一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法与流程

文档序号:25784176发布日期:2021-07-09 10:21阅读:114来源:国知局

1.本发明属于陶瓷材料技术领域,具体涉及一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法。


背景技术:

2.陶瓷材料是指天然或合成的一类无机非金属材料,主要通过将原料经过成型和高温烧结而成。陶瓷制品的种类很多,而且具有易保养具有装饰性的特点。但是,大部分陶瓷材料因为强度不足、韧性较差且性能单一导致应用受限。
3.目前我国的保温材料很多,主要包括硬质硅酸盐材料、泡沫塑料材料和其他棉麻类织物材料。在这些材料中,泡沫塑料材料和棉麻类织物材料主要应用于居民生活中,不适合应用于大宗工业产品的生产过程。
4.提供一种具有保温性能且硬度和韧性足够的陶瓷薄板,是解决现有陶瓷薄板应用范围较窄缺陷的主要方向之一。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法。本发明的方法制备的矿物颗粒增强保温陶瓷薄板具有较强的韧性和机械强度,不易破碎,工艺简单,成品率高。
6.为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,
7.所述方法包括以下步骤:
8.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在90℃~120℃条件下搅拌30min~60min,得到分散体系;
9.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、硅酸钠和沸石在120℃~150℃条件下搅拌40min~60min,得到混合体系;所述搅拌得速率为400r/min~500r/min;
10.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨2h~4h,烘干;
11.步骤四、将步骤三烘干后体系在900℃~1200℃条件下烧结4h~6h,成型,切割,自然冷却到室温,得到薄板基材;
12.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
13.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在800℃~1200℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
14.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述硅灰石20份~60份;氧化铝微球30份~40份;氧化锆微球5份~10份;碳酸镁20份~30份;凹凸棒土10份~30份;硅酸钠10份~20份;沸石1份~5份;石蜡2份~10份;硅藻土10份~20份;粉煤灰20份~60份。
15.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述硅灰石40份~50份;氧化铝微球32份~36份;氧化锆微球6份~8份;碳酸镁22份~28份;凹凸棒土12份~24份;硅酸钠12份~18份;沸石2份~4份;石蜡4份~8份;硅藻土12份~18份;粉煤灰30份~50份。
16.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述硅灰石45份;氧化铝微球35份;氧化锆微球7份;碳酸镁25份;凹凸棒土20份;硅酸钠15份;沸石3份;石蜡5份;硅藻土15份;粉煤灰40份。
17.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为100nm~200nm。
18.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,所述氧化铝微球和氧化锆微球均通过湿法球磨而成,所述湿法球磨的溶剂为无水乙醇。
19.上述的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,其特征在于,步骤一所述水的质量为粉煤灰质量的10倍~20倍。
20.本发明与现有技术相比具有以下优点:
21.1、本发明的方法制备的矿物颗粒增强保温陶瓷薄板具有较强的韧性和机械强度,不易破碎,工艺简单,成品率高。
22.2、本发明的方法将氧化铝微球和氧化锆微球加入到陶瓷材料中,能够大幅度增加材料的保温效果,降低保温层的厚度,降低生产成本,节约资源,对环境无害。
23.下面结合实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
24.实施例1
25.本实施例的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,原料包括以下重量份的组分:
26.硅灰石45份;
27.氧化铝微球35份;
28.氧化锆微球7份;
29.碳酸镁25份;
30.凹凸棒土20份;
31.硅酸钠15份;
32.沸石3份;
33.石蜡5份;
34.硅藻土15份;
35.粉煤灰40份。
36.所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为160nm。
37.所述方法包括以下步骤:
38.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在100℃条件下搅拌50min,得到分散体系;
39.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、
硅酸钠和沸石在130℃条件下搅拌50min,得到混合体系;所述搅拌得速率为450r/min;
40.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨3h,烘干;
41.步骤四、将步骤三烘干后体系在1000℃条件下烧结5h,成型,切割,自然冷却到室温,得到薄板基材;
42.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
43.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在1000℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
44.实施例2
45.本实施例的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,原料包括以下重量份的组分:
