一种轻瓷保温板及其制备方法

摘要

一种轻瓷保温板及其制备方法，属于轻瓷保温板材技术领域。现有技术中，为了保证在烧结过程中各项原料之间具有较大的接触面积结合充分，普遍采用的基体原材料粒径往往较细，一般在1.5mm以下，虽然烧结难度降低，但是在烧结过程中过细的基体颗粒却更容易分层，中间体的改性性能甚至成品率较低。本发明利用粒径为1~10mm的珍珠岩颗粒，配合主要成分为陶瓷干粒10~84份，陶瓷熔块10~70份，膨润土5~30份，发泡剂0.1~3份，配体增强剂0.1~3份的无机发泡粘合剂，制成轻瓷保温板，导热系数低，成分简单，易于制备、成品率高。

权利要求

1.一种轻瓷保温板，其特征在于：为以下重量份的成分：珍珠岩50 85份，无机发泡粘合剂15 50份；

~ ~

所述的无机发泡粘合剂为以下重量份的成分：陶瓷干粒10 84份，陶瓷熔块10 70份，膨润土5 30份，发泡剂0.1 3份，配体增强剂0.1~ ~ ~ ~ ~

3份；

所述的无机发泡粘合剂的颗粒小于325目；无机发泡粘合剂的化学成分包括以下重量百分含量的成分：SiO2 55~80%、Al2O3 5~15%、CaO 3~10%、Na2O 3~15%、 K2O 1~6%；

其中所述的珍珠岩为颗粒形态，粒径5 8mm；

~

所述的发泡剂为碳化硅微粉。

2.根据权利要求1所述的轻瓷保温板，其特征在于：所述的无机发泡粘合剂为各成分研磨后混合制得。

3.根据权利要求1所述的轻瓷保温板，其特征在于：所述的配体增强剂为有机纤维素钠盐与无机磷酸盐磷酸二氢铝中的一种或两种任意比例的混合物。

4.一种权利要求1 3任一项所述的轻瓷保温板的制备方法，其特征在于：包括以下步~骤：

1）将珍珠岩颗粒、无机发泡粘合剂、适量水混合，并搅拌均匀；

2）将搅拌均匀的物料放入压机中，压制成型；

3）压制成型后的半成品均匀喷淋装饰釉料；

4）进入窑炉中，在600 1000℃条件下烧成。

~

说明书

一种轻瓷保温板及其制备方法

技术领域

[0001] 一种轻瓷保温板及其制备方法，属于轻瓷保温板材技术领域。

背景技术

[0002] 导热系数是轻瓷保温板最重要的性能指标，代表着产品的隔热绝热效果，也代表着产品的节能效果。

[0003] 现有的降低保温产品导热系数、提高保温效果的方法包括加入各种绝热材料；提高材料体中封闭孔洞的体积比率；粘附其它隔热绝热材料等，但是这些方法大都存在原料选用较多、制备工艺繁琐，生产周期长，生产成本高等问题。

[0004] 此外，现有技术中，为了保证在烧结过程中各项原料之间具有较大的接触面积结合充分，普遍采用的基体原材料粒径往往较细，一般在1.5mm以下，虽然烧结难度降低了，但是在烧结过程中过细的基体颗粒却更容易分层，无法与添加成分混合均匀，导致中间体的改性性能甚至成品率较低。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种导热系数低，成分简单，易于制备、成品率高的轻瓷保温板及其制备方法。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻瓷保温板，其特征在于：包括以下重量份的成分：

[0007] 珍珠岩50 85份，无机发泡粘合剂15 50份；~ ~

[0008] 所述的无机发泡粘合剂包括以下重量份的成分：

[0009] 陶瓷干粒10 84份，陶瓷熔块10 70份，膨润土5 30份，发泡剂0.1 3份，配体增强剂~ ~ ~ ~0.1 3份；
~

[0010] 其中所述的珍珠岩为颗粒形态，粒径1 10mm。~

[0011] 在粘合剂中加入发泡成分，使其具备了梳孔功能，从而显著提高了最终轻瓷保温板的内部孔隙率，进一步的降低了导热系数，提高保温性能，与此同时，选用了粒径较大的珍珠岩颗粒，能够与无机发泡粘合剂相配合，在高孔隙率的产品中，粒径较大的珍珠岩相较于较小粒径反而更容易相互接触到，从而提供更高的强度，并且，得益于特定无机发泡粘合剂的成分组成，所述的轻瓷保温板在烧结过程中更容易烧结成型，从而可以使用大粒径的珍珠岩颗粒，大粒径的珍珠岩颗粒与无机发泡粘合剂相辅相成、协同增效。

