一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物產生的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法
【專利摘要】一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物產生的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法。其配合料組成范圍為:珍珠巖微粉25-100%,膨脹珍珠巖微粉0-80%,廣東黑泥0-25%,石灰石0-10%,螢石0-5%,黑碳化硅0.1-2%,膨潤土0-15%,無水偏硅酸鈉0-5%,腐植酸鈉0.1-0.5%,三聚磷酸鈉0-1.0%。配合料經原料球磨、泥漿過篩、泥漿除鐵、泥漿陳腐、噴霧干燥、粉料陳腐、裝飾布料、干壓成型、干燥運輸、900-1050度氧化燒成后得到吸水率為0.5%以內、體積密度小于500kg/m3、斷裂模數大于3.5MPa、導熱系數小于0.08/(m.k),燃燒級別為A級的輕質保溫裝飾一體化陶瓷板。
【專利說明】一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物產生的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法
[0001]本發明涉及保溫建材領域,具體說就是一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄一珍珠巖微粉和膨脹珍珠巖微粉生產的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法。
【背景技術】 [0002]一方面,目前無機絕熱保溫材料有泡沫混凝土制品、硅藻土制品、膨脹珍珠巖制品、硅酸鈣絕熱制品和泡沫玻璃制品。但是以上產品不僅存在導熱系數高、抗折強度低、抗拉強度低、吸水率高、抗凍融及耐后性差的缺陷,而且裝飾效果極差。而市場已有輕質陶瓷磚不僅不具備保溫材料的基本性能,而且燒成溫度高達1250度,燒成周期長達120分鐘,厚度也較薄,在16毫米之內;表面耐磨性及抗沖刷性也極差。因此,迫切需要開發一種燒成溫度低,導熱系數小于0.08ff/(m.k),吸水率小于0.5 %,抗折強度大于5兆帕,耐火等級為Al級,厚度30-60毫米,燒成溫度在1050度以內,制品裝飾性能較好的保溫陶瓷制品。
[0003]另一面,在膨脹珍珠巖加工過程中,將產生約25%的珍珠巖微粉和15%的膨脹珍珠巖微粉,珍珠巖微粉作為粉塵不僅浪費資源而且污染空氣質量,而膨脹珍珠巖由于重量輕、顆粒細,它可以作為pmlO和pm2.5微塵嚴重污染空氣質量。
【發明內容】
[0004]本發明正是在上述背景下提出的,本發明可解決上述背景下的各種問題,提供一種可大幅降低燒成溫度、縮短燒成周期、提高保溫陶瓷制品厚度的生產方法。
[0005]實施方式
[0006]為實現上述目的,本發明提供的技術方案為:
[0007]【原料】
[0008]A.珍珠巖微粉
[0009]要求其范圍如下:Si0272-75 %,Al20312_14 %,Fe2O30.5-1.5 % TiO2O-0.5 %,K202-5 %,CaOO-1 %,MgOO-1 %,Na2OO-1O %,IL3-8 %。
[0010]B.膨脹珍珠巖微粉
[0011]要求其范圍如下:Si0274-78%, Al20312-14 %, Fe2O30.5-1.5 % TiO2O-0.5 %,K202-5 %,CaOO-1 %,MgOO-1 %,Na2OO-1 I %,。
[0012]C.膨潤土
[0013]要求其范圍如下:Si0255-75 %, Al20312_16 %, Fe2O3O-L 5 % TiO2O-0.5 %,K200-3%, CaOO-3%, MgOO-3%, Na200-3%, IL5-13%.膨潤土為粉狀或塊狀。外觀為粉紅色、青白色或白色,塑性指數高,燒白度大于50度。
[0014]D.黑泥
[0015]要求其范圍如下:Si0255-65 %, Al20318_24 %, Fe2030_2.5 % TiO2O-0.5 %,K200-3%, CaOO-3%, MgOO-3%, Na200-3%, IL5-13%.黑泥為粉狀或塊狀。外觀為黑色、灰色或灰白色,塑性指數高,燒白度大于50度。[0016]E.蠻石
[0017]要求其范圍如下:Si020-30%,Al2O3O-1 %,Fe2030_2 % Ti020_2 %,K2OO-1 %,Ca05-45%, Mg01-10%, Na2OO-1%, P205-30%, IL0-20% ?螢石為粉狀、砂狀或粒狀。原礦外觀為白色、綠色或透明狀。
