一种超低温环保瓷质砖坯体及其制备方法转让专利

申请号 : CN202211269416.4

文献号 : CN115353378B

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相似专利:

发明人 : 徐瑜王金凤李苏波祁明钟保民古文灿谢穗

申请人 : 佛山市东鹏陶瓷有限公司广东东鹏控股股份有限公司佛山市东鹏陶瓷发展有限公司清远纳福娜陶瓷有限公司

摘要 :

本发明公开了涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种超低温环保瓷质砖坯体及其制备方法,包括以下步骤:A、将坯体原料进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,所述坯体原料包括硼镁矿5~7%、铝矾土3~6%、烧滑石3~6%、钾砂10~15%、钠长石12~25%、水洗钠砂10~25%、混合泥4~6%、膨润土10~15%、贺州石粉12~20%和抛光废渣10~30%;B、制浆;C、造粒;D、陈腐;E、压制烧成。本方案将硼镁粉引入瓷质砖坯体的原料配方,以形成K2O‑Na2O‑MgO‑B2O3的四元复合熔剂,克服了现有瓷质砖坯体的烧成温度高、烧成温度范围窄及烧成周期长的缺陷,实现了瓷质砖坯体的超低温快烧,有效降低生产能耗,为抛光废渣引入瓷质砖坯体原料提供可能。

权利要求 :

1.一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A、将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,所述坯体原料由硼镁矿5~7%、铝矾土3~6%、烧滑石3~6%、钾砂10~15%、钠长石12~25%、水洗钠砂10~25%、混合泥4~6%、膨润土10~15%、贺州石粉12~20%和抛光废渣10~30%组成;

B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;

C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;

D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;

E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1000~1050℃,烧成周期45~50min;

所述解胶剂包括无机解胶剂和有机解胶剂,且按照质量百分比,所述无机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.6%,所述有机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.5%;

所述无机解胶剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中任意一种或多种的组合,按照质量百分比,所述有机解胶剂包括以下原料:水玻璃50~60%、改性木质素10~30%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂15~25%。

2.根据权利要求1所述的一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,其特征在于,步骤A中,按照质量百分比,所述钾砂的K2O含量为4~4.5%,Na2O含量为0.6~0.8%。

3.根据权利要求1所述的一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,其特征在于,步骤A中,按照质量百分比,所述水洗钠砂的Na2O含量为6~8%。

4.根据权利要求1所述的一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,其特征在于,步骤B中,按照质量百分比,所述浆料的含水率为32~34%,所述浆料的流动性为35~60s,比重为3

1.69~1.71g/cm。

5.根据权利要求1所述的一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,其特征在于,步骤C中,所述粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%;按照质量百分比,所述粉料的含水率为6.5~

7.5%。

6.一种超低温环保瓷质砖坯体,其特征在于,使用权利要求1~5任意一项所述的超低温环保瓷质砖坯体的制备方法制备而成。

说明书 :

