一种轻质耐高温吸声陶瓷门芯板及其制备方法技术

技术编号:13923672 阅读:107 留言:0更新日期:2016-10-28 01:57
本发明专利技术涉及一种轻质耐高温吸声陶瓷门芯板,由包括如下重量份的原料制成:废石粉30~40份,黄金尾矿粉60~70份,添加剂0.5~2份,发泡剂0.2~1.2份,由于本发明专利技术的门芯板是陶瓷类制品,具有强度大、不吸潮、不爆、耐水、耐油、耐化学腐蚀、无毒、耐久的特点,产品可进行锯、钻、刨等机工加工;本发明专利技术所述的产品主要利用大量堆弃的黄金尾矿和废石资源化综合利用制备而成,原材料成本低,使用过程中绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火建筑材料,尤其为一种轻质耐高温吸声陶瓷门芯板及制备方法。
技术介绍
我国于2008年4月22日颁布GB12955·2008《防火门》新标准,并于2009年1月1日正式实施。新版标准中规定门扇内若填充材料,应采用对人体无毒无害的防火隔热材料,减少对人身健康的影响。《防火门》新标准的实施为新材料、新技术应用和新型防火门的生产、检验提供了技术依据,拓展了防火门生产企业的发展空间。目前,市场上的主要门芯填充材料有有机材料、蛭石、硅酸铝棉、岩棉和珍珠岩防火板,有机类材料因防火性不足逐渐淘汰,岩棉、硅酸铝棉由于粉尘污染、严重危害人们的身体健康,随着新标准实施将逐步被淘汰。对人体无毒无害而且环保的防火填充材料主要是膨胀珍珠岩板、蛭石板及硅酸钙板等。近年来,采用珍珠岩防火板和氯氧镁水泥为门芯的填充材料已大量应用。虽然珍珠岩防火板和氯氧镁水泥相比其它门芯材料具有无毒性、绝热性能好、工艺简单的特点,但是它们的缺陷在于吸水率高和抗弯折强度不足。在使用过程中有吸潮导致门扇变形、遭受冲击后门芯板容易破碎及使用耐久性不足。本专利技术的轻质耐高温隔热吸声陶瓷门芯板具备上述两种产品的性能优点的同时,可以有效补充珍珠岩防火板和氯氧镁水泥强度不足和易于吸潮的缺点。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对现有技术中防火门芯板存在强度不足和易于吸潮的缺陷,本专利技术提供一种以废石和黄金尾矿作为主要原料制备的无机陶瓷门芯板。(二)技术方案本专利技术所述的门芯板,由包括如下重量份的原料制成:废石粉20~40份,黄金尾矿粉60~70份,添加剂0.5~2份,发泡剂0.2~1.2份。所述废石粉中K2O的含量为3~9%,Na2O的含量为5~8%;废石中K2O、Na2O等碱金属氧化物可以有效降低该材料的烧成温度,形成大量的液态玻璃相,起到助熔作用。本专利技术所述的废石优选长石、莹石下脚料或废玻璃。所述黄金尾矿粉中SiO2的含量为65~80%,Al2O3的含量为5~15%,CaO的含量为1~4%,MgO的含量为3~8%,K2O的含量为0.5~3%,Na2O的含量为1~5%,Fe2O3的含量为0.5~6%。组分在该范围可以有效促进烧成作用,控制析晶过程,提升材料力学性能,有利于孔的形成。本专利技术所述的黄金尾矿粉为金矿的选矿尾矿,该尾矿放射性检测合格,重金属等元素未超标,且主要化学组分范围适合制备此门芯板所述添加剂为碳粉、铝粉或硅粉中的一种或两种;添加剂有利于提升孔隙率、控制气孔均匀分部。所述添加剂的粒径为0.035~0.055mm,且小于原料中其他物料的粒径,添加剂的粒径较小,有利于与物料混合均匀,烧成后形成均匀分布的气孔,有效降低材料容重。所述发泡剂为碳化硅或碳酸钙。该发泡剂可与尾矿、废石体系中的组分在特定温度(900~1150℃)下发生氧化还原反应产生气体,且发泡效率高,只需少量掺入便可达到发泡效果。优选的,本专利技术所述的门芯板由如下重量份的原料制备而成,废石粉28~32份,黄金尾矿粉62~68份,炭粉0.8~1.2份,碳化硅粉0.5~1份;所述废石粉中K2O的含量为6~8%,Na2O的含量为5~7%;所述黄金尾矿粉中SiO2的含量为68~72%,Al2O3的含量为5~7%,CaO的的含量为2~3%,MgO的的含量为4~6%,K2O的的含量为0.5~1%,Na2O的的含量为1~2%,Fe2O3的的含量为3~5%。本专利技术所述的门芯板,其制备方法包括如下步骤:(1)将废石粉、黄金尾矿粉和发泡剂混合均匀,湿法球磨磨至0.035mm~0.072mm,制浆,得浆料;(2)将所述浆料经喷雾造粒干燥制成含水率4~7%的颗粒粉料,陈腐10~24h;(3)将所述陈腐后的颗粒粉料均匀布入嵌有耐火玻璃纤维纸的耐火模具中;(4)将所述陈腐后的颗粒粉料和耐火模具预烧后在1140~1190℃下烧制80~180min,然后缓冷出窑,脱模后切割加工,得门芯板。本专利技术在烧制的过程中采用嵌入耐火玻璃纤维纸的耐火模具,模具可与胚体直接进入窑炉烧成。所述粉料布置的过程中,压制成生坯或直接均匀分布所述颗粒粉料。所述压制过程中时间压力为3~10MPa,时间为5~30s。所述防耐火模具的材料为堇青石质、莫来石质或碳化硅。