一种防滑瓷砖的制作方法

文档序号:13155663阅读:240来源:国知局
本发明公开了一种防滑瓷砖,属于建筑材料
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:陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料,经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品,用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型,然后干燥,在一定温度下烧成。陶瓷砖按吸水率可分为五大类,即瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖、陶质砖。吸水率大于10%的称陶瓷砖,市场上一般称内墙砖,广泛用于居民住宅、宾馆饭店、公共场所等建筑物的墙面装饰,是室内装修的主要产品。吸水率小于0.5%的称瓷质砖,也就是通常所说的玻化砖,用于铺地的大多经过表面抛光处理的,因此又叫抛光砖。广泛用于各类建筑物的地面装饰,也是室内装修的主要产品。吸水率在0.5%~10%之间的陶瓷砖一部分用于外墙修饰,一部分主要用于室内地面的装饰,多用于卫生间,与内墙砖配套使用。按有无釉面分为釉面砖和无釉砖。地砖按釉面状况分有釉地砖和无釉地砖两种。有釉地砖主要用于卫生间、厨房的地面装饰,与内墙砖配套使用。按使用部位分为墙砖和地砖。滑倒或跌倒是工作场所和公共场合常见的事故。在英国,每年大约发生35000起,大约有三分之一的非致命伤害属于滑倒或跌倒事故,大部分的滑倒发生在工作场所有污染物(如水、油或滑石粉等)时。研究表明,产生滑倒的原因包括环境、地面材料、污染物、使用方法、人的行为以及鞋类材料等。根据不同场合对防滑性能的要求,选择适当的地面材料,对于预防和减少滑倒事故的发生,有着非常重要的意义。在进行地面装修时,人们首先关注的是装饰效果,往往忽略了因地面光滑导致的安全事故。陶瓷地砖广泛应用于公共场合和工作场所的地面装修,对其进行防滑性能的研究和测试是非常重要和非常必要的。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统瓷砖防滑性能不佳的问题,提供了一种防滑瓷砖。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种防滑瓷砖,是由以下重量份数的原料组成:40~50份粘土,30~40份钠长石粉、30~40份石英粉、20~25份炭化稻壳粉末、5~6份氟化钠、5~6份纳米锌粉;所述防滑瓷砖制备过程为:按原料组成称量各原料,将炭化稻壳粉末,粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉搅拌混合,并在搅拌混合过程中添加粘土质量3~5倍的水,注模,压制成型,脱模,预烧,随后用改性混合液浸泡,再烧制,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为160~180目。所述石英粉的粒度为300~400目。所述氟化钠的比重为2.2~2.3。所述防滑瓷砖中还可以添加粘土质量0.3~0.4倍硅藻土。所述防滑瓷砖中还可以添加粘土质量0.3~0.4倍椰壳纤维。所述防滑瓷砖中还可以添加粘土质量0.3~0.4倍火山灰。所述改性混合液是由80~100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和10~30份纳米二氧化硅混合而成。本发明的有益效果是:(1)本发明通过添加炭化稻壳粉末,在前期炭化过程中,稻壳内部分易分解的有机质分解挥发,剩余部分相对较难降解的有机质可在陶瓷烧结过程中,在陶瓷内部缺氧条件下进一步分解产生气体,产生的气体物质可将炭化稻壳粉末从体系内部携带到瓷砖表面,在携带过程中,在体系中氟化钠和纳米锌粉的催化作用下,部分炭化有机质可与稻壳表面二氧化硅反应,生成坚硬耐磨的炭化硅,当炭化稻壳粉末被气体携带到瓷砖表面后,剩余炭化有机质于表面空气接触后氧化分解,在瓷砖表面形成凹坑,提高瓷砖表面的粗糙度,起到防滑效果,同时表面残留炭化骨架可提高产品的抗弯性能;(2)本发明通过添加椰壳纤维,生坯内部的椰壳纤维在烧结过程中炭化,生成具有优异吸附性能的炭化多孔椰壳纤维,在用多巴胺溶液浸泡后,在炭化多孔椰壳纤维内部形成很好的吸附膜,能够吸附加入的纳米二氧化硅,再将瓷砖烧结时,炭化多孔椰壳纤维内部吸附的纳米二氧化硅与碳纤维在催化剂氟化钠、纳米锌粉催化作用下,形成大量的炭化硅,这样炭化硅在瓷砖内部构成了坚硬的炭化硅网络,增强了瓷砖的抗弯性能;本发明通过添加硅藻土和火山灰,硅藻土和火山灰都具有蓬松多孔的结构,在多巴胺溶液浸泡后硅藻土和火山灰内部也能形成很好的吸附膜,这层吸附膜一样可以吸附纳米二氧化硅,在烧结过程中二氧化硅熔融,熔融后的二氧化硅填充满瓷砖内部孔隙,冷却凝固后在硅藻土和火山灰内部形成致密的二氧化硅,增强了瓷砖的硬度,进一步增强瓷砖的抗弯性能。