一种超低温环保瓷质砖坯体及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种超低温环保瓷质砖坯体及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着矿物原料的日渐枯竭,世界能源供应日趋紧张,能源危机己初现端倪,能源价格上涨,导致生产成本大幅提高。各行各业都在竭尽全力采取有效措施以节能降耗,陶瓷行业是能耗的大户,在经济能源的消耗中占了很大的比例,因此,降低陶瓷生产过程中的能耗是陶瓷行业的一项长期的重要任务。
[0003] 建筑陶瓷技术中,降低烧成能耗是降低生产成本和提高经济效益中的一个重要环节;而要降低坯体的烧成温度,其根本性办法就是要实现坯体的低温烧成。现有的瓷质砖坯体(指的是吸水率≤0.5%的陶瓷砖坯体)烧成温度一般在1180~1250℃,这不仅耗费了大量的能源和矿产,而且也使得瓷质砖坯体的生产成本也相对变高。
[0004] 为了降低瓷质砖坯体的烧成温度,现有技术中一般采用引入含K2O和Na2O 等低温砂的方法,使坯体在未到达最低共熔点的温度就能提前烧结,进而达到低温烧结的目的。但当温度到达最低共熔点前,出现的液相量很少,然而温度达到最低共熔点时,会立刻出现大量液相,并且伴随着温度升高而迅速变多,令坯体发生变形。因此,引入低温砂的方法虽然可以降低坯体的烧结温度,但同时也会令产品的烧成温度范围变窄,而若坯体的烧成温度范围过窄,要不就容易使坯体欠烧,从而导致坯体致密化不够,要不就容易过烧,过烧坯体容易变形,容易出现弯曲翘曲,砖体不平整,影响坯体的整体性能指标,例如强度下降等。
[0005] 公开号为CN110483014A,名称为“低温烧成环保坯料、环保陶瓷坯体及其制备方法”的中国发明专利,其采用氧化钛作为助烧剂,并采用两次烧成的制备方法,将粗坯于1000~1100℃进行高温烧结10~12h,得到陶瓷坯体,此种方法不仅消耗大量的能源,而且烧成温度偏高,容易导致陶瓷坯体的吸水率过高而无法瓷化。公开号为CN114349492A,名称为“一种低温烧成高强度建筑陶瓷坯体及其制备方法”的中国发明专利,其利用锂云母和钢渣作为助熔剂,以在烧制过程中会形成多元低共熔化合物,从而达到降低坯体烧成温度的目的,但其坯体的烧成温度达到1100~1140℃,仍然较高;且助熔剂钢渣中的铁离子容易影响坯体颜色,不利于满足使用需求。另外,上述现有技术提到利用锂作为砖坯降温材料,目前由于新能源汽车的兴起,造成锂需求大涨,导致锂资源供不应求,价格上涨;所以,上述现有技术中锂的引入虽然可以达到降低坯体烧成温度的目的,但容易引起生产成本的上升。
[0006] 综上所述,现有降低坯体烧成温度的瓷质砖坯体原料配方中,通常在原料中引入K2O、Na2O、TiO2、锂或金属矿渣,但仍然存在烧成温度较高、烧成温度范围较窄和烧成周期较长的技术问题,且能耗的降低难以与生产成本的降低、性能指标的降低兼容。
[0007] 另外,抛光废渣是建筑陶瓷领域中比较常见的废料,主要是在陶瓷砖的研磨、抛光的过程中产生的,且其成分主要是磨块中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖屑等。现有技术中对抛光废渣的处理方法一般有两种:一种是利用抛光废渣的发泡性能来生产呼吸砖、泡沫陶板、透水砖、空心陶瓷板、轻质砖、多孔陶粒、洞石等产品;另一种则是当成废料直接运走。
[0008] 由于抛光废渣的发泡温度较低,大概在1080℃,远低于现有技术中瓷质砖坯体的烧成温度,若将其作为原料生产瓷质砖坯体,容易导致瓷质砖坯体烧成后发生严重的发泡和形变问题,因此,现有陶瓷生产企业中极少将抛光废渣添加至瓷质砖坯体的原料中。
[0009] 公开号为CN102617123A,名称为“利用抛光废渣制造瓷砖坯体和釉面砖的配方及方法”的中国发明专利,其通过优化配方,采用特定的温度下保温、延长烧成时间、增加氧化气氛等手段以保证陶瓷抛光废渣的气体排放,克服因陶瓷抛光废渣在高温下因排放的气体过多而使产品发泡的缺点。但上述工艺较为复杂,既需要调整配方,又需要改变窑炉原有的烧成制度和烧成气氛,工艺实施和控制的难度大,不具备普适性,不易于在行业内推广。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提出一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,将硼镁粉引入瓷质砖坯体的原料配方,以形成K2O‑Na2O‑MgO‑B2O3的四元复合熔剂,克服了现有技术中瓷质砖坯体的烧成温度高、烧成温度范围窄及烧成周期长的缺陷,实现了瓷质砖坯体的超低温快烧,从而有效降低瓷质砖坯体的生产能耗,为抛光废渣引入瓷质砖坯体原料提供可能。
[0011] 本发明的另一个目的在于提出一种由上述制备方法制备的超低温环保瓷质砖坯体,其在确保瓷质砖坯体无发泡、无形变、表面平整致密的前提下,实现了抛光废渣的资源化利用,有利于降低瓷质砖坯体的生产成本。
