一种泡沫陶瓷的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种泡沫陶瓷的生产工艺，属于陶瓷材料领域。所述的泡沫陶瓷的生产工艺，包括以下步骤：(1)原料粉碎；(2)混料研磨：将原料、发泡剂和助剂混合，研磨制得陶瓷粉体；(3)烘干造粒：将陶瓷粉体烘干后用造粒机造粒制得陶瓷坯料；(4)氧化发泡：将陶瓷坯料氧化烧制发泡，制得发泡陶瓷产品；(5)退火成型；所述助剂包括质量比为(4‑6)：(2‑4)：(1‑3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油。本发明专利技术通过采用聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油为补强体系，提高泡沫陶瓷的硬度和降低其容重。

Production process of foam ceramics

The invention discloses a foam ceramic production process, which belongs to the field of ceramic materials. The production process of the foam ceramic comprises the following steps: (1) raw material crushing; (2) mixing and grinding: mixing raw materials, foaming agents and auxiliaries, and grinding ceramic powder; (3) drying granulation: drying ceramic powder and making ceramic billet by granulating machine; (4) oxidizing and foaming: oxidizing and foaming ceramic blank, making foaming ceramic products; (5) annealing forming; and Auxiliaries include polycarbonate, diatomite and hydrogen-terminated silicone oil with mass ratio of (4 6), (2 4), (1 3). By adopting polycarbonate, diatomite and hydrogen silicone oil as reinforcement system, the invention improves the hardness and reduces the bulk density of the foam ceramics.

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫陶瓷的生产工艺
本专利技术涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种泡沫陶瓷的生产工艺。
技术介绍
现有的泡沫陶瓷主要采用聚氨酯泡沫塑料浸入适当组成和牯度的陶瓷浆料中，使泡沫塑料均匀吸附适当陶瓷泥浆，再经过陶瓷制备工艺中的干燥、烧成工序，从而得到隅眼状的泡沫陶瓷。该方法制备的泡沫陶瓷容重低，强度也较高，但是原料为优质陶瓷料浆，生产成本较高。与此同时，现在的建筑垃圾和建筑弃料常作为垃圾处理，占用了大量的土地资源。申请号为CN201510039516.1的中国专利公开了一种泡沫陶瓷的生产工艺，该工艺包括以下步骤：(1)原料粉碎；(2)混料研磨；(3)烘干造粒；(4)氧化发泡；(5)退火成型。本专利技术泡沫陶瓷的生产工艺使用建筑垃圾和建筑弃料为原料，生产出具有优异的阻燃性、吸水率低且容重低的泡沫陶瓷，不仅大幅度降低了生产成本，而且解决建筑垃圾和建筑弃料难以再利用的难题；原料的颗粒直径在1200目以下是为了更好的与发泡剂和发泡助剂混合，使得最终得到的发泡陶瓷成品发泡均匀，从而减低发泡陶瓷成品的容重；步骤(2)中的陶瓷坯料的颗粒直径为20-30目，有利于布料机布料均匀，有利于氧化均匀，进而得到发泡均匀，硬度高、容重低的泡陶瓷成品，但该专利技术通过使用无机盐作为发泡剂发泡效率低且力学性能较差，因此泡沫陶瓷的性能还有进一步提升的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种泡沫陶瓷的生产工艺，以在专利申请文献“泡沫陶瓷的生产工艺(公开号：CN104609888A)”公开的基础上，优化组分、用量、方法等，进一步提高泡沫陶瓷的硬度和降低容重。