一种复合防静电陶瓷砖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术先将高岭土，膨润土，珍珠岩，硅灰和分散液混合球磨，接着加入增稠剂，硫酸钙和硬脂酸钙继续球磨，模压成型，得砖坯；将碳酸钙，碳酸锌，碳酸氢钠，氧化铝，堇青石，氧化硼，氧化钾，氧化钠，氧化锡，三氧化二锑，五氧化二钒，氧化锌，改性添加剂，植物精油，表面活性剂，改性纤维，水，贝壳粉，异氰酸酯混合球磨，得釉料浆料；釉料浆液喷涂在砖坯表面，干燥，逐级升温，烧结，煅烧，降温，即得复合防静电陶瓷砖。本发明专利技术技术方案制备的复合防静电陶瓷砖具有优异的防静电性能的特点，在建筑材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Preparation of a Composite Antistatic Ceramic Brick

【技术实现步骤摘要】
一种复合防静电陶瓷砖的制备方法
本专利技术公开了一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，属于建筑材料

技术介绍
随着现代科学技术的发展，静电现象在信息工业、纺织工业、航天航空等行业中普遍存在，主要应用于医院手术室、能源、国防、航天、航空、电子、石油化工信息等及民用生活领域，是目前最理想的防静电与装饰兼容的材料。静电在一些敏感仪器和场所中可能会导致致命的危害，所以静电的预防对于有易燃、以潜在易爆材料为内部结构的建筑物而言是必不可少的。当材料的表面电阻达到105-109Ω时，积聚的静电会被尽快地释放，从而达到防静电的效果。然而在需要防静电的各种场所中，许多材料如陶瓷、木材、玻璃、水泥、涂料、塑料、衣服、鞋等均为绝缘体材料，要使其到防静电的要求，必须降低电阻。复合防静电陶瓷砖是一种新型的防静电产品。以往的防静电产品，如：环氧和三聚氰胺、PVC防静电涂料、地板、防静电橡胶板等高分子材料，其具有易老化、不耐磨、易污染、耐久性和防火欠佳等缺点。而复合防静电陶瓷砖正好克服了上述的缺点。同时，又兼具了陶瓷墙地砖耐磨、抗污能力强、装饰效果较好的优点，是防静电PVC、水磨石、花岗岩等材料的优良替代品。现有的防静电陶瓷主要是通过掺和法制备的，即通过在基体中掺入一定量的导电填料，再通过煅烧而形成复合导电材料。具有开发前途的一种新型防静电新产品是墙地砖产业的一次创新，并将推动防静电产业，沿着节约能源，走循环经济，环保生产产品的发展有重要的现实意义和深远意义。复合防静电陶瓷砖的研发成功彻底解决里困扰世界的难题，以其稳定的防静电性能和优良的品质必将规范整个防静电市场。为人类的生产、生活提供保障。复合防静电陶瓷砖具有如下优势：不受环境影响，通体都具有永久、稳定的防静电性能。耐热性能优良，耐高温达1200℃导电性不变。耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、耐油污、阻燃性、防渗透是其它材料无法比拟的。陶瓷质地，永不老化。无毒、无味、无辐射、是绿色环保产品。花色品种可以任意选择。发尘量小，与嵌缝剂配合使用可满足较高级别的洁静环境要求。施工方便，适合在各种新老建筑物中采用。而传统复合防静电陶瓷砖还存在防静电性能无法进一步提高的问题。因此，如何改善传统复合防静电陶瓷砖的缺点，以获取更高综合性能的提升，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统复合防静电陶瓷砖防静电性能无法进一步提高的问题，提供了一种复合防静电陶瓷砖的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，依次取40～60份高岭土，20～30份膨润土，20～30份珍珠岩，10～20份硅灰，60～80份分散液，10～20份增稠剂，5～8份硫酸钙，5～8份硬脂酸钙，先将高岭土，膨润土，珍珠岩，硅灰和分散液混合球磨，接着加入增稠剂，硫酸钙和硬脂酸钙继续球磨，模压成型，得砖坯；（2）按重量份数计，将20～30份碳酸钙，10～20份碳酸锌，10～20份碳酸氢钠，30～40份氧化铝，5～8份堇青石，5～8份氧化硼，5～8份氧化钾，5～8份氧化钠，5～8份氧化锡，5～8份三氧化二锑，5～8份五氧化二钒，5～8份氧化锌，5～8份改性添加剂，5～8份植物精油，5～8份表面活性剂，3～5份改性纤维，200～300份水，5～8份贝壳粉，5～8份异氰酸酯，混合球磨，得釉料浆料；（3）釉料浆液喷涂在砖坯表面，干燥，逐级升温，烧结，煅烧，降温，即得复合防静电陶瓷砖。步骤（1）所述将氧化石墨烯与水按质量比1：10～1：20混合超声，接着加入氨水调节pH至8.6～8.9，搅拌混合，得分散液。步骤（1）所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。步骤（2）所述改性添加剂的制备方法为：将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与甲氧基聚乙二醇按质量比1：1～2：1混合，并加入甲氧基聚乙二醇质量0.1～0.2倍的对二氯苯和甲氧基聚乙二醇质量0.07～0.10倍的二茂铁，搅拌混合，即得改性添加剂。步骤（2）所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。步骤（2）所述表面活性剂为吐温-20，辛基酚聚氧乙烯醚或壬基酚聚氧乙烯醚中任意一种。步骤（2）所述改性纤维的制备方法为：按重量份数计，将20～30份稻壳纤维，2～3份二沉池污泥，1～2份蔗糖，30～50份水混合发酵，过滤，一次冷冻粉碎，过筛，得粉碎料，接着将粉碎料与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20恒温浸泡，过滤，洗涤，二次冷冻粉碎，过筛，得改性纤维。步骤（2）所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉，或蚌壳粉中的任意一种。步骤（2）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。步骤（3）所述釉料浆液喷涂量为0.1～0.5g/cm2。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过添加碳酸氢钠，改性添加剂，改性纤维和碳酸锌，首先，在使用过程中，添加剂有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，在干燥过程中，碳酸氢钠受热分解，放出二氧化碳，二氧化碳的产生可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上正电荷，由于同种电荷间相互排斥，使得囊泡膨胀，同时，由于囊泡表面带电荷，能够吸引体系中的改性纤维，使得改性纤维得以良好的分散在体系中，接着在充氮烧结过程中，随着体系温度逐渐上升，囊泡中的二氧化碳受热释放，使得吸附在其周围的改性纤维得到进一步分散，随着体系温度逐渐上升，体系中的碳酸锌受热分解，生成氧化锌和二氧化碳，在二氧化碳的推动作用下，将氧化锌输送并吸附在改性纤维表面，使得改性纤维的导电性能得到提升，随着温度继续升高，体系中的改性纤维炭化形成炭质骨架，将氧化锌固定，从而使得体系中形成导电网络，使得体系的防静电性能得到进一步的提升；（2）本专利技术通过添加异氰酸酯，改性添加剂和碳酸锌，首先，添加剂有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，在混料过程中，体系中的异氰酸酯与水反应，生成二氧化碳，二氧化碳的产生可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上电荷，由于同种电荷间相互排斥，使得囊泡膨胀，同时，由于囊泡表面带电荷，能够吸引体系中的改性纤维，使得碳酸锌得以良好的分散在体系中，接着高温条件下，随着体系温度逐渐上升，囊泡中的二氧化碳受热释放，使得吸附在其周围的碳酸锌得到进一步分散，随着体系温度逐渐上升，体系中的碳酸锌受热分解，生成氧化锌和二氧化碳，在二氧化碳的推动作用下，使得生成的氧化锌得到进一步的分散，体系的导电性能得到进一步的提升。具体实施方式将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与甲氧基聚乙二醇按质量比1：1～2：1置于烧杯中，并向烧杯中加入甲氧基聚乙二醇质量0.1～0.2倍的对二氯苯和甲氧基聚乙二醇质量0.07～0.10倍的二茂铁，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～50min，即得改性添加剂；按重量份数计，将20～30份稻壳纤维，2～3份二沉池污泥，1～2份蔗糖，30～50份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为300～500r/min条件下，混合发酵3～5天，得发酵混合液，再将发酵混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，依次取40～60份高岭土，20～30份膨润土，20～30份珍珠岩，10～20份硅灰，60～80份分散液，10～20份增稠剂，5～8份硫酸钙，5～8份硬脂酸钙，先将高岭土，膨润土，珍珠岩，硅灰和分散液混合球磨，接着加入增稠剂，硫酸钙和硬脂酸钙继续球磨，模压成型，得砖坯；（2）按重量份数计，将20～30份碳酸钙，10～20份碳酸锌，10～20份碳酸氢钠，30～40份氧化铝，5～8份堇青石，5～8份氧化硼，5～8份氧化钾，5～8份氧化钠，5～8份氧化锡，5～8份三氧化二锑，5～8份五氧化二钒，5～8份氧化锌，5～8份改性添加剂，5～8份植物精油，5～8份表面活性剂，3～5份改性纤维，200～300份水，5～8份贝壳粉，5～8份异氰酸酯，混合球磨，得釉料浆料；（3）釉料浆液喷涂在砖坯表面，干燥，逐级升温，烧结，煅烧，降温，即得复合防静电陶瓷砖。

