本发明涉及建筑材料领域,具体而言涉及一种建筑陶瓷材料及其制备方法。
背景技术:
陶瓷材料具有诸多优点,如美观大方、耐酸碱、耐高温等,在日用品、建材、机械加工等众多领域具有广泛用途。氧化铝和氧化锆是陶瓷材料中常见的两种组份,氧化铝具有比重低、耐高温等优异性能,在陶瓷材料领域具有广泛应用,但其抗折强度和断裂韧性较低;氧化锆具有良好的抗折强度,被誉为“陶瓷钢”,但其比重较大,通常会增加成品的重量。氧化锆和氧化铝两者的有机结合,制备复合陶瓷材料技术受到了越来越多的重视。氧化镍通常用作陶瓷材料的颜料。CN103922705A报道了一种低温烧结氧化锆增韧氧化铝材料及其制备方法,通过物理法混合氧化锆和氧化铝粉末。
技术实现要素:
本发明提供了一种建筑陶瓷材料及其制备方法,本发明通过化学合成技术,制备了结构有序、性能优异的建筑复合陶瓷,该制备工艺可推广用于制备多组份的功能陶瓷材料。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种建筑陶瓷材料及其制备方法,由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐15-17份、锗3-5份、氧化锌4-6份、硝酸铝3-5份、氮化铝2-6份、氮化硼3-5份、硝酸镍溶4-6份、膨润土3-5份、起泡剂1-3份、废弃陶瓷料20-30份、碳酸钙基废料13-15份、粘土4-6份、天然抗氧化剂1-2份、泡沫镍2-4份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐15份、锗3份、氧化锌4份、硝酸铝3份、氮化铝2份、氮化硼3份、硝酸镍溶4份、膨润土3份、起泡剂1份、废弃陶瓷料20份、碳酸钙基废料13份、粘土4份、天然抗氧化剂1份、泡沫镍2份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐16份、锗4份、氧化锌5份、硝酸铝4份、氮化铝4份、氮化硼4份、硝酸镍溶5份、膨润土4份、起泡剂2份、废弃陶瓷料25份、碳酸钙基废料14份、粘土5份、天然抗氧化剂1.5份、泡沫镍3份。
进一步:由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐17份、锗5份、氧化锌6份、硝酸铝5份、氮化铝6份、氮化硼5份、硝酸镍溶6份、膨润土5份、起泡剂3份、废弃陶瓷料30份、碳酸钙基废料15份、粘土6份、天然抗氧化剂2份、泡沫镍4份。
进一步:本发明制备方法具有如下步骤:
步骤一、锆醇盐、硝酸铝、氧化锌、锗、氮化铝、氮化硼及硝酸镍溶于质量浓度60%的硝酸中,经搅拌,发生水解、聚合反应生成复合前驱体;
步骤二、在一定量去离子水中,加入泡沫镍、天然抗氧化剂,水浴控温、搅拌得到改性剂溶液;
步骤三、将改性剂溶液与复合前驱体混合,自然冷却、静置反应得到复合胶体溶液,质量浓度30%液碱溶液调节pH值至中性,加入剩余原料,经搅拌、过滤、干燥、热处理制得成品。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过化学合成技术,制备了结构有序、性能优异的建筑复合陶瓷;
2、该制备工艺可推广用于制备多组份的功能陶瓷材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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做出创造性劳动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。
实施例一:
一种建筑陶瓷材料由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐15-17份、锗3-5份、氧化锌4-6份、硝酸铝3-5份、氮化铝2-6份、氮化硼3-5份、硝酸镍溶4-6份、膨润土3-5份、起泡剂1-3份、废弃陶瓷料20-30份、碳酸钙基废料13-15份、粘土4-6份、天然抗氧化剂1-2份、泡沫镍2-4份。
实施例二:
一种建筑陶瓷材料由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐15份、锗3份、氧化锌4份、硝酸铝3份、氮化铝2份、氮化硼3份、硝酸镍溶4份、膨润土3份、起泡剂1份、废弃陶瓷料20份、碳酸钙基废料13份、粘土4份、天然抗氧化剂1份、泡沫镍2份。
实施例三:
一种建筑陶瓷材料由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐16份、锗4份、氧化锌5份、硝酸铝4份、氮化铝4份、氮化硼4份、硝酸镍溶5份、膨润土4份、起泡剂2份、废弃陶瓷料25份、碳酸钙基废料14份、粘土5份、天然抗氧化剂1.5份、泡沫镍3份。
实施例四:
一种建筑陶瓷材料由以下质量份数配方成分组成:锆醇盐17份、锗5份、氧化锌6份、硝酸铝5份、氮化铝6份、氮化硼5份、硝酸镍溶6份、膨润土5份、起泡剂3份、废弃陶瓷料30份、碳酸钙基废料15份、粘土6份、天然抗氧化剂2份、泡沫镍4份。
实施例五:
一种建筑陶瓷材料的制备方法制备方法包括如下步骤:
步骤一、锆醇盐、硝酸铝、氧化锌、锗、氮化铝、氮化硼及硝酸镍溶于质量浓度60%的硝酸中,经搅拌,发生水解、聚合反应生成复合前驱体;
步骤二、在一定量去离子水中,加入泡沫镍、天然抗氧化剂,水浴控温、搅拌得到改性剂溶液;
步骤三、将改性剂溶液与复合前驱体混合,自然冷却、静置反应得到复合胶体溶液,质量浓度30%液碱溶液调节pH值至中性,加入剩余原料,经搅拌、过滤、干燥、热处理制得成品。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。