本发明属于琉璃瓦添加剂制备领域，特别涉及一种低温烧琉璃瓦添加剂的制备方法。
背景技术：
琉璃瓦是一个古老、传统的陶瓷材料。随着旅游业的发展，人们对于琉璃瓦的需求也是越来越多，对其要求也是越来越高。琉璃瓦是采用优质矿石原料，经过筛选粉碎，高压成型，高温烧制而成。具有强度高、平整度好，吸水率低、抗折、抗冻、耐酸、耐碱、永不褪色、等显著优点。广泛适用于厂房，住宅、宾馆、别墅等工业和民用建筑，并以其造型多样，釉色质朴、多彩，环保、耐用，深得建筑大师们的推崇。
目前，釉烧结温度往往高于1000℃。如cn201510295161.2公开了一种耐酸耐冻赤泥琉璃瓦的制备方法，以赤泥50-80份；滑石10-20份；石英砂4-5份；钠长石4-5份；三聚磷酸钠1-3份；纤维素1-3份；碳化硅1-3份为原料，采取对施釉后的坯体采用两次烧结、两次强化的方法,制备得到具有耐酸耐冻其抗压能力强,低吸水率的琉璃瓦；其工艺简单,利于工业化，但是其烧结温度为1450摄氏度，属于高耗能；如邹小玲等，在《中国陶瓷》2016年第06期以铅锌银矿尾矿为主要原料,辅以红泥、高岭土,在1160～1170℃煅烧形成结构致密琉璃瓦。结果表明:采用配方组成为铅锌银矿尾矿36～37％、红泥45～46％高岭土18～19％、制得的琉璃瓦坯体,xrd分析主晶相有石英、钙长石、莫来石等,扫描电镜(sem)结果表明琉璃瓦坯体颗粒紧密排列,颗粒之间有少量的空隙。釉面较平整,釉坯中间层紧密。试样的吸水率、弯曲破坏荷重、热稳定性能和抗冻性等指标均能达到《建筑琉璃制品》jc/t765-2006标准要求。这不仅利用了铅锌尾矿，缓解其对环境的污染,又降低了琉璃瓦生产成本,变废为宝。但是其烧结温度为1160～1170℃，属于高耗能，污染环境，因此，未来的发展必然往低温烧结、节能环保发展。烧结温度的降低，能降低能耗，符合社会发展的需要。超低烧结工艺的研究，使其用途更加广泛，可以用在琉璃瓦制品缺陷的修复，降低琉璃瓦制品的次品，减少资源的浪费，但是现有的琉璃瓦通常都是采用多种泥料混合烧制而成，用材比较传统，导致现有的琉璃瓦塑性不佳，受力后便会容易开裂破碎，使用寿命短。其釉层一般较厚而产生应力，质量重，易导致产品釉面出现龟裂、崩剥的缺陷。不够光滑平整，且泥料在生产过程中易产生污染，产品的质量不够稳定，其釉面光泽度不够，呈色不够丰富、稳定，在气候多变地区或者长时间的阳光照射下容易褪色而且目前烧结琉璃瓦所用添加剂应用时的烧结温度高，烧成时间长，结构致密度低，从而不能广泛运用，因此急需研发一种新型的琉璃瓦所用添加剂来满足人们的需求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前烧结琉璃瓦所用添加剂应用时的烧结温度高，烧成时间长，结构致密度低的问题，提供一种低温烧琉璃瓦添加剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种低温烧琉璃瓦添加剂，按重量份数计，包括如下组分：4~8份石英砂、2~4份水玻璃、1~4份辅料、3~6份补强剂、15~25份复合作用基料、10~14份复合填充料。
所述复合作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取泥料按质量比15~25：3：2加入磁铁矿、高炉钛渣混合研磨，得研磨料，取研磨料按质量比3：8~14加入硫酸溶液混合搅拌，过滤，取滤渣干燥，得干燥物，于55~70℃，取干燥物按质量比1：6~10加入氨水溶液混合搅拌，离心，收集离心物干燥，煅烧，冷却，得煅烧料，取煅烧料粉碎过筛，收集过筛颗粒，得复合处理物；
（2）按重量份数计，取20~35份复合处理物、3~7份珍珠岩、2~5份硬脂酸丁酯、2~5份交联剂、50~70份水，先于30~50℃，取珍珠岩、硬脂酸丁酯、交联剂、水混合搅拌，升温至60~75℃，加入复合处理物混合搅拌，旋转蒸发，冷冻粉碎过筛，收集过筛颗粒，即得复合作用基料。
所述步骤（1）中的泥料：按质量比2~5：1：1取硼泥、赤泥、偏高岭土混合，即得泥料。