【技术特征摘要】
1.一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）按重量份数计，依次取40～60份高岭土，20～30份膨润土，20～30份珍珠岩，10～20份硅灰，60～80份分散液，10～20份增稠剂，5～8份硫酸钙，5～8份硬脂酸钙，先将高岭土，膨润土，珍珠岩，硅灰和分散液混合球磨，接着加入增稠剂，硫酸钙和硬脂酸钙继续球磨，模压成型，得砖坯；（2）按重量份数计，将20～30份碳酸钙，10～20份碳酸锌，10～20份碳酸氢钠，30～40份氧化铝，5～8份堇青石，5～8份氧化硼，5～8份氧化钾，5～8份氧化钠，5～8份氧化锡，5～8份三氧化二锑，5～8份五氧化二钒，5～8份氧化锌，5～8份改性添加剂，5～8份植物精油，5～8份表面活性剂，3～5份改性纤维，200～300份水，5～8份贝壳粉，5～8份异氰酸酯，混合球磨，得釉料浆料；（3）釉料浆液喷涂在砖坯表面，干燥，逐级升温，烧结，煅烧，降温，即得复合防静电陶瓷砖。2.根据权利要求1所述一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述将氧化石墨烯与水按质量比1：10～1：20混合超声，接着加入氨水调节pH至8.6～8.9，搅拌混合，得分散液。3.根据权利要求1所述一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。4.根据权利要求1所述一种复合防静电陶瓷砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述改性添加剂的制备方法为：将（N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海斗，
申请(专利权)人：陈海斗，
类型：发明
国别省市：广东,44