环保型负离子生态陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型负离子生态陶瓷及其制备方法：石墨尾矿30-50份，粒径控制在120-250μm；氧化硅2-8份，粒径控制在130-250μm；烧结助剂：20-25份，粒径控制在210-400μm；硅藻土2-10份，粒径控制在80-120μm；造孔剂5-25份，粒径控制在30-200μm。采用本发明专利技术的配方和制备方法能够有效的提高资源利用率，不含有重金属等有害物质，同时释放出负离子来净化空气，因此该方法具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷制备
，尤其涉及一种环保型负离子生态陶瓷及其制备方法。
技术介绍
随着生活水平的不断提高和环保意识的增强，人们越来越关注日常生活用品对人体健康的影响，同时要考虑当生产过程的环保性，达到资源的最大利用。特种陶瓷在力学，电学，磁学，光学，热学等方面的性能都有很大的提升。其中环保型负离子生态陶瓷被广泛的应用人们日常生活中，因此对环保型负离子生态陶瓷的研究是十分重要的。传统陶瓷同环保型负离子生态陶瓷相比，有着以下的不足：1传统陶瓷制造过程中存在一些容易对人体造成辐射的物质，通常含有微量的铅，镉等有害金属元素，无法保证生成过程的环保性；2传统陶瓷的保温性能较差，无法满足现有的需求；3传统陶瓷产品需要较高的加热功率，而功率的增加会使故障率上升，容易导致陶瓷器具的损坏，严重影响了陶瓷材料的使用寿命，从而提高了用户的使用成本；4传统的陶瓷在使用过程中不会释放负离子等物质来达到净化空气保护人体健康的功能。中国专利201010538056.4，专利技术名称为生态陶瓷砖及其制备方法，本专利技术公开了一种生态陶瓷砖，其以70～90％的黄金尾矿颗粒、5～25％的竹炭和5～15％的紫金土颗粒组成主原料，以占原料总重2～4％的硅酸钠水溶液作为粘结剂。其制备方法如下：1)将主原料放入混料机中混料5～15min，然后再加入硅酸钠水溶液混料60～120min，接着困料10～14h；得混合料；2)将混合料于30～80MPa下压制成型，再自然干燥12～24h；得干燥后成型品；3)将干燥后成型品于1000～1250℃下烧结2～4h，得到生态陶瓷砖。其不足是采用了重金属等材料对环境生产了污染。中国专利201310389173.2，专利技术名称为一种负离子生态陶瓷砖及其制备方法，本专利技术公开了一种负离子生态陶瓷砖及其制备方法，属于陶瓷砖领域。所述负离子生态陶瓷砖包括陶瓷坯体的底层、负离子釉层的面层，其中所述负离子面釉层所用原料按以下重量份进行配比：钾长石30%-35%、钠长石15%-30%、硅藻土25%-30%、粘土3-20%、石英5%-10%、含铟的耐高温稀土复合材料粉体3%-8%。本专利技术所述负离子生态陶瓷砖制备方法是将上述配比的釉料进行球磨，过筛后制成负离子釉料，施釉于陶瓷坯体表面，压制成型、干燥、渗花并冷却。其不足是生产过程过于复杂导致生产成本增加。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是给出一种环保型负离子生态陶瓷及其制备方法，为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案：环保型负离子生态陶瓷是一种能够净化空气释放负离子的多孔结构陶瓷。要使其具有较好的透水性能和净化空气性能，材料必须有着较多的孔隙。但同时孔隙太多会使得陶瓷材料的抗压强度降低，而作为一般的陶瓷材料必须具备相当的强度。因此如何解决这个问题是关键。以下通过分析石墨尾矿加入量，煤矸石加入量，烧结助剂等对环保型负离子生态陶瓷的性能影响，来确定环保型负离子生态陶瓷的配方和制备方法。石墨尾矿含量对环保型负离子生态陶瓷的影响很大，随着石墨尾矿加入量的增加，样品的吸水率先降低后增加，一般而言达到40%时，吸水性降到最低。而材料强度和吸水性一般而言是成反比。当尾矿含量为40%时，其材料的强度最大。这是因为石墨尾矿中含有尝试，云母等材料，其质量分数增加，陶瓷坯体在烧结过程中的烧结程度会增强，导致其强度增加而吸水率相应的减小。同理若加入量过大，则由于行程的液相量太多，导致过度的烧结反而会降低陶瓷材料的强度，同时导致吸水性增加。煤矸石在环保型负离子生态陶瓷成型过程中起着至关重要的作用，若煤矸石的含量增加，则材料的吸水性增加，这是由于煤矸石的成型效果好所导致的。但若煤矸石的质量分数超过25%时，由于烧结过程中会导致胚体的收缩率变大，使得不良的气孔率上升，导致吸水性和强度均有所下降。通常为了进一步提高环保型负离子生态陶瓷烧结过程中的烧结温度。