[0012] 使用陶瓷熔块与发泡剂相互配合，无机发泡粘合剂中陶瓷熔块包裹发泡剂，利用不同性质的陶瓷熔块在不同温度下融化呈现流动性才能使发泡剂暴露在高温下或氧气中的特性，用不同的高温、低温或中温陶瓷熔块控制发泡剂介入发泡，从而使无机发泡粘合剂仅在所需的工艺温度要求下才开始发泡，能够有效的使发泡粘合剂均匀分散，发泡效果更均匀、更充分，使产品保温效果更好。

[0013] 优选的，所述的无机发泡粘合剂为各成分研磨后混合制得。

[0014] 研磨后获得的超细的无机发泡粘合剂更容易在基体材料之间渗透填充，能够提高均匀性的同时提高粘合效果。

[0015] 优选的，所述的无机发泡粘合剂的颗粒小于325目。

[0016] 优选的颗粒粒径已经能够充分渗透填充，同时避免过度研磨引起的成本升高与工艺难度增大。

[0017] 优选的，所述的珍珠岩粒径为2 5mm。~

[0018] 优选的珍珠岩粒径与无机发泡粘合剂之间具有更好的协同配合效果。

[0019] 进一步优选的，珍珠岩为膨化珍珠岩。

[0020] 优选的，所述的配体增强剂为有机纤维素钠盐与无机磷酸盐中的一种或两种任意比例的混合物。

[0021] 优选的，所述的无机发泡粘合剂的化学成分包括以下重量百分含量的成分：SiO2 55~80%、Al 2O 3 5~15%、CaO 3~10%、Na2O 3~15%、 K2O 1~6%。

[0022] 发明人发现了上述优选的化学成分组成，能够使轻瓷保温板在烧结过程中产生一定的收缩率，而适当的收缩率能够提高轻瓷保温板中基体颗粒的强度，同时还能够增加轻瓷保温板中粗空隙、大空隙的含量

[0023] 优选的，所述的发泡剂为碳化硅微粉。

[0024] 碳化硅微粉能够更有效的与陶瓷熔块互相配合形成更好的发泡效果。碳化硅微粉在高温烧结过程中，与氧气接触形成二氧化碳气体逃逸完成发泡，碳化硅微粉在发泡过程中生成的二氧化硅结晶会形成致密的耐火“玻璃壳”，“玻璃壳”将会包裹未反应的碳化硅微粉，使碳化硅微粉无法接触氧气而无法继续发泡，但本发明中上述的无机发泡粘合剂中的陶瓷熔块在高温下融化后形成相当于溶剂作用能够溶解、破坏该“玻璃壳”，从而使碳化硅微粉继续参与反应发泡；利用该机理，碳化硅微粉借助“玻璃壳”，即使在烧结的高温下依然能够保持稳定性，避免提前发泡，发泡结构不均匀，同时使用不同陶瓷熔块在所需的温度下才能融化的特性，根据工艺要求到达所需烧结温度后才使陶瓷熔块融化带走“玻璃壳”，使碳化硅接触氧气与高温，触发碳化硅发泡，实现控制发泡，稳定、均匀发泡的工艺目的。

[0025] 一种以上任一项所述的轻瓷保温板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

[0026] 1）将珍珠岩颗粒、无机发泡粘合剂、适量水混合，并搅拌均匀；

[0027] 2）将搅拌均匀的物料放入压机中，压制成型；

[0028] 3）压制成型后的半成品均匀喷淋装饰釉料；

[0029] 4）进入窑炉中，在600 1000℃条件下烧成。~

[0030] 由于采用了更大粒径的珍珠岩颗粒与带有发泡功能的无机发泡粘合剂，两种成分之间互补功能强，轻瓷保温板烧结过程中对温度要求降低，可适应更宽的烧结温度范围，可使用较低的烧结温度，降低烧结难度，显著提高烧结程度，进一步的提高烧结成型后的产品强度，提高产品内部孔隙率，进一步降低导热系数，提高保温性能。

