基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板及其生产方法技术

本发明专利技术公开了基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板及其生产方法，该发泡陶瓷复合板包括发泡陶瓷材料、增韧陶瓷材料以及装饰釉料，将上述材料按照秤料、球磨、喷雾干燥、干压成型、干燥、装饰、烧成以及冷加工等步骤生产成型；本发明专利技术采用二次布料一次成型，复合装饰工艺，无垫板裸体发泡烧成和结壳发泡等工艺方法生产，产品具有低导热系数、低体积密度、低吸水率、高强度、高硬度以及高逼真的石材装饰效果；本发明专利技术作为发泡陶瓷复合板外墙保温系统的关键材料，与粘结砂浆、锚固件、填缝材料一起组成外墙保温系统可用于各种环境的保温装饰一体化需求。

【技术实现步骤摘要】
基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板及其生产方法
本专利技术涉及建筑用发泡陶瓷保温复合板领域，尤其涉及基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板及其生产方法。
技术介绍
现有发泡陶瓷复合板产品主要有两种：一种是一次烧成的带有釉面装饰保护层的发泡陶瓷复合板，一种是发泡陶瓷与装饰面板（陶瓷、石材、涂料等）通过胶黏剂、连接件或者自粘胶性进行连接。现有自带饰面发泡陶瓷复合板的生产方法也有两种：一种是利用辊道窑、隧道窑、推板窑、梭式窑采用有耐火垫板的烧结方法，一种是利用珍珠岩自身特性的辊道窑无垫板裸体烧结。由于自带饰面辊道窑无垫板烧结节能节材，而珍珠岩作为稀缺功能性矿物材料价格昂贵，资源稀缺，同时大宗固体废物譬如尾矿、赤泥等又得不到资源化利用，这些不仅制约发泡陶瓷复合板的应用和发展，也制约保温装饰材料和冶金行业的发展。基于现有发泡陶瓷复合板产品生产技术缺陷，和工业尾矿等大宗固体废物造成的环境危害和发展瓶颈问题，以分布广泛的页岩和大宗工业废弃物铜尾矿为主原料生产建筑保温装饰用发泡陶瓷复合板及其技术尤显必要和紧迫。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种新的基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板及其生产方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板，该发泡陶瓷复合板材料包括发泡陶瓷材料、增韧陶瓷材料以及装饰釉料；其中，所述发泡陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：粉砂质页岩30%～60%，铜尾矿25%～40%，增塑剂5%～25%，助熔剂5%～25%，结壳剂0.2%～2.0%，造孔剂0.1%～1%，减水剂0.1%～0.5%；所述增韧陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：锂瓷砂40%～70%，珍珠岩微粉或膨胀珍珠岩微粉20%～40%，硅灰石5%～15%，膨润土或高岭土8%～15%，烧滑石1%～10%，萤石1%～2%，减水剂0.1%～0.5%，增韧剂3%～5%，色料0～10%。作为优选，所述增塑剂为沸石、陶土或膨润土；所述助熔剂为膨胀珍珠岩微粉或废玻璃粉；所述结壳剂为氟化镁或氟化铝；所述造孔剂为绿碳化硅收尘粉或池泥；所述减水剂为三聚磷酸钾。