采用了废玻璃，垃圾焚烧粉，煤灰粉等制成的烧结助剂。当废玻璃的质量分数为6%时，环保型负离子生态陶瓷的强度是最大的，超过6%时，环保型负离子生态陶瓷的强度反而会下降。所述的一种环保型负离子生态陶瓷的重量份数为：石墨尾矿30-50份，粒径控制在120-250μm；氧化硅2-8份，粒径控制在130-250μm；烧结助剂：20-25份，粒径控制在210-400μm；硅藻土2-10份，粒径控制在80-120μm；造孔剂5-25份，粒径控制在30-200μm。采用所述的一种环保型负离子生态陶瓷制备方法，包括如下步骤。步骤1：将一种环保型负离子生态陶瓷所需原料放入经颗式破碎机得到所需粒度的颗粒，然后采用电磁振动将粉碎所得不同粒度颗粒进行分类，大的粒度颗粒返回破碎机继续进行破碎，将达到要求粒度的原料存放出来。步骤2：采用步骤1所述的达到粒度要求的粉煤灰和废玻璃颗粒和所述的一种环保型负离子生态陶瓷的配方中其它原料严格按照质量分数进行混合配比，经过球磨机研磨后，在造浆池内混合搅拌制成陶瓷浆体。步骤3：将步骤2所述的陶瓷浆体装入所需的模具中，运送至窑内进行煅烧，煅烧温度一般控制在800-1000℃左右，煅烧时间为2-3h，经过预热，升温，烧成，保温，冷却5个主要过程，即可得到环保型负离子生态陶瓷陶瓷的半成品。步骤4：将酸液加入到处理池中，然后将步骤3所述半成品放入化学处理池中浸泡0.5-1h，再将经过浸泡的半成品放入玻璃钢斗中清洗两遍。步骤5：将步骤4所述的经过浸泡处理的半成品放入窑具中，送到干燥窑中进行干燥处理，干燥温度为200-300℃，干燥时间为1-2h。从干燥窑中取出后即可到达成品。具体实施方式实施例1：所述的一种环保型负离子生态陶瓷的重量份数为：石墨尾矿30份，粒径控制在120-250μm；氧化硅3份，粒径控制在130-250μm；烧结助剂：20份，粒径控制在210-400μm；硅藻土5份，粒径控制在80-120μm；造孔剂15份，粒径控制在30-200μm。进一步的，所述烧结剂其各种物质组成质量分数为：锯末：15%；粉煤灰：60%；废玻璃：5%；废瓷：20%。所述的一种环保型负离子生态陶瓷制备方法，包括如下步骤：步骤1：将一种环保型负离子生态陶瓷所需原料放入经颗式破碎机得到所需粒度的颗粒，然后采用电磁振动将粉碎所得不同粒度颗粒进行分类，大的粒度颗粒返回破碎机继续进行破碎，将达到要求粒度的原料存放出来。步骤2：采用步骤1所述的达到粒度要求的粉煤灰和废玻璃颗粒和所述的一种环保型负离子生态陶瓷的配方中其它原料严格按照质量分数进行混合配比，经过球磨机研磨后，在造浆池内混合搅拌制成陶瓷浆体。步骤3：将步骤2所述的陶瓷浆体装入所需的模具中，运送至窑内进行煅烧，煅烧温度一般控制在900℃左右，煅烧时间为2h，经过预热，升温，烧成，保温，冷却5个主要过程，即可得到环保型负离子生态陶瓷陶瓷的半成品。步骤4：将酸液加入到处理池中，然后将步骤3所述半成品放入化学处理池中浸泡0.5-1h，再将经过浸泡的半成品放入玻璃钢斗中清洗两遍。步骤5：将步骤4所述的经过浸泡处理的半成品放入窑具中，送到干燥窑中进行干燥处理，干燥温度为200℃，干燥时间为2h。从干燥窑中取出后即可到达成品。实施例2：所述的一种环保型负离子生态陶瓷的重量份数为：石墨尾矿40份，粒径控制在120-25本文档来自技高网...

【技术保护点】
环保型负离子生态陶瓷，其特征在于包含以下质量份数的元素：石墨尾矿30‑50 份，粒径控制在120‑250μm；氧化硅2‑8 份，粒径控制在130‑250μm ；烧结助剂：20‑25份，粒径控制在210‑400μm ；硅藻土2‑10份，粒径控制在80‑120μm ；造孔剂5‑25 份，粒径控制在30‑200μm 。

【技术特征摘要】
1.环保型负离子生态陶瓷，其特征在于包含以下质量份数的元素：石墨尾矿30-50份，粒径控制在120-250μm；氧化硅2-8份，粒径控制在130-250μm；烧结助剂：20-25份，粒径控制在210-400μm；硅藻土2-10份，粒径控制在80-120μm；造孔剂5-25份，粒径控制在30-200μm。2.所述的环保型负离子生态陶瓷及其制备方法，包括如下步骤：步骤1：将一种环保型负离子生态陶瓷所需原料放入经颗式破碎机得到所需粒度的颗粒，然后采用电磁振动将粉碎所得不同粒度颗粒进行分类，大的粒度颗粒返回破碎机继续进行破碎，将达到要求粒度的原料存放出来；步骤2：采用步骤1所述的达到粒度要求的粉煤灰和废玻璃颗粒和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛誉博，
申请(专利权)人：牛誉博，
类型：发明
国别省市：辽宁;21