[0012] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0013] 一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,包括以下步骤:
[0014] A、将坯体原料进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,所述坯体原料包括硼镁矿5~7%、铝矾土3~6%、烧滑石3~6%、钾砂10~15%、钠长石12~25%、水洗钠砂10~25%、混合泥4~6%、膨润土10~15%、贺州石粉12~20%和抛光废渣10~30%;
[0015] B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;
[0016] C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;
[0017] D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;
[0018] E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1000~1050℃,烧成周期45~50min。
[0019] 优选的,步骤A的具体步骤为:将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料。
[0020] 优选的,所述解胶剂包括无机解胶剂和有机解胶剂,且按照质量百分比,所述无机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.6%,所述有机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.5%。
[0021] 优选的,所述无机解胶剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中任意一种或多种的组合。
[0022] 优选的,按照质量百分比,所述有机解胶剂包括以下原料:水玻璃50~60%、改性木质素10~30%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂15~25%。
[0023] 优选的,步骤A中,按照质量百分比,所述钾砂的K2O含量为4~4.5%,Na2O含量为0.6~0.8%。
[0024] 优选的,步骤A中,按照质量百分比,所述水洗钠砂的Na2O含量为6~8%。
[0025] 优选的,步骤B中,按照质量百分比,所述浆料的含水率为32~34%,所述浆料的流3
动性为35~60s,比重为1.69~1.71g/cm。
[0026] 优选的,步骤C中,所述粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%;按照质量百分比,所述粉料的含水率为6.5~7.5%。
[0027] 一种超低温环保瓷质砖坯体,使用上述的超低温环保瓷质砖坯体的制备方法制备而成。
[0028] 本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0029] 1、将天然矿物原料硼镁矿引入至陶瓷领域的坯体原料中,可以使坯体在较低的温度下提前形成液相,由于液相的粘性流动和表面张力,使得其能提前填充坯体内部的空隙,促使颗粒重排,互相靠拢并彼此粘结成整体;另外,坯体气孔率迅速降低,在更低的温度下产生低共熔物K2O‑Na2O‑MgO‑B2O3四元复合熔剂,碱性氧化物逐步地进入液相,使得在四元复合熔剂作用下生成的液相量逐渐增多,且呈阶梯性地逐渐出现在坯体中,并逐步溶解其他物质,致使坯体更加致密化,从而实现降低烧成温度、拓宽烧成温度范围以及缩短烧成周期的目的。
[0030] 2、通过对坯体原料配方的改进,使得其烧成温度得到大幅度下降,令坯体能够在烧制温度达到抛光废渣的发泡温度即可烧成,实现了抛光废渣在瓷质砖坯体的原料配方的引入。而引入坯体配方的抛光废渣,在一方面起到填料的作用,有效替代坯体原料中其他起到填料作用的原料,从而达到成本下降的目的,在另一方面可有效促进坯体的快速烧成,缩短烧成周期,这是由于抛光废渣属于熟料,当将熟料添加至其他生料组成的原料中,可促进坯体快烧,进一步降低瓷质砖坯体的生产能耗。
[0031] 3、由于硼镁矿的pH值一般为9~10,呈碱性,其在坯体原料的引入会导致坯体制备过程中的中间产物之一的浆料在正常含水率为35%的情况下变稠,出现无法出浆的情况。因此,为了解决硼镁矿在坯体原料中的引入导致坯体无法正常生产的技术问题,在制备过程中添加解胶剂与坯体原料进行混合和球磨,从而能有效确保浆料的解胶性能,保证正常出浆。

