一种轻质负离子发泡陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质负离子发泡陶瓷，采用基础发泡粉料和负离子发泡粉料形成了具有双层结构的轻质负离子发泡陶瓷；相应的，本发明专利技术还公开了一种上述轻质负离子发泡陶瓷的制备方法；本发明专利技术通过设置分层设计且仅在面层中添加负离子材料的手段，有效提升了负离子材料的利用效率，减少了负离子材料的使用量。同时，通过配方结构、制备工艺的结合，制备得到了孔径细密均匀、强度高的发泡陶瓷。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质负离子发泡陶瓷及其制备方法
本专利技术属于发泡陶瓷领域，尤其涉及一种轻质负离子发泡陶瓷及其制备方法。
技术介绍
抛光废渣、废瓷砖等一系列废料时常是困扰陶瓷厂家的一大问题；近年来，许多陶瓷企业、科研院校等开始开展一系列相关陶瓷资源废物利用的项目；虽然取得了一定的成绩，但其多利用单种类型的废料；主要原因在于不同类型废渣成分复杂不稳定；大量的引入易导致产品发泡、变形等问题；因此如何实现陶瓷厂各种废料的综合资源化问题，是一个亟待解决的问题。将抛光废渣利用到发泡陶瓷的生产，是一种目前常见的利用方式。但采用抛光废渣生产的发泡陶瓷，其白度较差，发泡不均匀，极大的限制了其利用场景。比如，保温隔热材料(密度一般控制在260-320kg/m3，强度2MPa左右)或者建筑物非承重墙(分户墙、内隔墙，密度一般控制在360-420kg/m3，抗压强度控制在6.3MPa以上)这方面的应用，其对于发泡陶瓷材料白度、气泡孔径以及随机大泡的要求不需要太高，主要原因在于其在施工过程中还需要外部装饰如复合陶瓷砖(陶瓷大板、薄板、轻质陶瓷砖等)、石材、仿真木皮、水泥砂浆、有机聚合物、瓷砖胶、腻子乳胶漆等，经过装饰后完全看不到内部基材结构状态。但随着技术的发展，发泡陶瓷在一些其他的领域也逐渐得到了应用。如发泡陶瓷作为优异的异形件雕刻基材，雕刻成为轻质异形件如天花吊顶、墙壁挂画、背景墙等；而作为基材的发泡陶瓷，就必须具有非常均匀的气泡，且气泡孔径较小、强度高，否则无法适应雕刻需求；也需要具有较高的白度以及均匀的气泡分布，否则会影响雕刻件的装饰效果；同时对随机大泡的存在有着非常严格的限制；因此需要对发泡陶瓷的配方、制作工艺进行相应的改进。另一方面，随着人们生活水平的提高，对于建筑材料的功能性要求也日益提升。对于发泡陶瓷也需要具有一定的保健功能，如释放负离子功能等，但是若在发泡陶瓷基材上都加入负离子材料制备负离子发泡陶瓷对于产品的成本会增加很多，且会造成不必要的浪费，如天花吊顶类产品往往会因考虑到安全性，会在发泡陶瓷吊顶背部做加固处理如涂覆背胶、黏贴玻璃纤维网等，这样会遮盖基材导致基材负离子功能达不到预期效果。因此，针对以上技术问题，有必要研发一种白度高、强度好、孔径均匀细密且二次布料的发泡陶瓷基材，应用于异形件雕刻产品。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种轻质负离子发泡陶瓷，其负离子材料利用效率高，可应用于异形件雕刻产品。本专利技术还要解决的技术问题还在于，提供一种轻质负离子发泡陶瓷，平均孔径小、白度高、抗压强度高、坯体内无随机大泡。本专利技术还要解决的技术问题在于，提供一种上述轻质负离子发泡陶瓷的制备方法，其方法简单。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轻质负离子发泡陶瓷，包括底层与负离子面层；所述底层与负离子面层分别由基础发泡粉料和负离子发泡粉料经布料，烧结制成；所述底层发泡孔孔径为0.5-3mm；所述负离子面层发泡孔孔径为0.1-1mm。作为上述技术方案的改进，所述基础发泡粉料按照重量份数计包括：抛光渣50-80份，废玻璃1-5份，发泡陶瓷废渣5-10份，瓷砖废渣5-10份，粘土5-15份，中温砂1-10份，低温砂5-10份，解胶剂0.1-1份，发泡剂0.1-1份。作为上述技术方案的改进，所述负离子发泡粉料按照重量份数计包括：粘土5-20份，高温砂25-40份，中温砂30-45份，低温砂10-20份，滑石1-5份，发泡剂0.1-2份，解胶剂0.1-1份，负离子材料0.5-3份。作为上述技术方案的改进，所述基础发泡粉料和/或负离子发泡粉料还包括：颗粒成球剂0.1-1份。作为上述技术方案的改进，所述颗粒成球剂选用木质素、羧甲基纤维素钠中的一种或组合。作为上述技术方案的改进，所述发泡剂选用氧化锰、碳化硅中的一种或组合。作为上述技术方案的改进，所述底层的发泡孔孔径为0.5-1.0mm，密度为350-370kg/m3，抗压强度为6-7MPa，白度为25-30度；所述负离子面层的发泡孔孔径为0.2-0.5mm，密度为380-410kg/m3，抗压强度为8-8.5MPa，白度为55-65度。作为上述技术方案的改进，所述轻质负离子发泡陶瓷的抗压强度为7-8.5MPa，密度为350-380kg/m3，负离子发生量1600-2200个/m2，白度为55-65度。