具体实施方式先将稻壳置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎15~25min,得稻壳粉末,再稻壳粉末将转入炭化炉,以100~200ml/min速率向炉内通入氮气,在氮气保护状态下,以0.8~1.5℃/min速率程序升温至450~500℃,保温炭化4~6h后,随炉冷却至室温,出料,得炭化稻壳粉末;按重量份数计,依次取40~50份粘土,30~40份钠长石粉、30~40份石英粉、20~25份炭化稻壳粉末、5~6份氟化钠、5~6份纳米锌粉,将所得炭化稻壳粉末加入混料机中,再向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1200~1300r/min条件下高速搅拌30~40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量3~5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.03~0.04倍硅藻土,粘土质量0.3~0.4倍椰壳纤维和粘土质量0.3~0.4倍火山灰,于转速为1200~1300r/min条件下继续高速搅拌40~50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为200~300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1400~1600℃条件下,预烧1~2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中1~2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1400~1600℃条件下,再次烧制5~10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为160~180目。所述石英粉的粒度为300~400目。所述氟化钠的比重为2.2~2.3。所述改性混合液是由80~100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和10~30份纳米二氧化硅混合而成。实例1先将稻壳置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎25min,得稻壳粉末,再稻壳粉末将转入炭化炉,以200ml/min速率向炉内通入氮气,在氮气保护状态下,以1.5℃/min速率程序升温至500℃,保温炭化6h后,随炉冷却至室温,出料,得炭化稻壳粉末;按重量份数计,依次取50份粘土,40份钠长石粉、40份石英粉、25份炭化稻壳粉末、6份氟化钠、6份纳米锌粉,将所得炭化稻壳粉末加入混料机中,再向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1300r/min条件下高速搅拌40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.04倍硅藻土,粘土质量0.4倍椰壳纤维和粘土质量0.4倍火山灰,于转速为1300r/min条件下继续高速搅拌50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,预烧2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,再次烧制10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为180目。所述石英粉的粒度为400目。所述氟化钠的比重为2.3。所述改性混合液是由100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和30份纳米二氧化硅混合而成。实例2按重量份数计,依次取50份粘土,40份钠长石粉、40份石英粉、6份氟化钠、6份纳米锌粉,向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1300r/min条件下高速搅拌40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.04倍硅藻土,粘土质量0.4倍椰壳纤维和粘土质量0.4倍火山灰,于转速为1300r/min条件下继续高速搅拌50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,预烧2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,再次烧制10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为180目。所述石英粉的粒度为400目。所述氟化钠的比重为2.3。所述改性混合液是由100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和30份纳米二氧化硅混合而成。