一种抗冲击陶瓷砖及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗冲击陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002] 陶瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧 结等过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等之建筑或装饰之材料，其原材料多由粘土、 石英砂以及其他无机非金属原料等等混合而成。近年来，随着我国建筑陶瓷行业的飞速发 展，使得人们对陶瓷砖的性能要求也越来越高。目前市场上的陶瓷砖存在着抗冲击强度低 的缺点，在外力冲击作用下容易出现开裂现象，缩短了其使用寿命，无法满足市场需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种抗冲击强度高、吸水率低、硬度高、热稳定性好的抗冲 击陶瓷砖及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种抗冲击陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：蛇纹石33-46、伊利石21-34、絹云 母17-29、白膏泥14-22、铅锌炉渣18-32、绿豆岩10-15、复合粘土 22-28、亚硫酸纸浆废液 8-14、碳酸锂3-6、硫代硫酸钠2-4、十二烷基磷酸酯甜菜碱1. 5-2. 5、羧甲基菊粉钠2-3、硼 酸铝晶须10-15、碱式铬酸铅4-7 ;
[0006] 所述复合粘土的制备方法如下：
[0007] a、按质量比3-6:2-4:1称取苏州土、凹凸棒土和山泥，混合均匀，粉碎，过150-200 目筛，加水搅拌制成浓度为50-60%的浆液，再加入相当于浆液重量3-6%的亚甲基二萘磺 酸钠、2-4%的土耳其红油、1-2%的透明质酸钠，水浴加热至50-60°〇,2000-30001'/11^11高 速研磨20-30min，抽滤，烘干，待用；
[0008] b、按质量比称取2-3:1-2:1称取芳纶浆柏、玉米秸杆和甘蔗渣，混合均匀，粉碎， 过200-300目筛，待用；
[0009] c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比2-3:1混 合均匀，再加入相当于矿物粘土重量5-10%的聚丙烯酰胺、3-6%的羟丙基二淀粉磷酸酯、 2-4%的硼砂，1000-1500r/min 高速分散 10-15min，即得。
[0010] 一种抗冲击陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
[0011] (1)取蛇纹石、伊利石、絹云母、绿豆岩混合均匀，放入浓度为I. 5-2. 5mol/L的盐 酸溶液中，水浴加热至80-90 °C，保温0. 5-lh，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，再放入浓度为 l-2mol/L的氢氧化钠溶液中，水浴加热至75-85°C，保温l_2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性， 烘干，790-840°C煅烧0. 5-lh，继续升温至1100-1150°C，煅烧2-3h后取出并水淬，烘干，粉 碎，过150-200目筛，待用；
[0012] (2)取白膏泥、铅锌炉渣、复合粘土与步骤（1)制得的粉体混合均匀，加水打浆制 成浓度为45-50%的浆液，再加硫代硫酸钠、十二烷基磷酸酯甜菜碱和羧甲基菊粉钠，水浴 加热至45-55°C，2500-3000r/min高速研磨25-35min，然后将研磨后的浆料喷雾干燥含水 量为4-5 %的颗粒，待用；
[0013] (3)将步骤（2)制得的颗粒与碳酸锂、硼酸铝晶须、碱式铬酸铅混合均匀，然后加 入亚硫酸纸衆废液，搅拌混合18-24min，待用；
[0014] (4)将步骤（3)混合好的物料放入成型机中在75_85MPa的压力下压制成型；
[0015] (5)将步骤（4)制得的坯体在45-50°C的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于 2%，然后对干燥后的坯体进行浸釉；
[0016] (6)将步骤（5)制得的坯体在2-3MPa的队气氛下以2-4°C /min的速率升温至 610-660°C，保温 0· 5-lh，再以 3-5°C /min 的速率升温至 840-890°C，保温 l_2h，再以 2-4°C / 1^11的速率升温至1120-1170°〇，保温1.5-2.511，然后在3-41〇^的41'气氛下以4-6°〇/1^11 的速率降温至720-780°C，保温0. 5-lh，再以3-5°C /min的速率升温至1160-1240°C，保温 2-3h，再以5-7°C /min的速率降温至680-740°C，保温0. 5-lh，最后在真空状态下以6-8°C / min的速率升温至1110-1160°C，保温I. 5-2. 5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
[0017] 上述复合粘土采用苏州土、凹凸棒土和山泥三种粘土物质协同作用，并采用亚甲 基二萘磺酸钠、土耳其红油、透明质酸钠对上述粘土进行改性，可以提高粘土的分散性和可 塑性，从而提高陶瓷砖制作工艺所用到浆液的悬浮性与稳定性，然后采用芳纶浆柏、玉米秸 杆和甘蔗渣对复合粘土进行改性，不仅使得陶瓷砖在烧结过程中产生丰富的气孔结构，还 可以提高陶瓷砖的保温隔热性能，最后采用聚丙烯酰胺、羟丙基二淀粉磷酸酯、硼砂进行改 性，可以提高复合粘土的粘结强度，使瓷坯在成型和干燥过程中避免变形与开裂的缺陷，并 产生较高的机械强度。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 本发明采用白膏泥、碳酸锂、硼酸铝晶须、碱式铬酸铅等作为改性原料用来提高陶 瓷装的抗冲击性能。本发明制得的陶瓷砖抗冲击强度高，硬度高，吸水率低，热稳定性好，还 具有良好的抗侵蚀性、抗渗性、耐温性和耐磨性，质量稳定，使用效果好，经久耐用，具有良 好的应用前景。
【具体实施方式】
[0020] -种抗冲击陶瓷砖，由以下重量（kg)的原料制成：蛇纹石41、伊利石29、絹云母 23、白膏泥17、铅锌炉渣25、绿豆岩13、复合粘土 24、亚硫酸纸浆废液12、碳酸锂4. 5、硫代 硫酸钠3、十二烷基磷酸酯甜菜碱2、羧甲基菊粉钠2. 5、硼酸铝晶须12、碱式铬酸铅6 ;
[0021] 所述复合粘土的制备方法如下：
[0022] a、按质量比6:3:1称取苏州土、凹凸棒土和山泥，混合均匀，粉碎，过200目筛，加 水搅拌制成浓度为50%的浆液，再加入相当于浆液重量5%的亚甲基二萘磺酸钠、3%的土 耳其红油、1.5%的透明质酸钠，水浴加热至55 <€，250〇1'/111；[11高速研磨251]1；[11，抽滤，烘干， 待用；
[0023] b、按质量比称取3:2:1称取芳纶浆柏、玉米秸杆和甘蔗渣，混合均匀，粉碎，过250 目筛，待用；
[0024] c、将上述步骤a制得的矿物粘土与步骤b制得的混合粉体按照质量比3:1混合均 匀，再加入相当于矿物粘土重量7%的聚丙烯酰胺、4. 5