基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板的生产方法，包括以下步骤：1）秤料：按照质量百分比组成分别称量发泡陶瓷材料和增韧陶瓷材料，以及装饰釉料；2）发泡陶瓷材料球磨：采用湿法球磨加工，泥浆控制工艺指标为：细度2.0±0.2%，流速40±15″，比重1.50±0.05，水分46±2%；泥浆合格后依次过20目，40目，60目三道筛，并陈腐均化不小于48小时；3）增韧陶瓷材料球磨：采用湿法球磨加工，泥浆控制工艺指标为：细度0.5±0.2%、流速40±15″、比重1.60±0.05、水分36±2%；泥浆合格后需过20目、40目、60目三道筛，并陈腐均化不小于48小时；4）喷雾干燥：发泡陶瓷材料泥浆和增韧陶瓷材料泥浆经喷雾干燥制备成含水率在9±0.5％范围内，粒度在30目～100目间的粉料；合格粉料储存于密闭料仓内陈腐均化不小于48小时；5）干压成型：发泡陶瓷粉料和增韧陶瓷粉料分别储存，分别作为底料和面料，经皮带输送机，斗式提升机输送至压机，并采用二次布料一次干压成型的方法干压成坯体；6）干燥：坯体在干燥辊道窑内干燥，干燥周期80～240min，最高干燥温度220℃，干燥后的坯体含水率低于0.5％；7）装饰：装饰在釉线完成，釉线装饰后的半成品经底部涂布耐火底浆后进入辊道窑炉内发泡烧成；8）烧成：烧成包括无垫板裸体发泡烧成以及结壳发泡烧成；9）冷加工：冷却工包括切割、磨边、倒角、开槽等，冷加工后的产品经分色、分级、包转入库。作为优选，所述步骤（5）“干压成型”中生产时，采用所述二次布料一次成型法，二次布料时，先布面料，再回填底料，干压成型，经翻坯和皮带运输进入干燥辊道窑干燥；成型参数为：面料填充厚度5～10mm，坯体厚度10～60mm，成型制度和压力根据尺寸和产量设定。作为优选，所述步骤（7）“釉线装饰”包括喷墨打印、辊筒印刷、丝网印刷、打点甩釉、流浆施釉、打点甩釉、撒布干粒釉一种或多种装饰工艺的结合。作为优选，所述步骤（8）“发泡烧成”中的无垫板裸体烧成包括所述步骤8“烧成”中的无垫板裸体发泡烧成包括：抽湿排潮温度控制点180℃～220℃，时间10～15min，预热干燥温度控制点250℃～650℃，时间15～20min，烘烤干燥温度控制点650℃～950℃，时间20～25min，氧化分解温度控制点950℃～1050℃，时间25～30min，玻化熔融温度控制点1050℃～1120℃，时间25～30min，膨胀发泡温度控制点1120℃～1180℃，时间25～30min，急速冷却温度控制点1180℃～650℃，时间5～10min，缓慢退火温度控制点650℃～250℃，时间60～90min。作为优选，所述步骤（8）“烧成”中的结壳发泡烧成是在玻化熔融和膨胀发泡之间完成，利用氟化镁、氟化铝在1050℃～1120℃具有助融作用，在1120℃～1180℃，氟化镁、氟化铝与页岩中含有的油母、水等发生高温化学反应，生成挥发性气体和耐火氧化物陶瓷壳体。本专利技术的有益效果是：1、分部广泛储量丰富的页岩为发泡陶瓷复合板产业化和规模化提供了广泛的原料基础，也因为页岩中含有油母、水等，为结壳发泡技术提供了可能；2、结壳剂氟化镁或氟化铝的特殊性能，为在1050℃～1120℃助融形成玻璃封闭壳，在1120℃～1180℃氧化分解耐火壳创造了条件，也为增进发泡，无垫板裸体辊道窑烧成发泡提供了技术条件；3、绿碳化硅收尘粉具有8000目的细度，作为工业废弃物，回收利用，不仅资源综合利用，而且价格相比磨料碳化硅优势明显；4、三聚磷酸钾对沸石、膨润土、珍珠岩、页岩、尾矿有极好的解胶减水作用，助磨作用和分散作用也能大大提高球磨效率和节能。附图说明图1为本专利技术生产工艺图。具体实施方式为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板，该发泡陶瓷复合板材料包括发泡陶瓷材料、增韧陶瓷材料以及装饰釉料；其中，发泡陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：粉砂质页岩30％～60％，铜尾矿25％～40％，增塑剂：沸石、陶土或膨润土5％～25％，主要提供增塑作用，助熔剂：膨胀珍珠岩微粉或废玻璃粉5％～25％，结壳剂：氟化镁或氟化铝0.2％～2.0％，造孔剂－绿碳化硅收尘粉或池泥0.1％～1％和减水剂－三聚磷酸钾0.1％～0.5％；增韧陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：锂瓷砂40％～70％，珍珠岩微粉或膨胀珍珠岩微粉20％～40％，硅灰石5％～15％，膨润土或高岭土8％～15％，烧滑石1％～10％，萤石1％～2％，减水剂