[0018]F.黑碳化硅微粉
[0019]要求范圍如下:SiC70-95%, Al2O3O-1 %, Fe2030_2 % Ti020_2 %, CO-15 %,Si020-15%。黑色粉狀,細度500目篩篩余小于5%,[0020]G.無水偏硅酸鈉
[0021]無水偏娃酸鈉純度95%以上,
[0022]H.腐植酸鈉
[0023]腐植酸鈉純度95%以上
[0024]1.三聚磷酸鈉
[0025]三聚磷酸鈉純度95%以上
[0026]J.羧甲基纖維素鈉
[0027]羧甲基纖維素鈉純度95%以上
[0028]【工藝配方】
[0029]A.超低溫快速燒成保溫裝飾陶瓷板基體配方:
[0030]珍珠巖微粉25-100 %,膨脹珍珠巖微粉0-80 %,廣東黑泥0_25 %,石灰石0_10 %,螢石0-5 %,黑碳化硅0.1-2 %,膨潤土 0-15 %,無水偏硅酸鈉0-5 %,腐植酸鈉0.1-0.5 %,三聚磷酸鈉0-1.0%。
[0031]B.裝飾釉料配方:
[0032]膨化珍珠巖微粉0-90 %,低溫熔塊0-90 %,氧化鋅0-5 %,螢石0-5 %,磷灰石0-5%,三聚磷酸鈉0.1-2.0%,高嶺土 0-5%,甲基纖維素0.1-0.5% o
[0033]【工藝流程】
[0034]一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物產生的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法:
[0035]首先按以上工藝配方范圍的坯用原料準確配料后,按附圖1所示加工方法生產。其中泥漿工藝參數如下:細度0.6-1.2% (萬孔篩),水分30-36%,泥漿流速25-45秒(涂四粘度計),比重1.65-1.72 ;粉料工藝參數如下:水分5.5-7.5%,顆粒級配,20目篩上小于 2%,20-40 目 45-55%,40-60 目 34-45%,60-80 目 10-15%,大于 60 目小于 2%。燒成溫度950-1050度,燒成周期25-160分鐘,厚度在30-60毫米,窯爐工作區間分為干燥預熱區、烘烤預熱區、氧化分解區、燒成熔融區、發泡保溫區、急速冷卻區、緩慢冷卻區和最終冷卻區等8個工作功能區。釉料工藝參裝飾方法可采用噴、淋、甩以及絲印、輥印、噴墨打印等裝飾工藝。
[0036]【結果分析】
[0037]產品燒成后,吸水率小于0.5%,體積密度小于450kg/m3,斷裂模數大于3MPa,導熱系數小于0.08ff/(m.k),燃燒級別為Al級。屬于保溫裝飾一體化陶瓷板。
【專利附圖】
【附圖說明】[0038]附圖為超低溫快速燒成保溫裝飾陶瓷板的生產工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0039]【實施例1】
[0040]混合由重量66%的珍珠巖微粉、重量20%的膨脹珍珠巖微粉、重量10%的膨潤土、重量2 %的石灰石、重量2 %的螢石粉、重量0.8 %的九水偏硅、重量0.8 %的黑碳化硅、重量0.2%的腐植酸鈉組成的重量101.8%的礦物原料投入中鋁質內襯球磨機內并加入重量55%的水濕法球磨。其中,泥漿細度控制在萬孔篩篩余0.6-1%間,泥漿流速控制在涂四粘度25-45秒間;粉料顆粒級配控制在30目篩上小于2%,30目篩下60目篩上大于65%,60目篩下80目篩上小于30%,80目篩下小于5%;粉料水分控制6.5-7.5%間;坯體干燥強度控制在0.95-1.2MPA。按以上工藝制度經原料球磨、泥漿過篩、泥漿除鐵、泥漿陳腐、噴霧干燥、粉料陳腐、裝飾布料、干壓成型、干燥運輸、1000度氧化燒成后,得到吸水率為
0.35%、體積密度為416kg/m3、斷裂模數6.8MPa、導熱系數為?().068W/ (m.k),燃燒級別為Al級的保溫裝飾一體化陶瓷板。
[0041]【實施例2】
[0042]混合由重量88 %的珍珠巖微粉、重量8 %的膨潤土、重量2 %的石灰石、重量2 %的螢石粉、重量0.8 %的黑碳化硅、重量I %的偏硅酸鈉、重量0.6 %的螢石、重量0.1 %的坯體增強劑、重量0.2%的腐植酸鈉、重量0.1 %的三聚磷酸鈉組成的重量102.8%的礦物原料投入中鋁質內襯球磨機內并加入重量55%的水濕法球磨。其中,泥漿細度控制在萬孔篩篩余0.6-1%間,泥漿流速控制在涂四粘度25-45秒間;粉料顆粒級配控制在30目篩上小于2%,30目篩下60目篩上大于65%,60目篩下80目篩上小于30%,80目篩下小于5%;粉料水分控制6.5-7 .5%間;坯體干燥強度控制在0.95-1.2MPA。按以上工藝制度經原料球磨、泥漿過篩、泥漿除鐵、泥漿陳腐、噴霧干燥、粉料陳腐、裝飾布料、干壓成型、干燥運輸、980度氧化燒成后得到吸水率為0.25%、體積密度為442kg/m3'斷裂模數10.8MPa、導熱系數為? 0.076ff/(m.k),燃燒級別為Al級的保溫裝飾一體化陶瓷板。