46.硅灰石40份;
47.氧化铝微球32份;
48.氧化锆微球6份;
49.碳酸镁22份;
50.凹凸棒土12份;
51.硅酸钠12份;
52.沸石2份;
53.石蜡4份;
54.硅藻土12份;
55.粉煤灰30份。
56.所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为100nm。
57.所述方法包括以下步骤:
58.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在90℃条件下搅拌60min,得到分散体系;
59.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、硅酸钠和沸石在120℃条件下搅拌60min,得到混合体系;所述搅拌得速率为400r/min;
60.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨2h,烘干;
61.步骤四、将步骤三烘干后体系在900℃条件下烧结6h,成型,切割,自然冷却到室温,得到薄板基材;
62.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
63.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在800℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
64.实施例3
65.本实施例的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,原料包括以下重量份的组分:
66.硅灰石50份;
67.氧化铝微球36份;
68.氧化锆微球8份;
69.碳酸镁28份;
70.凹凸棒土24份;
71.硅酸钠18份;
72.沸石4份;
73.石蜡8份;
74.硅藻土18份;
75.粉煤灰50份。
76.所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为200nm。
77.所述方法包括以下步骤:
78.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在120℃条件下搅拌30min,得到分散体系;
79.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、硅酸钠和沸石在150℃条件下搅拌40min,得到混合体系;所述搅拌得速率为500r/min;
80.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨4h,烘干;
81.步骤四、将步骤三烘干后体系在1200℃条件下烧结4h,成型,切割,自然冷却到室温,得到薄板基材;
82.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
83.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在1200℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
84.实施例4
85.本实施例的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,原料包括以下重量份的组分:
86.硅灰石20份;
87.氧化铝微球30份;
88.氧化锆微球5份;
89.碳酸镁20份;
90.凹凸棒土10份;
91.硅酸钠10份;
92.沸石1份;
93.石蜡2份;
94.硅藻土10份;
95.粉煤灰20份。
96.所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为200nm。
97.所述方法包括以下步骤:
98.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在120℃条件下搅拌30min,得到分散体系;
99.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、硅酸钠和沸石在150℃条件下搅拌40min,得到混合体系;所述搅拌得速率为500r/min;
100.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨4h,烘干;
101.步骤四、将步骤三烘干后体系在1200℃条件下烧结4h,成型,切割,自然冷却到室
温,得到薄板基材;
102.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
103.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在1200℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
104.实施例5
105.本实施例的一种矿物颗粒增强保温陶瓷薄板的制备方法,原料包括以下重量份的组分:
106.硅灰石60份;
107.氧化铝微球40份;
108.氧化锆微球10份;
109.碳酸镁30份;
110.凹凸棒土30份;
111.硅酸钠20份;
112.沸石5份;
113.石蜡10份;
114.硅藻土20份;
115.粉煤灰60份。
116.所述氧化铝微球和氧化锆微球的粒径均为200nm。
117.所述方法包括以下步骤:
118.步骤一、将粉煤灰、硅藻土、石蜡和水混合,在120℃条件下搅拌30min,得到分散体系;
119.步骤二、氮气保护气氛中,将硅灰石、氧化铝微球、氧化锆微球、碳酸镁、凹凸棒土、硅酸钠和沸石在150℃条件下搅拌40min,得到混合体系;所述搅拌得速率为500r/min;
120.步骤三、将步骤二所述混合体系球磨4h,烘干;
121.步骤四、将步骤三烘干后体系在1200℃条件下烧结4h,成型,切割,自然冷却到室温,得到薄板基材;
122.步骤五、将步骤一所述分散体系喷覆至步骤四所述薄板基材上,静置固化;
123.步骤六、在氮气保护气氛中,将步骤五静置固化后基材在1200℃条件下烧结,冷却至室温,抛光,得到矿物颗粒增强保温陶瓷薄板。
124.以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何限制,凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
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