优选的,本专利技术所述的方法包括如下步骤:(1)将废石粉、黄金尾矿粉、添加剂和发泡剂混合均匀,湿法球磨磨至0.040~0.055mm,制浆,得浆料;(2)将所述浆料经喷雾造粒干燥制成含水率6~7%的颗粒粉料,陈腐20~24h;(3)将所述陈腐后的颗粒粉料装入耐火模具中,在6~8MPa下压制5~15s得生坯;(4)将所述生坯和耐火模具一起预热至1160~1180℃后,烧制70~80min,然后缓冷出窑,脱模、切割加工,得门芯板。(三)有益效果本专利技术所述的防火门芯,具有如下有益效果:1)本专利技术所述的门芯板是一种发泡陶瓷,在高温条件下烧制而成,材料自身强度大,具有较好的抗压和抗弯折性能;2)本专利技术所述的门芯板的制备原料中包括富含钾和钠的废石粉和发泡剂,在高温条件下,粉料呈高粘度熔融状,同时产生大量的气体,在气体挥发、原生矿物体积膨胀的共同作用下形成三维空间网架蜂窝结构的闭口气孔,既可起到良好的保温性能,还具有良好的防潮性,同时还可起到一定的隔音效果;3)同珍珠岩防火板采用珍珠岩与胶粘结而成相比,本专利技术所述的门芯板采用废石粉、黄金尾矿粉等烧制而成,烧制的过程中发生了化学反应,形成性能均一的发泡陶瓷材料,使用的过程中不易损坏,寿命长;4)由于本专利技术产品在1100℃以上烧成,在模拟燃烧试验中,火焰最高温度达到1000℃时不变形,具有良好阻火抗燃性能,在应用中能够更好的起到防火作用;5)因为本专利技术产品是陶瓷类制品可进行锯、钻、刨等机工加工,使用方便;6)本专利技术所述的产品原材料便宜,主要利用大量堆弃的黄金尾矿和废石循环综合制备而成,消纳大量固废的同时具有较高的经济附加值,而且使用过程中绿色环保,无味、无污染。附图说明图1为本专利技术所述的门芯板的剖面图;图中:1为门芯板;2为门外套。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。实施例中所使用的废石为碱金属含量较低的长石类矿石,将所述矿石磨至粒径小于2mm后得废石粉。所述废石粉中K2O的含量为7%,Na2O的含量为6%。实施例中所使用的黄金尾矿为金矿的选矿尾矿,并将所述尾矿浓缩干燥至含水量为4%。所述黄金尾矿粉中SiO2的含量为70%,Al2O3的含量为5%,CaO的的含量为2%,MgO的的含量为5%,K2O的的含量为0.5%,Na2O的的含量为1.5%,Fe2O3的的含量为4%。实施例1本实施例涉及一种门芯板,由如下原料制备而成:废石粉40份,黄金尾矿粉60份、铝粉0.5份、碳化硅0.2份;所述铝粉的粒度为0.035mm。本实施例的另一目的是提供本实施例所述门芯板的制备方法,包括以下步骤:(1)将废石粉、黄金尾矿粉、添加剂和发泡剂混合均匀,湿法球磨磨至0.045mm细度,制浆,得浆料;(2)将所述浆料经喷雾造粒干燥制成含水率6%的颗粒粉料,陈腐12h;(3)将所述陈腐后的颗粒粉料装入耐火模具中,在3MPa下压制30s得生坯;(4)将所述生坯和耐火模具共同入窑,预热到1140℃后,在1140℃下烧制100min,然后缓冷出窑,进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质耐高温吸声陶瓷门芯板,其特征在于,由包括如下重量份的原料制备而成:废石粉20~40份,黄金尾矿粉60~70份,添加剂0.5~2份,发泡剂0.2~1.2份。

【技术特征摘要】
1.一种轻质耐高温吸声陶瓷门芯板,其特征在于,由包括如下重量份的原料制备而成:废石粉20~40份,黄金尾矿粉60~70份,添加剂0.5~2份,发泡剂0.2~1.2份。2.根据权利要求1所述的门芯板,其特征在于,所述废石粉中K2O的含量为3~9%,Na2O的含量为5~8%。3.根据权利要求1或2所述的门芯板,其特征在于,所述黄金尾矿粉中SiO2的含量为65~80%,Al2O3的含量为5~15%,CaO的含量为1~4%,MgO的含量为3~8%,K2O的含量为0.5~3%,Na2O的含量为1~5%,Fe2O3的含量为0.5~6%。4.根据权利要求1或3所述的门芯板,其特征在于,所述添加剂为碳粉、铝粉或硅粉中的一种或两种。5.根据权利要求1或3所述的门芯板,其特征在于,所述发泡剂为碳化硅或碳酸钙中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的门芯板,其特征在于,由包括如下重量份的原料制成:废石粉28~32份,黄金尾矿粉62~68份,炭粉0.8~1.2份,碳化硅粉0.5~1份;所述废石粉中K2O的含量为6~8%,Na2O的含量为5~7%;所述黄金尾矿粉中SiO2的含量为68~72%,Al2O3的含量为5~7%,CaO的的含量为2~3%,MgO的的含量为4~6%,K2O的的含量为0.5~1%,Na2O的的含量为1~2%,Fe2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员:石广顺张荣华
申请(专利权)人:青岛创三元环保新材料有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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