[0043]【實施例3】
[0044]混合由重量55%的珍珠巖微粉、重量24%的膨脹珍珠巖微粉、重量12%的黑泥、重量3%的膨潤土、重量2%的碳酸鈣、重量4%的螢石、重量0.2%的腐植酸鈉、重量0.1 %的三聚磷酸鈉、重量0.8%的偏硅酸鈉、重量0.12%的增強劑組成的重量101.1%的礦物原料投入高白高鋁內襯鑲嵌的球磨機中濕法研磨,球石也為高白高鋁球石。經原料球磨、泥漿過篩、泥漿除鐵、泥漿陳腐、噴霧干燥、粉料陳腐、裝飾布料、干壓成型、干燥運輸、1050度氧化燒成后得到吸水率為0.25 %、體積密度為442kg/m3'斷裂模數10.8MPa、導熱系數為? 0.076ff/(m.k),燃燒級別為Al級的保溫裝飾一體化陶瓷板。
[0045]應用說明
[0046]本發明涉及保溫裝飾材料【技術領域】,尤其是利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄——珍珠巖微粉和膨脹珍珠巖微粉以及少量塑性原料在950-1050度超低溫生產條件下,生產出的導熱系數小于0.08ff/(m.k)、吸水率小于0.5%、抗折強度大于3.5兆帕、內照射指數低于0.8、外照射指數低于1.3、耐火等級為Al級、厚度30-60毫米、具有保溫與裝飾的陶瓷制品。因此可廣泛應用于室內室外、公眾場合或家庭居室的保溫裝飾裝修。
【權利要求】
1.一種利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物產生的輕質保溫裝飾陶瓷板的生產方法,其特征在于,利用膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物一珍珠巖微粉和膨脹珍珠巖微粉為主要原料,添加塑性原料如黑泥、膨潤土,以及發泡劑、助泡劑、穩泡劑和加工工藝助劑以輥道窯裸體低溫燒成方法生產的具有輕質保溫裝飾功能的陶瓷板。
2.權利I所述的裝飾保溫陶瓷板,其特征在于以膨脹珍珠巖生產加工過程的固體廢棄物一珍珠巖微粉和膨脹珍珠巖微粉為主要原料的配合料,其配合料組成范圍為:珍珠巖微粉25-100 %,膨脹珍珠巖微粉0-80 %,廣東黑泥0-25 %,石灰石0_10 %,螢石0_5 %,黑碳化硅0.1-2 %,膨潤土 0-15 %,無水偏硅酸鈉0-5 %,腐植酸鈉0.1-0.5 %,三聚磷酸鈉0-1.0%。
3.權利I所述的裝飾保溫陶瓷板,其特征在于利用發泡劑、助泡劑和穩泡劑綜合發泡。發泡劑采用細度小于500目或更細的黑色碳化硅微粉,可以在900-1050度之間獲得良好得的發泡效果;穩泡劑采用螢石等氟化物可以使產品表面生成一層具有耐高溫、耐磨的硬殼,硬殼可以使得產品裸燒時具有很好的抗高溫蠕變性,也使得產品燒成具有較寬的燒成范圍,穩泡劑還具有使得氣泡均勻細密和獲得更低體積密度的作用;助泡劑采用石灰石等碳酸鈣類物質可以促使產品獲得更低的體積密度。
4.權利I所述的裝飾保溫陶瓷板,其特征在于是在輥道窯中裸體燒成,且燒成溫度在900-1050 度間。
5.權利I所述的裝飾保溫陶瓷板,其特征是產品具有輕質、保溫和裝飾功能,其保溫功能的基本特征表現在體積密度在250-500公斤/立方米之間,導熱系數在0.05-0.08W/(m.k)之間,產品耐火等級屬于Al級,產品吸水率小于0.5%,產品斷裂模數大于3.5兆帕,產品厚度大于30_,產品裝飾表面莫氏硬度大于6.5,產品釉面耐磨性大于2級。
6.權利1,2,3,4,5所述的裝飾保溫陶瓷板采用的生產工藝方法是配料、濕法球磨、噴霧造粒、干壓成型、坯體`干燥、綜合裝飾、燒成發泡、切割加工、包裝入庫。
7.權利4及權利6所述的裝飾保溫陶瓷板燒成發泡工藝實際上包括干燥預熱、烘烤預熱、氧化分解、燒成熔融、發泡保溫、急速冷卻、緩慢冷卻和最終冷卻等八個基本特征。
8.權利6所述的裝飾保溫陶瓷板綜合裝飾包括坯體裝飾和釉面裝飾,其中坯體裝飾包括色粉、顆粒、微色粉,輔助裝飾機械為打粉機、造粒機及布料車;釉面裝飾包括釉漿、滲透色釉、色墨、干粒和干粉,輔助裝飾機械為絲網印花機、滾筒印花機、噴墨印花機、噴釉裝飾機、鐘罩淋釉機、甩釉裝飾機等。
【文檔編號】C04B33/132GK103626476SQ201310633961
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】陳延東 申請人:信陽方浩實業有限公司