具体实施方式

[0032] 一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,包括以下步骤:
[0033] A、将坯体原料进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,所述坯体原料包括硼镁矿5~7%、铝矾土3~6%、烧滑石3~6%、钾砂10~15%、钠长石12~25%、水洗钠砂10~25%、混合泥4~6%、膨润土10~15%、贺州石粉12~20%和抛光废渣10~30%;
[0034] B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;
[0035] C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;
[0036] D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;
[0037] E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1000~1050℃,烧成周期45~50min。
[0038] 为了降低坯体的烧成温度、拓宽其烧成温度范围及缩短其烧成周期,从而实现瓷质砖坯体的超低温烧成,本技术方案提出了一种超低温环保瓷质砖坯体的制备方法,包括A(混料)、B(制浆)、C(造粒)、D(陈腐)和E(压制烧成)五个步骤。
[0039] 具体地,本方案中超低温环保瓷质砖坯体的原料包括硼镁矿、铝矾土、烧滑石、钾砂、钠长石、水洗钠砂、混合泥、膨润土、贺州石粉和抛光废渣。
[0040] 硼镁矿为化工领域的常见矿物原料,其主要用于提炼硼砂和硼酸等含硼化工产品。本方案将天然矿物原料硼镁矿引入至陶瓷领域的坯体原料中,可以使坯体在较低的温度下提前形成液相,由于液相的粘性流动和表面张力,使得其能提前填充坯体内部的空隙,促使颗粒重排,互相靠拢并彼此粘结成整体;另外,坯体气孔率迅速降低,在更低的温度下与配方中的其他原料共同作用产生低共熔物K2O‑Na2O‑MgO‑B2O3四元复合熔剂,碱性氧化物逐步地进入液相,使得在四元复合熔剂作用下生成的液相量逐渐增多,且呈阶梯性地逐渐出现在坯体中,并逐步溶解其他物质,致使坯体更加致密化,从而实现降低烧成温度、拓宽烧成温度范围以及缩短烧成周期的目的。也就是说,坯体原料熔融时所产生的液相呈阶梯状,且为连续阶梯状,其与现有的K2O和Na2O体系所产生的液相不同,现有的K2O和Na2O体系,当坯体的煅烧温度到达最低共熔点前,出现的液相量很少,然而坯体的煅烧温度达到最低共熔点时,会立刻出现大量液相,并且伴随着温度升高而迅速变多,令坯体发生变形。而上述阶梯状液相的生成,有助于坯体更加致密化,从而解决现有技术中坯体的烧成温度过高、烧成温度范围过窄以及烧成周期过长的技术问题,以便于实现瓷质砖坯体的超低温烧成。
[0041] 本方案由于通过对坯体原料配方的改进,使得其烧成温度得到大幅度下降,令坯体能够在烧制温度达到抛光废渣的发泡温度即可烧成,实现了抛光废渣在瓷质砖坯体的原料配方的引入,且抛光废渣的掺入量可高达30%。引入坯体配方的抛光废渣,在一方面起到填料的作用,有效替代坯体原料中其他起到填料作用的原料,从而达到成本下降的目的,在另一方面可有效促进坯体的快速烧成,缩短烧成周期,这是由于抛光废渣属于熟料,已被烧成一次,当将熟料添加至其他生料组成的原料中,可促进坯体快烧,进一步降低瓷质砖坯体的生产能耗。
[0042] 更具体地,本方案中超低温环保瓷质砖坯体的原料除抛光废渣以外,主要分为四个大类。
[0043] 第一大类为钾砂、钠长石、水洗钠砂和贺州石粉。上述原料的引入,在一方面,可以为坯体提供硅、钾和钠三种熔剂元素,从而令原料在较低的煅烧温度下产生液相,以有效促进坯体的烧成;在另一方面,其可有效熔解坯体原料中的部分泥的分散产物和石英颗粒,促使液相中的氧化铝和氧化硅相互作用,并有效生成莫来石晶体,赋予坯体力学强度和化学稳定性。当上述原料的添加量过多时,容易增多坯体中的玻璃相,从而降低制备后坯体的性能指标,而当上述原料的添加量过少时,则不足以熔解原料中的部分泥的分散产物和石英颗粒,且对坯体烧成温度的降低所起到的作用也十分有限。
