一种可调色耐火砖及其制备方法与流程

本发明涉及耐火砖制造技术领域，具体来说，涉及一种可调色耐火砖及其制备方法。

背景技术：

随着社会的进步和科学技术的发展，建筑材料也面临着重大的改革，采用传统的粘土烧结砖以及目前市场上供给的水泥砌块砖，蒸压粉煤灰砖等材料制作的砖，普遍存在有保温性差、耐火性差、易渗漏、抗冻性差以及个别材料对周边环境有放射性污染等缺陷，因此开发应用新型墙体材料已成为当务之急。

专利号cn96115378.4公开了一种榄榄砂耐火砖的配方及其生产方法，该耐火砖耐火性强，溶点高，生产方法简单，原料来源广泛，废石利用，节约自然资源，但是由于橄榄石岩的数量较少，并不能作为原料进行耐火砖的大量生产，且生产出的耐火砖易腐蚀、质量重，颜色也很单一。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明提出一种可调色耐火砖及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种可调色耐火砖。

该可调色耐火砖由以下质量份数的原料制成：石英石750-950份、氧化镁100-250份、粘合剂30-60份、发泡剂20-35份、玻璃丝25-35份、色料25-40份。

进一步的，所述发泡剂包括以下原料组份：酸液3-5份、氢氧化钾3-4份、氧化锌5-7份、携水剂7-14份和环烷烃溶剂2-5份。

进一步的，所述色料包括以下原料组份：颜料粉2-4份、乳化剂3-5份、硬脂酸淀粉酯3-4份、三偏磷酸钠2-3份、助剂2-4份、混合胶8-12份、耐候剂3-4份和片状云母粉2-4份。

进一步的，所述乳化剂由山梨糖醇脂0.6-1.3份、大豆磷脂0.8-1.6份和月桂酸单甘油酯1.6-2.1份组成；所述助剂由分散剂0.6-1.1份、防腐剂0.5-0.8份、消泡剂0.4-0.8份、保湿乳化剂0.2-0.6份和成膜剂0.3-0.7份组成；所述混合胶由植物胶2.8-4.8份、动物胶2.6-3.6份和无影胶2.6-3.6份组成；所述耐候剂由壬基苯酯0.7-1.1份、硫代二丙酸双0.9-1.2份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1.2-1.4份和分散剂0.2-0.3份组成。

根据本发明的另一方面，提供了一种可调色耐火砖的制备方法。

该可调色耐火砖的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需原料；

将所述石英石经粗破后，在1100-1300℃温度下煅烧，将经煅烧后的原料细破，制成颗粒状石英砂；

将所述石英砂、所述氧化镁、所述玻璃丝以及所述粘合剂依次送入掺混机掺混均匀，再将预先制备好的所述色料送入掺混机掺混均匀，最后将预先制备好的所述发泡剂送入掺混机掺混均匀；

将掺混机中的掺混料灌入耐火砖模具中，通过加压、震动的方式使掺混料紧密结合，加工成符合要求形状的耐火砖；

对塑形成功的耐火砖进行抽检，首先需要观察模具中耐火砖的色料的混合是否均匀，然后检查耐火砖整体的粘合度；

抽检合格后，自然晾干20-25小时，然后脱去模具；

将晾干后的耐火砖送入梭式窑炉进行烧制，先经2-3小时的时间将梭式窑炉中的烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1-1.5小时的时间内将烧结温度快速的从350℃升至1200-1400℃，维持此温度18-20小时后停止加热；

将耐火砖毛坯降温至常温后得到成品，入成品库。

进一步的，所述发泡剂的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需原料；

在反应釜中加入所述酸液，盖好反应釜盖子，开启搅拌加热温度至60-70℃；

当温度为60-70℃时加入所述氢氧化钾，过10-15分钟加入所述氧化锌和所述携水剂；

控制反应釜中液体温度为85-95℃，随后加入所述环烷烃溶剂，完成反应制成所述发泡剂。

进一步的，所述色料的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需原料；

将所述片状云母粉置入无水乙醇和丙酮的混合溶液中搅拌，以去除云母粉表面的油污、杂质，然后将所述片状云母粉过滤取出，使混合溶液挥发干净后备用；

向混合釜中加入所述混合胶、所述助剂和所述片状云母粉，维持温度在45℃上下，搅拌12分钟；

向混合釜中加入所述硬脂酸淀粉酯、所述三偏磷酸钠，加热至60℃上下，维持10分钟；

向混合釜中加入所述颜料粉、所述乳化剂和所述耐候剂，加热至80℃上下，持续搅拌12分钟；

在30℃上下的温度中静置1-3小时，得到所述色料。

其中，本发明所采用的原料组份阐述如下：

石英石：是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。石英石是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料和滤料等工业。