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种泡沫陶瓷的生产工艺，包括以下步骤：(1)原料粉碎：原料为建筑垃圾或建筑弃料，将原料粉碎至颗粒直径在1200目以下，过筛；(2)混料研磨：将颗粒直径在1200目以下的原料、发泡剂和助剂按照60-80∶10-20∶10-15的配比混合，通过球磨机研磨，制得陶瓷粉体；所述助剂包括质量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油；(3)烘干造粒：将由步骤(2)得到的陶瓷粉体使用烘干床烘干，然后使用造粒机造粒，颗粒直径为20-30目，制得陶瓷坯料；(4)氧化发泡：将由步骤(3)得到的陶瓷坯料通过布料机布料入氧化窑，经500-900℃氧化60-90分钟，然后转入烧成窑经1170-1200℃烧制90-120分钟发泡，制得发泡陶瓷产品；(5)退火成型：将由步骤(4)得到的发泡陶瓷产品转入退火窑退火，退火过程温度由1200度降至室温，退火成型后，将得到的发泡陶瓷成品切割包装出厂；所述助剂包括质量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油。进一步地，所述聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油的比例为5：3：2。进一步地，所述发泡剂由铝矾石矿物粉和碳酸钙1:1混合制成的。进一步地，所述建筑垃圾和建筑弃料为工程泥渣、瓦砾、废陶瓷、废玻璃和废旧混凝土中的至少一种。进一步地，所述原料粉碎方式为颚式破碎。进一步地，所述聚碳酸酯的分子量30000-50000。进一步地，所述端氢硅油的含氢量：0.023％-0.025％。本专利技术具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例5的数据可见，实施例1-3制得的泡沫陶瓷的硬度和容重显著优于对比例5制得的泡沫陶瓷的硬度和容重；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。(2)由实施例1和对比例1-4的数据可见，聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油在加工泡沫陶瓷的生产工艺中起到了协同作用，协同提高了泡沫陶瓷的硬度和降低了容重；这是：本专利技术的原料为建筑垃圾和建筑弃料，包括工程泥渣、瓦砾、废陶瓷、废玻璃和废旧混凝土，可以在不降低泡沫陶瓷的性能的基础上，充分对建筑废弃物进行充分利用，实现了可循环，避免对环境造成污染和资源浪费。本专利技术先利用铝矾石矿物粉和碳酸钙作为发泡剂对陶瓷进行发泡处理，原料的颗粒直径在1200目以下是为了更好的与发泡剂和发泡助剂混合，使得最终得到的发泡陶瓷成品发泡均匀，从而减低发泡陶瓷成品的容重；步骤(2)中的陶瓷坯料的颗粒直径为20-30目，有利于布料机布料均匀，有利于氧化均匀，进而得到发泡均匀，硬度高、容重低的泡陶瓷成品。但是由对比例1可知，只添加上述的发泡剂不能实现令人满意的硬度和容重，因此申请人通过反复试验，发现添加了聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油在加工泡沫陶瓷的生产工艺中起到了协同作用。推测其可能机理为聚碳酸酯添加到本专利技术的组合物中，其在升温过程中能够先溶解再分解，可以均匀分散在体系中，作为碳酸钙发泡剂的补充，可以有效提高发泡程度，降低容重，同时其分解后得到的部分碳质覆盖在陶瓷中，进一步降低容重；端氢硅油利用其端基上的si-H键，通过硅氢化反应，与硅藻土表面活性基团结合，可以有效的分散硅藻土，同时其分解后得到的硅碳无机物可以有效的增强硬度；硅藻土具有多孔结构，在高温下其孔道内的空气被挤出，从而从内部开始撑开整个体系，增加孔隙率，从而降低容重，同时端氢硅油能弥补其硬度不足的问题，和聚碳酸酯一起加入能在聚碳酸酯熔融状态下起到有效分散的作用，从而进一步增加整体的硬度和降低容重。(3)由对比例6-8的数据可见，聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油的重量比不在(4-6)：(2-4)：(1-3)范围内时，制得的泡沫陶瓷的硬度和容重与实施例1-3的数值相差甚大，远差于实施例1-3的数值，与现有技术(对比例5)的数值相当。