[0044] 第二大类为混合泥和膨润土。上述原料在坯体中的引入可确保坯体的可塑性,同时能在坯体的制备过程中保证中间产物之一浆料的悬浮性和稳定性,另外,由于上述原料的化学成分富含氧化铝和氧化硅,从而更有利于莫来石晶体的生成,进一步提升坯体的力学性能。当在坯体原料中引入过多上述原料时,容易导致坯体烧成温度的提高,而当在坯体原料中引入过少上述原料时,一方面容易增大坯体在制备过程中的加工难度,另一方面会令坯体原料中的氧化铝含量过低,从而不利于莫来石晶相的生成,导致坯体力学强度的降低。
[0045] 第三大类为铝矾土。铝矾土可以为坯体提供足够的氧化铝,氧化铝的含量极大地影响了坯体的烧结程度、烧成温度和软化温度;另外,氧化铝还会在煅烧过程中与氧化硅相互作用,以促进坯体的力学性能。当坯体原料中铝矾土的含量过多时,容易导致坯体烧成温度的提高,而当坯体原料中铝矾土的含量过少时,则会影响坯体的烧结程度、烧成温度和软化温度,不利于保证坯体的力学性能。
[0046] 第四大类为硼镁矿和烧滑石。四元复合熔剂中的氧化硼主要由硼镁矿引入,而四元复合熔剂中的氧化镁则主要由硼镁矿和烧滑石引入,硼镁矿、烧滑石和第一大类原料可在较低的煅烧温度下相互作用形成K2O‑Na2O‑MgO‑B2O3的四元复合熔剂,从而实现降低烧成温度、拓宽烧成温度范围以及缩短烧成周期的目的。
[0047] 需要说明的是,本方案的坯体原料所使用的硼镁矿为天然矿物,可通过市售途径购入使用,且其市场售价较低,可有效控制超低温环保瓷质砖坯体的制备成本;而本方案的坯体原料中所使用的其他原料均为建筑陶瓷技术领域常规的陶瓷原料,同样可通过市售途径购入使用。
[0048] 更进一步说明,步骤A的具体步骤为:将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料。
[0049] 由于硼镁矿的pH值一般为9~10,呈碱性,其在坯体原料的引入会导致坯体制备过程中的中间产物之一的浆料在正常含水率为35%的情况下变稠,出现无法出浆的情况。
[0050] 因此,为了解决硼镁矿在坯体原料中的引入导致坯体无法正常生产的技术问题,本方案在制备过程中添加解胶剂与坯体原料进行混合和球磨,从而能有效确保浆料的解胶性能,保证步骤B中正常出浆。
[0051] 更进一步说明,所述解胶剂包括无机解胶剂和有机解胶剂,且按照质量百分比,所述无机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.6%,所述有机解胶剂的添加量为所述超低温环保瓷质砖坯体的原料总量的0.3~0.5%。
[0052] 在本技术方案的一个优选实施例中,选用无机解胶剂和有机解胶剂共同作用与坯体原料进行混合球磨,并进一步优选其添加量,一方面,由于有机解胶剂的成本较高,混合解胶剂的使用可有效控制瓷质砖坯体的生产成本,另一方面,相比起单一解胶的使用,混合解胶剂更有利于提升浆料的解胶性能。
[0053] 更进一步说明,所述无机解胶剂为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中任意一种或多种的组合。
[0054] 更进一步说明,按照质量百分比,所述有机解胶剂包括以下原料:水玻璃50~60%、改性木质素10~30%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂15~25%。
[0055] 需要说明的是,本方案中有机解胶剂的原料均为助剂生产领域的常规原料,可通过市售途径购入并配制,在此不再赘述。
[0056] 优选的,按照质量百分比,所述有机解胶剂包括以下原料:水玻璃60%、改性木质素20%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂20%。
[0057] 更进一步说明,步骤A中,按照质量百分比,所述钾砂的K2O含量为4~4.5%,Na2O含量为0.6~0.8%。