所述步骤（2）中的交联剂：于30~46℃，按质量比6~10：0.3：35~45取六亚甲基二异氰酸酯、硅烷偶联剂kh-550、四氢呋喃混合，通氩气保护，搅拌，得混合液，取混合液按质量比12~16：1~3：1加入六亚甲基二异氰酸酯、柠檬酸钠混合搅拌，旋转蒸发，即得交联剂。
所述复合填充料的制备：取基体填料按质量比1：10~15加水混合，于30~50℃超声处理，得分散液，于6~10℃取分散液按质量比12~18：5加入碳纳米管混合搅拌，过滤，得滤渣，于22~27℃，按质量比8~12：3：28取滤渣、二氧化铈、试剂混合，通氮气保护，升温至45~65℃，加入滤渣质量6~10%的诱发剂混合，保温搅拌，减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物水洗，干燥，即得复合填充料。
所述基体填料：按质量比1：2~5：0.2取白炭黑、石墨烯、微晶纤维素混合，即得基体填料。
所述试剂：按质量比8~13：5取盐酸溶液、双氧水混合，即得试剂。
所述诱发剂：按质量比3~7：1取吡啶-2，6-二甲酸、过硫酸钠混合，即得诱发剂。
所述辅料：按质量比1：1：2~4取纳米氧化锌、碳酸钡、磷酸铝混合，即得辅料。
所述补强剂：按质量比2~4：1：1取聚乙烯醇、钛白粉、碳酸氢钙混合，即得补强剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明采用泥料与磁铁矿、高炉钛渣研磨活化，再加入硫酸溶液，去除酸溶成分，对泥料所含层链状结构进行破坏，提高其比表面积，吸附便于微小颗粒，改善结构间的致密性，所制交联剂成分中含有的异氰酸酯成分可与硅烷偶联剂成分结合而成具有桥联结构的硅氧烷，提供有机-无机杂化协同作用，有助于提升内部的致密性，本发明添加的纳米级别的原料-纳米氧化锌及碳酸氢钙受热生成的微小碳酸钙填充其中，可在混合过程中发挥尺寸效应和量子效应，使得共混原料的熔点降低，在烧结过程中达到尽早的熔解的效果，有利于降低烧结温度，缩短烧结时间；
（2）本发明对含有白炭黑、石墨烯、微晶纤维素的基体填料进行超声处理，以空化效应负压作用，提升其分散效果，并与添加的碳纳米管进行共混，在此过程中，先于6~10℃发挥碳纳米管网络具有的亲水性，能够使基体填料被吸附在碳纳米管网络的网洞中，再升温至22~27℃，转变碳纳米管的亲水性为疏水性，并将水分子驱走，留下基体填料吸附填充在碳纳米管网状膜的网洞中，提供微小而有多活化位点，提高本添加剂体系的内部相互作用，提升内部致密度，另外，氧化铈用氧化酸液试剂进行处理，得到部分ce3+、ce4+，并用吡啶-2，6-二甲酸进行螯合、过硫酸钠进一步氧化，提高含ce化合物的稳定性，也可起到储存氧气的作用，而在较高温度下，吡啶-2，6-二甲酸受热脱水，产生二氧化碳，也可辅助打通孔隙，使得所制琉璃瓦内部结合更为紧密，从而提高其致密性和可塑性，同时二氧化铈还可以释放出氧气，提高热效，降低烧成时间，促使残留含碳成分氧化分解，进一步加强制琉璃瓦过程中内部的致密度，提高所烧结琉璃瓦的致密度；
（3）本发明对泥料、含硅成分进行处理，通过有机-无机杂化协同，并填充微小颗粒，提升烧结后琉璃瓦内部的致密度，并采用碳纳米管网络网集活性硬质成分，结合金属铈的储氧助燃作用，提升燃效，降低烧成时间，改善致密度，本发明针对目前烧结琉璃瓦所用添加剂应用时的烧结温度高，烧成时间长，结构致密度低的问题，改善效果显著，具有很好的应用前景。
具体实施方式
泥料：按质量比2~5：1：1取硼泥、赤泥、偏高岭土混合，即得泥料。
辅料：按质量比1：1：2~4取纳米氧化锌、碳酸钡、磷酸铝混合，即得辅料。
补强剂：按质量比2~4：1：1取聚乙烯醇、钛白粉、碳酸氢钙混合，即得补强剂。
交联剂：于30~46℃，按质量比6~10：0.3：35~45取六亚甲基二异氰酸酯、硅烷偶联剂kh-550、四氢呋喃于反应釜混合，通氩气保护，以600~900r/min磁力搅拌40~60min，得混合液，取混合液按质量比12~16：1~3：1加入六亚甲基二异氰酸酯、柠檬酸钠混合搅拌1~3h，旋转蒸发至恒重，即得交联剂。