三聚磷酸钾0.1％～0.5％，增韧剂：氧化锆或氧化铈3％～5％，纯度＞99.99%，粒度为纳米级，色料0～10％；所述的粉砂质页岩主要化学成分质量组成百分比范围包括：SiO2：70-72%，Al2O313-15%，Fe2O36-8%，CaO2-4%，MgO1-1.5%，Na2O0.5-1.5%，K2O4-6%，S＜0.1，目数200目，含水率＜10.5%；所述的铜尾矿主要化学成分质量组成百分比范围包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板，其特征在于：该发泡陶瓷复合板材料包括发泡陶瓷材料、增韧陶瓷材料以及装饰釉料；其中，所述发泡陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：粉砂质页岩30%～60%，铜尾矿25%～40%，增塑剂5%～25%，助熔剂5%～25%，结壳剂0.2%～2.0%，造孔剂0.1%～1%，减水剂0.1%～0.5%；所述增韧陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：锂瓷砂40%～70%，珍珠岩微粉或膨胀珍珠岩微粉20%～40%，硅灰石5%～15%，膨润土或高岭土8%～15%，烧滑石1%～10%，萤石1%～2%，减水剂0.1%～0.5%，增韧剂3%～5%，色料0～10%。

【技术特征摘要】
1.基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板，其特征在于：该发泡陶瓷复合板材料包括发泡陶瓷材料、增韧陶瓷材料以及装饰釉料；其中，所述发泡陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：粉砂质页岩30%～60%，铜尾矿25%～40%，增塑剂5%～25%，助熔剂5%～25%，结壳剂0.2%～2.0%，造孔剂0.1%～1%，减水剂0.1%～0.5%；所述增韧陶瓷材料组份原料质量百分组成包括：锂瓷砂40%～70%，珍珠岩微粉或膨胀珍珠岩微粉20%～40%，硅灰石5%～15%，膨润土或高岭土8%～15%，烧滑石1%～10%，萤石1%～2%，减水剂0.1%～0.5%，增韧剂3%～5%，色料0～10%。2.根据权利要求1所述的基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板，其特征在于：所述增塑剂为沸石、陶土或膨润土；所述助熔剂为膨胀珍珠岩微粉或废玻璃粉；所述结壳剂为氟化镁或氟化铝；所述造孔剂为绿碳化硅收尘粉或池泥；所述减水剂为三聚磷酸钾。3.一种如权利要求1所述的基于页岩和铜尾矿为主料的发泡陶瓷复合板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1）秤料：按照质量百分比组成分别称量发泡陶瓷材料和增韧陶瓷材料，以及装饰釉料；2）发泡陶瓷材料球磨：采用湿法球磨加工，泥浆控制工艺指标为：细度2.0±0.2%，流速40±15″，比重1.50±0.05，水分46±2%；泥浆合格后依次过20目，40目，60目三道筛，并陈腐均化不小于48小时；3）增韧陶瓷材料球磨：采用湿法球磨加工，泥浆控制工艺指标为：细度0.5±0.2%、流速40±15″、比重1.60±0.05、水分36±2%；泥浆合格后需过20目、40目、60目三道筛，并陈腐均化不小于48小时；4）喷雾干燥：发泡陶瓷材料泥浆和增韧陶瓷材料泥浆经喷雾干燥制备成含水率在9±0.5％范围内，粒度在30目～100目间的粉料；合格粉料储存于密闭料仓内陈腐均化不小于48小时；5）干压成型：发泡陶瓷粉料和增韧陶瓷粉料分别储存，分别作为底料和面料，经皮带输送机，斗式提升机输送至压机，并采用二次布料一次干压成型的方法干压成坯体；6）干燥：坯体在干燥辊道窑内干燥，干燥周期80～...

【专利技术属性】
技术研发人员：田建军，蒋灿辉，韩复兴，
申请(专利权)人：安徽省隆达建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34