实例3先将稻壳置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎25min,得稻壳粉末,再稻壳粉末将转入炭化炉,以200ml/min速率向炉内通入氮气,在氮气保护状态下,以1.5℃/min速率程序升温至500℃,保温炭化6h后,随炉冷却至室温,出料,得炭化稻壳粉末;按重量份数计,依次取50份粘土,40份钠长石粉、40份石英粉、25份炭化稻壳粉末、6份氟化钠、6份纳米锌粉,将所得炭化稻壳粉末加入混料机中,再向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1300r/min条件下高速搅拌40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.4倍椰壳纤维和粘土质量0.4倍火山灰,于转速为1300r/min条件下继续高速搅拌50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,预烧2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,再次烧制10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为180目。所述石英粉的粒度为400目。所述氟化钠的比重为2.3。所述改性混合液是由100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和30份纳米二氧化硅混合而成。实例4先将稻壳置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎25min,得稻壳粉末,再稻壳粉末将转入炭化炉,以200ml/min速率向炉内通入氮气,在氮气保护状态下,以1.5℃/min速率程序升温至500℃,保温炭化6h后,随炉冷却至室温,出料,得炭化稻壳粉末;按重量份数计,依次取50份粘土,40份钠长石粉、40份石英粉、25份炭化稻壳粉末、6份氟化钠、6份纳米锌粉,将所得炭化稻壳粉末加入混料机中,再向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1300r/min条件下高速搅拌40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.04倍硅藻土,粘土质量0.4倍椰壳纤维,于转速为1300r/min条件下继续高速搅拌50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,预烧2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,再次烧制10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为180目。所述石英粉的粒度为400目。所述氟化钠的比重为2.3。所述改性混合液是由100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和30份纳米二氧化硅混合而成。实例5先将稻壳置于冷冻粉碎机中冷冻粉碎25min,得稻壳粉末,再稻壳粉末将转入炭化炉,以200ml/min速率向炉内通入氮气,在氮气保护状态下,以1.5℃/min速率程序升温至500℃,保温炭化6h后,随炉冷却至室温,出料,得炭化稻壳粉末;按重量份数计,依次取50份粘土,40份钠长石粉、40份石英粉、25份炭化稻壳粉末、6份氟化钠、6份纳米锌粉,将所得炭化稻壳粉末加入混料机中,再向混料机中加入粘土,钠长石粉,石英粉,氟化钠和纳米锌粉,于转速为1300r/min条件下高速搅拌40min,在高速搅拌过程中,向混料机中加入粘土质量5倍的水,随后向混料机中加入粘土质量0.04倍硅藻土和粘土质量0.4倍火山灰,于转速为1300r/min条件下继续高速搅拌50min,得混合浆料,再将混合浆料注入模具,于压力条件为300mpa条件下压制成型,随后脱模,得瓷砖生坯,再将瓷砖生坯置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,预烧2h,即得预烧砖,随后将所得预烧砖浸泡于改性混合液中2h,得改性瓷砖,随后将改性瓷砖置于辊道窑,于温度为1600℃条件下,再次烧制10h,即得防滑瓷砖。所述钠长石粉的粒度为180目。所述石英粉的粒度为400目。所述氟化钠的比重为2.3。所述改性混合液是由100份质量浓度为2g/l多巴胺溶液和30份纳米二氧化硅混合而成。对比例:佛山某家居陶瓷公司生产的瓷砖。将实例1至5所得防滑瓷砖和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:按照gb/t4100检测静摩擦系数;用微机控制电子万能试验机(cmt-6203)测量抗弯强度(三点弯曲法),具体检测结果如表1所示:表1检测方式实例1实例2实例3实例4实例5对比例静摩擦系数0.90.60.80.80.80.4抗弯强度/mpa119.47103.98104.4598.6795.3483.33由表1检测结果可知,本发明所得防滑瓷砖静摩擦系数高,防滑等级高,非常安全,有效的解决了传统瓷砖防滑性能不佳的问题,而且加强了瓷砖硬度,进一步增加了瓷砖的抗弯强度。当前第1页12
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