水料比越大，浆料越稀，气泡就越多，但是对于坯体，浆料的稀稠与气泡的多少都应当适当，当水料比过小时，浆料就稠，物料不易混合，气泡也不易在浆料中存留。从表1中可以看出，当原料各组分的量一定时，随着水料比增大，气孔率先增大后减小。水料比不同的材料气孔率就不同，恒定的发泡剂量，水量充足时，发泡量也一定，当水量超过某个特定值时，发泡完全，但水量过多，浆料稀化，黏度下降，气泡成游离态，由于气泡的扩散运动可知，气泡扩散到表面阻力减小，因此浆体内的气泡量相应减小，从而气孔率降低，综合成型性和气孔率分析得到，水料比优选为1.4：1。1.2烧结温度对陶瓷性能的影响。表2烧结温度对陶瓷性能的影响由表2可知，当水料比为1.4时，在1050℃烧结后材料具有较高气孔率、适度的烧结温度，其内部还具有稳定好的孔结构，对于陶瓷材料决定其应用能力主要时孔隙结构、高的气孔率以及材料本身力学强度，因此烧结温度优选为1050℃，坯体的各项性能都能较好的满足生产要求。1.3保温时间对陶瓷性能的影响。表3保温时间对陶瓷性能的影响保温时间/h0.512气孔率/％49.8250.2049.72抗压强度/mpa5.075.215.03当保温温度为1050℃，由表3可知，在不同的保温时间下，烧结后陶瓷的气孔率和抗压强度变化都不明显，原因在于烧结温度一定时，在适当的时间内温度达到保温温度，由于温度的限制，烧结完全后，陶瓷内生产的玻璃相一定。因此，综合低耗能和性能综合考虑，保温时间确定为1h。1.4结论。使用石英废砂生产陶瓷的最优工艺条件：水料比1.4：1、烧结温度1050℃、保温时间1h，制备的陶瓷气孔率为50.20％，抗压强度为5.21mpa。图1为水料比1.4：1、烧结温度1050℃、保温时间1h制得的陶瓷断面扫描电镜图，由图1可知，烧结过程中水料比、烧结温度、保温时间的影响下留下孔洞，在最优的工艺条件下制得的陶瓷具有较高气孔率，坯体的各项性能都能较好的满足生产要求。本发明使用石英废砂生产陶瓷，降低陶瓷的生产成本，减少资源浪费，减少石英废砂对环境的污染。以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。当前第1页12