本专利技术聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油作为补强体系，实施例1-3控制加工泡沫陶瓷的生产工艺时通过添加聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油的重量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)，实现在补强体系中利用聚碳酸酯发泡性，降低容重；端氢硅油有效的分散硅藻土，同时其分解后得到的硅碳无机物可以有效的增强硬度；硅藻土内部开始撑开整个体系，增加孔隙率，同时端氢硅油能弥补其硬度不足的问题，使得聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油构成的补强体系在本专利技术的泡沫陶瓷的生产工艺中，优化泡沫陶瓷的硬度和容重。具体实施方式为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，一种泡沫陶瓷的生产工艺，包括以下步骤：(1)原料粉碎：原料为建筑垃圾或建筑弃料，将原料粉碎至颗粒直径在1200目以下，过筛；(2)混料研磨：将颗粒直径在1200目以下的原料、发泡剂和助剂混合，通过球磨机研磨，制得陶瓷粉体；(3)烘干造粒：将由步骤(2)得到的陶瓷粉体使用烘干床烘干，然后使用造粒机造粒，颗粒直径为20-30目，制得陶瓷坯料；(4)氧化发泡：将由步骤(3)得到的陶瓷坯料通过布料机布料入氧化窑，经500-900℃氧化60-90分钟，然后转入烧成窑经1170-1200℃烧制90-120分钟发泡，制得发泡陶瓷产品；(5)退火成型：将由步骤(4)得到的发泡陶瓷产品转入退火窑退火，退火过程温度由1200度降至室温，退火成型后，将得到的发泡陶瓷成品切割包装出厂；所述助剂包括质量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油。步骤2中将将颗粒直径在1200目以下的原料、发泡剂和助剂按照60-80∶10-20∶10-15的配比混合。所述发泡剂由铝矾石矿物粉和碳酸钙1:1混合制成的。所述建筑垃圾和建筑弃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫陶瓷的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料粉碎：原料为建筑垃圾或建筑弃料，将原料粉碎至颗粒直径在1200目以下，过筛；(2)混料研磨：将颗粒直径在1200目以下的原料、发泡剂和助剂按照60‑80∶10‑20∶10‑15的配比混合，通过球磨机研磨，制得陶瓷粉体；所述助剂包括质量比为(4‑6)：(2‑4)：(1‑3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油；(3)烘干造粒：将由步骤(2)得到的陶瓷粉体使用烘干床烘干，然后使用造粒机造粒，颗粒直径为20‑30目，制得陶瓷坯料；(4)氧化发泡：将由步骤(3)得到的陶瓷坯料通过布料机布料入氧化窑，经500‑900℃氧化60‑90分钟，然后转入烧成窑经1170‑1200℃烧制90‑120分钟发泡，制得发泡陶瓷产品；(5)退火成型：将由步骤(4)得到的发泡陶瓷产品转入退火窑退火，退火过程温度由1200度降至室温，退火成型后，将得到的发泡陶瓷成品切割包装出厂。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫陶瓷的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料粉碎：原料为建筑垃圾或建筑弃料，将原料粉碎至颗粒直径在1200目以下，过筛；(2)混料研磨：将颗粒直径在1200目以下的原料、发泡剂和助剂按照60-80∶10-20∶10-15的配比混合，通过球磨机研磨，制得陶瓷粉体；所述助剂包括质量比为(4-6)：(2-4)：(1-3)的聚碳酸酯，硅藻土，端氢硅油；(3)烘干造粒：将由步骤(2)得到的陶瓷粉体使用烘干床烘干，然后使用造粒机造粒，颗粒直径为20-30目，制得陶瓷坯料；(4)氧化发泡：将由步骤(3)得到的陶瓷坯料通过布料机布料入氧化窑，经500-900℃氧化60-90分钟，然后转入烧成窑经1170-1200℃烧制90-120分钟发泡，制得发泡陶瓷产品；(5)退火成型：将由步骤(4)得到的发泡陶瓷产品转入退火...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙浩然医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43