氧化镁：是镁的氧化物，一种离子化合物，常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料，氧化镁有高度耐火绝缘性能。氧化镁俗称苦土，也称镁氧，氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物，化学式mgo。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为3.58，溶于酸和铵盐溶液，不溶于酒精。

发泡剂：是使对象物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔的化合物；物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的；发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。

玻璃丝：玻璃丝是用普通玻璃、塑料或其他人工合成的物质制成的细丝。

颜料粉：就是能使物体染上颜色的物质，颜料有可溶性的和不可溶性的，有无机的和有机的区别。无机颜料一般是矿物性物质，人类很早就知道使用无机颜料，利用有色的土和矿石，在岩壁上作画和涂抹身体。有机颜料一般取自植物和海洋动物，如茜蓝、藤黄和古罗马从贝类中提炼的紫色。

乳化剂：是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量。

硬脂酸淀粉酯：在微波条件下，通过硬脂酸和淀粉直接酯化合成了硬脂酸淀粉酯，硬脂酸淀粉酯糊粘度明显低于原淀粉，具有很好的乳化性，硬脂酸淀粉酯的凝沉性明显低于原淀粉，随着取代度的增加硬脂酸淀粉酯糊的透明度降低。

三偏磷酸钠：三偏磷酸钠是化学物质，白色结晶或结晶粉末。易溶于水，三偏磷酸钠可与过氧化氢生成复合化合物na3p3o9˙h2o2，此过氧化物易分解，若有极少量的重金属存在，即可促进其分解，常用磷酸二氢钠法制备，具有广泛的工业用途。

助剂：在工业生产中，为改善生产过程、提高产品质量和产量，或者为赋予产品某种特有的应用性能所添加的辅助化学品。又称添加剂。但作为产品基体的重要成分，对产品形态、结构、性能产生重大影响的大剂量补加物，一般不划入助剂的范畴。

混合胶：采用多种原料混合制成的胶。

耐候剂：是一种水溶性中性广谱紫外线吸收剂，适用于吸收紫外线波长在290-390nm，主要运用于水性涂料体系、水溶性化学防晒剂、防晒霜、乳液、香波、沐浴露、油田水基钻井液、油田水基润滑剂等各种有机水性体系，可有效防止紫外线带来的各种危害。

片状云母粉：云母粉是一种非金属矿物，含有多种成分，其中主要有sio2，含量一般在49%左右，al2o3含量在30%左右。云母粉具有良好的弹性、韧性、绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性，是一种优良的添加剂。它广泛地应用于电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业，用途极其广泛。

本发明的有益效果为：通过添加色料，方便根据客户的实际需求，生产时可以对耐火砖的颜色进行调整，增加耐火砖的美观性；通过添加玻璃丝增加了耐火砖的防腐蚀性能，并具有防风化、防水、防晒的效果；通过添加的发泡剂在分解时释放出大量气体，并在受热条件下形成无数微小的泡孔，使得耐火砖变成多孔的结构，从而减少生产防火砖所需的原料，并减轻防火砖的重量；通过添加的粘合剂则增加了耐火砖在塑形以及烧制时的粘合效果，增加耐火砖生产时的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种可调色耐火砖的制备方法流程图；

图2是根据本发明实施例的发泡剂的制备方法流程图；

图3是根据本发明实施例的色料的制备方法流程图。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种可调色耐火砖。

根据本发明的实施例的可调色耐火砖，该可调色耐火砖由以下质量份数的原料制成：石英石750-950份、氧化镁100-250份、粘合剂30-60份、发泡剂20-35份、玻璃丝25-35份、色料25-40份。

其中，所述发泡剂包括以下原料组份：酸液3-5份、氢氧化钾3-4份、氧化锌5-7份、携水剂7-14份和环烷烃溶剂2-5份。

所述色料包括以下原料组份：颜料粉2-4份、乳化剂3-5份、硬脂酸淀粉酯3-4份、三偏磷酸钠2-3份、助剂2-4份、混合胶8-12份、耐候剂3-4份和片状云母粉2-4份。