[0058] 在本技术方案的一个实施例中,优选以质量百分比计算的K2O含量为4~4.5%以及Na2O含量为0.6~0.8%的钾砂添加至坯体原料中,有助于提升四元复合熔剂中K2O的含量,以便于实现降低烧成温度、拓宽烧成温度范围以及缩短烧成周期的目的。
[0059] 优选的,按照质量百分比,所述钾砂的K2O含量为4.28%,Na2O含量为0.69%。
[0060] 更进一步说明,步骤A中,按照质量百分比,所述水洗钠砂的Na2O含量为6~8%。
[0061] 在本技术方案的另一个实施例中,优选以质量百分比计算的Na2O含量为6~8%的水洗钠砂添加至坯体原料中,有助于提升四元复合熔剂中Na2O的含量,更有利于实现降低烧成温度、拓宽烧成温度范围以及缩短烧成周期的目的。
[0062] 优选的,按照质量百分比,所述水洗钠砂的Na2O含量为7.87%。
[0063] 更进一步说明,步骤B中,按照质量百分比,所述浆料的含水率为32~34%,所述浆3
料的流动性为35~60s,比重为1.69~1.71g/cm。
[0064] 在本技术方案的一个实施例中,对浆料的含水率、流动性和比重进行了优选和限定,有利于喷雾造粒过程的正常实现,同时也有利于获得理想状态的粉料。
[0065] 更进一步说明,步骤C中,所述粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%;按照质量百分比,所述粉料的含水率为6.5~7.5%。
[0066] 在本技术方案的另一个实施例中,对粉料的颗粒级配进行了优选和限定,该级配能使坯料既具有较好的流动性且能保证坯料的顺利输送,同时使坯料易分散,保证良好堆积密度,给予压制坯体较大的初始强度。另外,本方案还对粉料的含水率进行了优选和限定,能有效减少粉料当中的细粉,避免工作车间扬尘严重,提高粉料的硬度,改善了粉料的颗粒度,当粉料进行后续的压制工序时,可有效保证坯体的成型性能。
[0067] 一种超低温环保瓷质砖坯体,使用上述的超低温环保瓷质砖坯体的制备方法制备而成。
[0068] 本方案提出的一种由上述制备方法制备的超低温环保瓷质砖坯体,其在确保瓷质砖坯体无发泡、无形变、表面平整致密的前提下,实现了抛光废渣的资源化利用,有利于降低瓷质砖坯体的生产成本。
[0069] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0070] 实施例1
[0071] A、将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,坯体原料包括硼镁矿5%、铝矾土6%、烧滑石3%、K2O含量为4.28%,Na2O含量为0.69%的钾砂10%、钠长石12%、Na2O含量为7.87%的水洗钠砂13%、混合泥6%、膨润土15%、贺州石粉20%和抛光废渣10%。解胶剂包括占坯体原料总量0.3%的三聚磷酸钠和占坯体原料总量0.5%的有机解胶剂,且按照质量百分比,有机解胶剂包括水玻璃60%、改性木质素20%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂20%;
[0072] B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;其3
中,按照质量百分比,浆料的含水率为32%,流动性为35s,比重为1.69g/cm;
[0073] C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;其中,粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%,按照质量百分比,粉料的含水率为6.5%;
[0074] D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;
[0075] E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1000℃,烧成周期为50min。
[0076] 实施例2