[0031] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：原料种类少、储量大且易获得，成本低，更易烧结成型，工艺简单，易于操作与大规模生产，导热系数更低，从而可以减薄产品厚度，也可以进一步降低成本，同时扩大应用范围。

具体实施方式

[0032] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，实施例2是本发明的最佳实施例。

[0033] 以下各实施例与对比例中，轻瓷保温板的制备方法包括以下步骤：

[0034] 1）将珍珠岩颗粒、无机发泡粘合剂、适量水混合，并搅拌均匀；

[0035] 2）将搅拌均匀的物料放入压机中，压制成型；

[0036] 3）压制成型后的半成品均匀喷淋装饰釉料；

[0037] 4）进入窑炉中，在800℃条件下烧成。

[0038] 其中，无机发泡粘合剂为各成分研磨至颗粒粒径小于325目混合制得。实施例

[0039] 一种轻瓷保温板，其原料成分及用量见下表1，其中，无机发泡粘合剂分别以a、b、c表示（如：“a，50”表示以配方a制成的无机发泡粘合剂使用50单位）。珍珠岩均采用5 10mm粒~径的膨化珍珠岩颗粒。鉴于低温、高温、中温陶瓷熔块区别仅在于融化温度不同，为方便一下产品在统一温度下进行烧结实验，本次实验均采用陶瓷低温熔块，低温玻璃粉，本领域技术人员可以理解其他种类陶瓷熔块仅会影响发泡开始的温度。

[0040] 其中，无机发泡粘合剂a、b、c成分见下表2。其中，配体增强剂采用羟甲基纤维素钠与磷酸二氢铝按重量比1：1混合而成，发泡剂采用碳化硅微粉。

[0041] 此外，最终无机发泡粘合剂a、b、c中化学成分组成鉴定见下表3。

[0042] 表1 轻瓷保温板

[0043] 。

[0044] 表2 无机发泡粘合剂

[0045] 。

[0046] 表3 无机发泡粘合剂成分组成

[0047] 。

[0048] 实施例7

[0049] 一种轻瓷保温板，在实施例2的基础上，按照发泡剂配方b的比例更换发泡剂，用碳酸钙微粉代替碳化硅微粉当做发泡剂，其他条件与实施例2相同。

[0050] 对比例1

[0051] 一种轻瓷保温板，在实施例2的基础上，珍珠岩采用0.75mm的膨化珍珠岩颗粒，其他条件与实施例4相同。

[0052] 按照实施例2的配方，使用粒径为0.5到1mm的珍珠岩，其他不变，原料混合后，在压制成型的时候，共压制70片试验品，压制后半成品强度明显低了很多，只有43片完好，其余的27片半成品都出现破损，成了废品，因此不能采用小于1mm的珍珠岩。

[0053] 对比例2

[0054] 一种轻瓷保温板，在实施例3的基础上，按照发泡剂配方c的比例作如下调整重新制备无机发泡剂：

[0055] 陶瓷干粒：78%，陶瓷低温熔块：5%，膨润土：15% ，发泡剂：0.8，配体增强剂：1.2%。

[0056] 其他条件与实施例3相同。

[0057] 对比例3

[0058] 一种轻瓷保温板，在实施例2的基础上，珍珠岩采用88kg，无机发泡剂采用12kg，其他条件与实施例2相同。

[0059] 性能测试

[0060] 对上述制得的轻瓷保温板进行性能检测，燃烧性能检测依据GB8624‑2012（建筑材料及制品燃烧性能分级），抗拉强度检测方法依据是GB/T5486‑2008，导热系数检测方法依据GB/T10294‑2008，抗压强度检测方法依据是JGJ144‑2004，其余产品检测标准依据JG/T2298‑2014。

[0061] 性能测试结果见下表4。

[0062] 表4 性能测试

[0063] 。

[0064] 其中，实施例7在烧成后部分产品出现严重变形，并且产品里面的气孔大小不均，部分产品表面鼓起了气泡，此产品试验的成品率低于60%，不过成品尚且可满足使用要求。

[0065] 对比例4所得产品鉴于导热系数过高，保温效果差，经掰开断面目测检测其内部气孔过少且多为细密，发泡效果差。

[0066] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。