基体填料：按质量比1：2~5：0.2取白炭黑、石墨烯、微晶纤维素混合，即得基体填料。
试剂：按质量比8~13：5取质量分数为12%的盐酸溶液、浓度0.5mol/l的双氧水混合，即得试剂。
诱发剂：按质量比3~7：1取吡啶-2，6-二甲酸、过硫酸钠混合，即得诱发剂。
复合作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取泥料按质量比15~25：3：2加入磁铁矿、高炉钛渣于研钵混合，以350~550r/min研磨2~4h，得研磨料，取研磨料按质量比3：8~14加入质量分数为15%的硫酸溶液混合搅拌25~50min，过滤，取滤渣于90~100℃烘箱干燥1~3h，得干燥物，于55~70℃，取干燥物按质量比1：6~10加入质量分数为18%的氨水溶液混合搅拌30~50min，移至离心机以3000~5000r/min离心10~15min，收集离心物于70~85℃烘箱干燥4~8h后，移至马弗炉，以300~550℃煅烧2~4h，随炉冷却至室温，得煅烧料，取煅烧料于粉碎机粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，得复合处理物；
（2）按重量份数计，取20~35份复合处理物、3~7份珍珠岩、2~5份硬脂酸丁酯、2~5份交联剂、50~70份水，先于30~50℃，取珍珠岩、硬脂酸丁酯、交联剂、水于反应釜混合，以500~800r/min磁力搅拌35~60min，升温至60~75℃，加入复合处理物混合搅拌1~3h，旋转蒸发至恒重，移至冷冻粉碎机，粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合作用基料。
复合填充料的制备：取基体填料按质量比1：10~15加入超纯水于超声波震荡仪混合，于30~50℃，以50~65khz频率超声处理1~3h，得分散液，于6~10℃取分散液按质量比12~18：5加入碳纳米管混合，以2000~4000r/min磁力搅拌40~60min，过滤，得滤渣，于22~27℃，按质量比8~12：3：28取滤渣、二氧化铈、试剂于反应釜搅拌30~55min，通氮气保护，升温至45~65℃，加入滤渣质量6~10%的诱发剂混合，保温搅拌40~60min，减压蒸发至恒重，得浓缩物，取浓缩物用水洗涤3~5次后，移至60~80℃烘箱干燥4~8h，即得复合填充料。
一种低温烧琉璃瓦添加剂，按重量份数计，包括如下组分：4~8份石英砂、2~4份水玻璃、1~4份辅料、3~6份补强剂、15~25份复合作用基料、10~14份复合填充料。
泥料：按质量比2：1：1取硼泥、赤泥、偏高岭土混合，即得泥料。
辅料：按质量比1：1：2取纳米氧化锌、碳酸钡、磷酸铝混合，即得辅料。
补强剂：按质量比2：1：1取聚乙烯醇、钛白粉、碳酸氢钙混合，即得补强剂。
交联剂：于30℃，按质量比6：0.3：35取六亚甲基二异氰酸酯、硅烷偶联剂kh-550、四氢呋喃于反应釜混合，通氩气保护，以600r/min磁力搅拌40min，得混合液，取混合液按质量比12：1：1加入六亚甲基二异氰酸酯、柠檬酸钠混合搅拌1h，旋转蒸发至恒重，即得交联剂。
基体填料：按质量比1：2：0.2取白炭黑、石墨烯、微晶纤维素混合，即得基体填料。
试剂：按质量比8：5取质量分数为12%的盐酸溶液、浓度0.5mol/l的双氧水混合，即得试剂。
诱发剂：按质量比3：1取吡啶-2，6-二甲酸、过硫酸钠混合，即得诱发剂。