[0077] A、将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,坯体原料包括硼镁矿5%、铝矾土3%、烧滑石3%、K2O含量为4.28%,Na2O含量为0.69%的钾砂15%、钠长石15%、Na2O含量为7.87%的水洗钠砂13%、混合泥4%、膨润土10%、贺州石粉12%和抛光废渣20%。解胶剂包括占坯体原料总量0.4%的三聚磷酸钠和占坯体原料总量0.4%的有机解胶剂,且按照质量百分比,有机解胶剂包括水玻璃60%、改性木质素20%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂20%;
[0078] B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;其3
中,按照质量百分比,浆料的含水率为33%,流动性为50s,比重为1.7g/cm;
[0079] C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;其中,粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%,按照质量百分比,粉料的含水率为7%;
[0080] D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;
[0081] E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1020℃,烧成周期为48min。
[0082] 实施例3
[0083] A、将坯体原料和解胶剂进行混合、加水球磨,得到混合料;其中,按照质量百分比,坯体原料包括硼镁矿6%、铝矾土3%、烧滑石3%、K2O含量为4.28%,Na2O含量为0.69%的钾砂10%、钠长石12%、Na2O含量为7.87%的水洗钠砂10%、混合泥4%、膨润土10%、贺州石粉12%和抛光废渣30%。解胶剂包括占坯体原料总量0.6%的三聚磷酸钠和占坯体原料总量0.3%的有机解胶剂,且按照质量百分比,有机解胶剂包括水玻璃60%、改性木质素20%和聚羧酸盐类陶瓷解胶剂20%;
[0084] B、将混合料进行过筛,过滤掉大颗粒物后进入大池陈腐,得到水化均匀的浆料;其3
中,按照质量百分比,浆料的含水率为34%,流动性为60s,比重为1.71g/cm;
[0085] C、将浆料过筛除铁,经干燥、造粒得到粉料;其中,粉料的颗粒级配为:20目筛网筛余0.6~1.0%、40目筛网筛余53%~58%、60目筛网筛余91%~92%、100目筛网筛余98~99%,按照质量百分比,粉料的含水率为7.5%;
[0086] D、将粉料过筛后进料仓陈腐,得到坯料;
[0087] E、将坯料压制后,入窑炉烧成得到超低温环保瓷质砖坯体;其中,所述超低温环保瓷质砖坯体的烧成温度为1050℃,烧成周期为45min。
[0088] 性能测试
[0089] 按照实施例1‑3中的制备方式制备超低温环保瓷质砖坯体,并确保实施例1‑3的步骤中没有提及的工艺参数保证一致,观察坯体的形态及表面效果,将上述实施例中的超低温环保瓷质砖坯体进行陶瓷领域常规的吸水率和断裂模数检测,其性能测试结果如下表1所示:
[0090] 表1 不同超低温环保瓷质砖坯体的性能测试结果
[0091] 超低温环保瓷质砖坯体 是否烧熟 形态及表面效果 吸水率(%)断裂模数(MPa)实施例1 是 无发泡、无形变、表面平整 0.06 49.5实施例2 是 无发泡、无形变、表面平整 0.07 46.3
实施例3 是 无发泡、无形变、表面平整 0.05 44.7
[0092] 从上述性能测试结果可以得知,由本方案的制备方法制备而成的超低温环保瓷质砖坯体无发泡、无形变、表面平整,在烧成温度为1000~1050℃,烧成周期≤50min的烧制条件下能完成烧熟,且制得的瓷质砖坯体吸水率≤0.5%,符合瓷质砖坯体的生产标准,断裂模数≥44.7MPa,力学强度较好。
[0093] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。