所述乳化剂由山梨糖醇脂0.6-1.3份、大豆磷脂0.8-1.6份和月桂酸单甘油酯1.6-2.1份组成；所述助剂由分散剂0.6-1.1份、防腐剂0.5-0.8份、消泡剂0.4-0.8份、保湿乳化剂0.2-0.6份和成膜剂0.3-0.7份组成；所述混合胶由植物胶2.8-4.8份、动物胶2.6-3.6份和无影胶2.6-3.6份组成；所述耐候剂由壬基苯酯0.7-1.1份、硫代二丙酸双0.9-1.2份、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1.2-1.4份和分散剂0.2-0.3份组成。

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例一

一种可调色耐火砖，该可调色耐火砖由以下质量份数的原料制成：石英石750g、氧化镁100g、粘合剂30g、发泡剂20g、玻璃丝25g、色料25g。

该可调色耐火砖的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需：石英石750g、氧化镁100g、粘合剂30g、发泡剂20g、玻璃丝25g、色料25g；

将所述石英石经粗破后，在1100-1300℃温度下煅烧，将经煅烧后的原料细破，制成颗粒状石英砂；

将所述石英砂、所述氧化镁、所述玻璃丝以及所述粘合剂依次送入掺混机掺混均匀，再将预先制备好的所述色料送入掺混机掺混均匀，最后将预先制备好的所述发泡剂送入掺混机掺混均匀；

将掺混机中的掺混料灌入耐火砖模具中，通过加压、震动的方式使掺混料紧密结合，加工成符合要求形状的耐火砖；

对塑形成功的耐火砖进行抽检，首先需要观察模具中耐火砖的色料的混合是否均匀，然后检查耐火砖整体的粘合度；

抽检合格后，自然晾干20-25小时，然后脱去模具；

将晾干后的耐火砖送入梭式窑炉进行烧制，先经2-3小时的时间将梭式窑炉中的烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1-1.5小时的时间内将烧结温度快速的从350℃升至1200-1400℃，维持此温度18-20小时后停止加热；

将耐火砖毛坯降温至常温后得到成品，入成品库。

实施例二

一种可调色耐火砖，该可调色耐火砖由以下质量份数的原料制成：石英石850g、氧化镁200g、粘合剂45g、发泡剂30g、玻璃丝30g、色料35g。

该可调色耐火砖的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需：石英石850g、氧化镁200g、粘合剂45g、发泡剂30g、玻璃丝30g、色料35g；

将所述石英石经粗破后，在1100-1300℃温度下煅烧，将经煅烧后的原料细破，制成颗粒状石英砂；

将所述石英砂、所述氧化镁、所述玻璃丝以及所述粘合剂依次送入掺混机掺混均匀，再将预先制备好的所述色料送入掺混机掺混均匀，最后将预先制备好的所述发泡剂送入掺混机掺混均匀；

将掺混机中的掺混料灌入耐火砖模具中，通过加压、震动的方式使掺混料紧密结合，加工成符合要求形状的耐火砖；

对塑形成功的耐火砖进行抽检，首先需要观察模具中耐火砖的色料的混合是否均匀，然后检查耐火砖整体的粘合度；

抽检合格后，自然晾干20-25小时，然后脱去模具；

将晾干后的耐火砖送入梭式窑炉进行烧制，先经2-3小时的时间将梭式窑炉中的烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1-1.5小时的时间内将烧结温度快速的从350℃升至1200-1400℃，维持此温度18-20小时后停止加热；

将耐火砖毛坯降温至常温后得到成品，入成品库。

实施例三

一种可调色耐火砖，该可调色耐火砖由以下质量份数的原料制成：石英石950g、氧化镁250g、粘合剂60g、发泡剂35g、玻璃丝35g、色料40g。

该可调色耐火砖的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需：石英石950g、氧化镁250g、粘合剂60g、发泡剂35g、玻璃丝35g、色料40g；

将所述石英石经粗破后，在1100-1300℃温度下煅烧，将经煅烧后的原料细破，制成颗粒状石英砂；

将所述石英砂、所述氧化镁、所述玻璃丝以及所述粘合剂依次送入掺混机掺混均匀，再将预先制备好的所述色料送入掺混机掺混均匀，最后将预先制备好的所述发泡剂送入掺混机掺混均匀；