复合作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取泥料按质量比15：3：2加入磁铁矿、高炉钛渣于研钵混合，以350r/min研磨2h，得研磨料，取研磨料按质量比3：8加入质量分数为15%的硫酸溶液混合搅拌25min，过滤，取滤渣于90℃烘箱干燥1h，得干燥物，于55℃，取干燥物按质量比1：6加入质量分数为18%的氨水溶液混合搅拌30min，移至离心机以3000r/min离心10min，收集离心物于70℃烘箱干燥4h后，移至马弗炉，以300℃煅烧2h，随炉冷却至室温，得煅烧料，取煅烧料于粉碎机粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，得复合处理物；
（2）按重量份数计，取20份复合处理物、3份珍珠岩、2份硬脂酸丁酯、2份交联剂、50份水，先于30℃，取珍珠岩、硬脂酸丁酯、交联剂、水于反应釜混合，以500r/min磁力搅拌35min，升温至60℃，加入复合处理物混合搅拌1h，旋转蒸发至恒重，移至冷冻粉碎机，粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合作用基料。
复合填充料的制备：取基体填料按质量比1：10加入超纯水于超声波震荡仪混合，于30℃，以50khz频率超声处理1h，得分散液，于6℃取分散液按质量比12：5加入碳纳米管混合，以2000r/min磁力搅拌40min，过滤，得滤渣，于22℃，按质量比8：3：28取滤渣、二氧化铈、试剂于反应釜搅拌30min，通氮气保护，升温至45℃，加入滤渣质量6%的诱发剂混合，保温搅拌40min，减压蒸发至恒重，得浓缩物，取浓缩物用水洗涤3次后，移至60℃烘箱干燥4h，即得复合填充料。
一种低温烧琉璃瓦添加剂，按重量份数计，包括如下组分：4份石英砂、2份水玻璃、1份辅料、3份补强剂、15份复合作用基料、10份复合填充料。
泥料：按质量比5：1：1取硼泥、赤泥、偏高岭土混合，即得泥料。
辅料：按质量比1：1：4取纳米氧化锌、碳酸钡、磷酸铝混合，即得辅料。
补强剂：按质量比4：1：1取聚乙烯醇、钛白粉、碳酸氢钙混合，即得补强剂。
交联剂：于46℃，按质量比10：0.3：45取六亚甲基二异氰酸酯、硅烷偶联剂kh-550、四氢呋喃于反应釜混合，通氩气保护，以900r/min磁力搅拌60min，得混合液，取混合液按质量比16：3：1加入六亚甲基二异氰酸酯、柠檬酸钠混合搅拌3h，旋转蒸发至恒重，即得交联剂。
基体填料：按质量比1：5：0.2取白炭黑、石墨烯、微晶纤维素混合，即得基体填料。
试剂：按质量比13：5取质量分数为12%的盐酸溶液、浓度0.5mol/l的双氧水混合，即得试剂。
诱发剂：按质量比7：1取吡啶-2，6-二甲酸、过硫酸钠混合，即得诱发剂。
复合作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取泥料按质量比25：3：2加入磁铁矿、高炉钛渣于研钵混合，以550r/min研磨4h，得研磨料，取研磨料按质量比3：14加入质量分数为15%的硫酸溶液混合搅拌50min，过滤，取滤渣于100℃烘箱干燥3h，得干燥物，于70℃，取干燥物按质量比1：10加入质量分数为18%的氨水溶液混合搅拌50min，移至离心机以5000r/min离心15min，收集离心物于85℃烘箱干燥8h后，移至马弗炉，以550℃煅烧4h，随炉冷却至室温，得煅烧料，取煅烧料于粉碎机粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，得复合处理物；
（2）按重量份数计，取35份复合处理物、7份珍珠岩、5份硬脂酸丁酯、5份交联剂、70份水，先于50℃，取珍珠岩、硬脂酸丁酯、交联剂、水于反应釜混合，以800r/min磁力搅拌60min，升温至75℃，加入复合处理物混合搅拌3h，旋转蒸发至恒重，移至冷冻粉碎机，粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合作用基料。
复合填充料的制备：取基体填料按质量比1：15加入超纯水于超声波震荡仪混合，于50℃，以65khz频率超声处理3h，得分散液，于10℃取分散液按质量比18：5加入碳纳米管混合，以4000r/min磁力搅拌60min，过滤，得滤渣，于27℃，按质量比12：3：28取滤渣、二氧化铈、试剂于反应釜搅拌55min，通氮气保护，升温至65℃，加入滤渣质量10%的诱发剂混合，保温搅拌60min，减压蒸发至恒重，得浓缩物，取浓缩物用水洗涤5次后，移至80℃烘箱干燥8h，即得复合填充料。
一种低温烧琉璃瓦添加剂，按重量份数计，包括如下组分：8份石英砂、4份水玻璃、4份辅料、6份补强剂、25份复合作用基料、14份复合填充料。
泥料：按质量比3：1：1取硼泥、赤泥、偏高岭土混合，即得泥料。
辅料：按质量比1：1：3取纳米氧化锌、碳酸钡、磷酸铝混合，即得辅料。
补强剂：按质量比3：1：1取聚乙烯醇、钛白粉、碳酸氢钙混合，即得补强剂。
交联剂：于36℃，按质量比8：0.3：40取六亚甲基二异氰酸酯、硅烷偶联剂kh-550、四氢呋喃于反应釜混合，通氩气保护，以800r/min磁力搅拌50min，得混合液，取混合液按质量比15：2：1加入六亚甲基二异氰酸酯、柠檬酸钠混合搅拌2h，旋转蒸发至恒重，即得交联剂。
基体填料：按质量比1：3：0.2取白炭黑、石墨烯、微晶纤维素混合，即得基体填料。
试剂：按质量比11：5取质量分数为12%的盐酸溶液、浓度0.5mol/l的双氧水混合，即得试剂。
诱发剂：按质量比5：1取吡啶-2，6-二甲酸、过硫酸钠混合，即得诱发剂。
复合作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）取泥料按质量比20：3：2加入磁铁矿、高炉钛渣于研钵混合，以450r/min研磨3h，得研磨料，取研磨料按质量比3：12加入质量分数为15%的硫酸溶液混合搅拌40min，过滤，取滤渣于95℃烘箱干燥2h，得干燥物，于60℃，取干燥物按质量比1：8加入质量分数为18%的氨水溶液混合搅拌40min，移至离心机以4000r/min离心12min，收集离心物于75℃烘箱干燥6h后，移至马弗炉，以450℃煅烧3h，随炉冷却至室温，得煅烧料，取煅烧料于粉碎机粉碎过100目筛，收集过筛颗粒，得复合处理物；
（2）按重量份数计，取25份复合处理物、5份珍珠岩、3份硬脂酸丁酯、3份交联剂、60份水，先于40℃，取珍珠岩、硬脂酸丁酯、交联剂、水于反应釜混合，以700r/min磁力搅拌50min，升温至65℃，加入复合处理物混合搅拌2h，旋转蒸发至恒重，移至冷冻粉碎机，粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即得复合作用基料。
复合填充料的制备：取基体填料按质量比1：12加入超纯水于超声波震荡仪混合，于40℃，以55khz频率超声处理2h，得分散液，于8℃取分散液按质量比15：5加入碳纳米管混合，以3000r/min磁力搅拌50min，过滤，得滤渣，于25℃，按质量比10：3：28取滤渣、二氧化铈、试剂于反应釜搅拌45min，通氮气保护，升温至55℃，加入滤渣质量8%的诱发剂混合，保温搅拌50min，减压蒸发至恒重，得浓缩物，取浓缩物用水洗涤4次后，移至70℃烘箱干燥6h，即得复合填充料。
一种低温烧琉璃瓦添加剂，按重量份数计，包括如下组分：6份石英砂、3份水玻璃、2份辅料、5份补强剂、20份复合作用基料、12份复合填充料。
对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合作用基料。
对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合填充料。
对比例3：河北省某公司生产的低温烧结琉璃瓦添加剂。
将上述实施例与对比例得到的低温烧琉璃瓦添加剂进行检测，抗弯强度：采用弯曲强度试验机进行测定；其他采用《建筑琉璃制品》jc/t765-2006标准进行检测，得到的结果如表1所示。
表1：
综合上述，从表1可以看出本发明的低温烧琉璃瓦添加剂效果更好，值得推广使用，以上所述仅为本发明的较佳方式，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。