将掺混机中的掺混料灌入耐火砖模具中，通过加压、震动的方式使掺混料紧密结合，加工成符合要求形状的耐火砖；

对塑形成功的耐火砖进行抽检，首先需要观察模具中耐火砖的色料的混合是否均匀，然后检查耐火砖整体的粘合度；

抽检合格后，自然晾干20-25小时，然后脱去模具；

将晾干后的耐火砖送入梭式窑炉进行烧制，先经2-3小时的时间将梭式窑炉中的烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1-1.5小时的时间内将烧结温度快速的从350℃升至1200-1400℃，维持此温度18-20小时后停止加热；

将耐火砖毛坯降温至常温后得到成品，入成品库。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合附图对本发明的上述方案的流程进行详细说明，具体如下：

如图1所示，在实际生产过程中，该可调色耐火砖的制备，包括以下步骤：

步骤s101，根据上述质量份数，称取所述可调色耐火砖所需原料；

步骤s102，将所述石英石经粗破后，在1100-1300℃温度下煅烧，将经煅烧后的原料细破，制成颗粒状石英砂；

步骤s103，将所述石英砂、所述氧化镁、所述玻璃丝以及所述粘合剂依次送入掺混机掺混均匀，再将预先制备好的所述色料送入掺混机掺混均匀，最后将预先制备好的所述发泡剂送入掺混机掺混均匀；

步骤s104，将掺混机中的掺混料灌入耐火砖模具中，通过加压、震动的方式使掺混料紧密结合，加工成符合要求形状的耐火砖；

步骤s105，对塑形成功的耐火砖进行抽检，首先需要观察模具中耐火砖的色料的混合是否均匀，然后检查耐火砖整体的粘合度；

步骤s106，抽检合格后，自然晾干20-25小时，然后脱去模具；

步骤s107，将晾干后的耐火砖送入梭式窑炉进行烧制，先经2-3小时的时间将梭式窑炉中的烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1-1.5小时的时间内将烧结温度快速的从350℃升至1200-1400℃，维持此温度18-20小时后停止加热；

步骤s108，将耐火砖毛坯降温至常温后得到成品，入成品库。

在一个实施例中，如图2所示，对所述发泡剂的制备，包括以下步骤：

步骤s201，根据上述质量份数，称取所述发泡剂所需原料；

步骤s202，在反应釜中加入所述酸液，盖好反应釜盖子，开启搅拌加热温度至60-70℃；

步骤s203，当温度为60-70℃时加入所述氢氧化钾，过10-15分钟加入所述氧化锌和所述携水剂；

步骤s204，控制反应釜中液体温度为85-95℃，随后加入所述环烷烃溶剂，完成反应制成所述发泡剂。

在一个实施例中，如图3所示，对所述色料的制备，包括以下步骤：

步骤s301，根据上述质量份数，称取所述色料所需原料；

步骤s302，将所述片状云母粉置入无水乙醇和丙酮的混合溶液中搅拌，以去除云母粉表面的油污、杂质，然后将所述片状云母粉过滤取出，使混合溶液挥发干净后备用；

步骤s303，向混合釜中加入所述混合胶、所述助剂和所述片状云母粉，维持温度在45℃上下，搅拌12分钟；

步骤s304，向混合釜中加入所述硬脂酸淀粉酯、所述三偏磷酸钠，加热至60℃上下，维持10分钟；

步骤s305，向混合釜中加入所述颜料粉、所述乳化剂和所述耐候剂，加热至80℃上下，持续搅拌12分钟；

步骤s306，在30℃上下的温度中静置1-3小时，得到所述色料。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过添加色料，方便根据客户的实际需求，生产时可以对耐火砖的颜色进行调整，增加耐火砖的美观性；通过添加玻璃丝增加了耐火砖的防腐蚀性能，并具有防风化、防水、防晒的效果；通过添加的发泡剂在分解时释放出大量气体，并在受热条件下形成无数微小的泡孔，使得耐火砖变成多孔的结构，从而减少生产防火砖所需的原料，并减轻防火砖的重量；通过添加的粘合剂则增加了耐火砖在塑形以及烧制时的粘合效果，增加耐火砖生产时的良品率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。