相应的，本专利技术还公开了一种制备上述的轻质负离子发泡陶瓷的方法，其特征在于，包括：(1)制备基础发泡粉料；(2)制备负离子发泡粉料；(3)将步骤(1)得到的基础发泡粉料布料到承烧匣钵中；(4)将步骤(2)得到的负离子发泡粉料布料到步骤(3)得到的基础发泡粉料的表面；(5)将双层布料后的粉体烧成，得到所述轻质负离子发泡陶瓷成品。作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，所述双层布料后的粉体的烧成曲线为：从室温到400℃，采用9-12℃/min的升温速率；从400℃到850℃，采用8-10℃/min的升温速率；从850℃到950℃，采用1.5-4℃/min的升温速率；从950℃到烧成温度，采用5-8℃/min的升温速率；然后在烧成温度保温40-60分钟；所述烧成温度为1100-1180℃。本专利技术提供一种轻质负离子发泡陶瓷，通过采用基础发泡粉料和负离子发泡粉料形成了具有双层结构的轻质负离子发泡陶瓷，实施本专利技术技术方案的有益效果如下：1.本专利技术通过二次布料的方式，采用不含有负离子材料的基础发泡粉料制备了底层，采用含有负离子材料的负离子发泡粉料制备了负离子面层，其中，所述底层发泡孔孔径为0.5-3mm，所述负离子面层发泡孔孔径为0.1-1mm，多孔结构使负离子材料与空气接触更充分，负离子发生量提升近1.5-2倍，有效提升了负离子材料的利用效率，减少了负离子材料的使用量。2、所述底层的密度为350-370kg/m3，抗压强度为6-7MPa，白度为25-30度；所述负离子面层的密度为380-410kg/m3，抗压强度为8-8.5MPa，白度为55-65度。因此，不同性质的粉料也赋予了底层和负离子面层具有不同的孔径、密度与强度，使得本专利技术的发泡陶瓷适用于异形雕刻件，符合雕刻要求，雕刻产品细节表达更加充分，更加精细，有汉白玉的质感。3.本专利技术中的负离子面层采用合理的配方结构，提升了白度，且有效降低了细粉量，并通过特定的烧成工艺，杜绝了随机大泡的产生，制得了孔径均匀细密的发泡陶瓷。因此，本专利技术降低了孔径、提升了密度，提升了抗压强度，更加适用于异形雕刻件。4.本专利技术采用抛光渣、瓷砖废料等陶瓷厂废料为主要的基础发泡粉料，实现了陶瓷厂废渣的综合有效利用，减少了陶瓷厂废品，节能环保。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述。现有的具有负离子功能的发泡陶瓷，均为在发泡陶瓷基材之中全部添加负离子材料。这种单一的结构在应用过程中，常常造成负离子材料的浪费：比如天花吊顶类产品往往会因考虑到安全性，会在发泡陶瓷吊顶背部做加固处理如涂覆背胶、黏贴玻璃纤维网等，这样会遮盖基材，导致一些基体不能接触到空气，导致基材负离子功能达不到预期效果。为此，本专利技术公开了一种具有双层结构的轻质负离子发泡陶瓷，其包括底层与负离子面层，所述底层与负离子面层分别由基础发泡粉料和负离子发泡粉料经双层布料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，包括底层与负离子面层；所述底层与负离子面层分别由基础发泡粉料和负离子发泡粉料经布料，烧结制成；所述底层发泡孔孔径为0.5‑3mm；所述负离子面层发泡孔孔径为0.1‑1mm。

【技术特征摘要】
1.一种轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，包括底层与负离子面层；所述底层与负离子面层分别由基础发泡粉料和负离子发泡粉料经布料，烧结制成；所述底层发泡孔孔径为0.5-3mm；所述负离子面层发泡孔孔径为0.1-1mm。2.如权利要求1所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述基础发泡粉料按照重量份数计包括：抛光渣50-80份，废玻璃1-5份，发泡陶瓷废渣5-10份，瓷砖废渣5-10份，粘土5-15份，中温砂1-10份，低温砂5-10份，解胶剂0.1-1份，发泡剂0.1-1份。3.如权利要求1所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述负离子发泡粉料按照重量份数计包括：粘土5-20份，高温砂25-40份，中温砂30-45份，低温砂10-20份，滑石1-5份，发泡剂0.1-2份，解胶剂0.1-1份，负离子材料0.5-3份。4.如权利要求2或3所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述基础发泡粉料和/或负离子发泡粉料还包括：颗粒成球剂0.1-1份。5.如权利要求4所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述颗粒成球剂选用木质素、羧甲基纤维素钠中的一种或组合。6.如权利要求2或3所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述发泡剂选用氧化锰、碳化硅中的一种或组合。7.如权利要求1所述的轻质负离子发泡陶瓷，其特征在于，所述底层的发泡孔孔径为0.5-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国涛，黄惠宁，戴永刚，杨景琪，黄辛辰，马梦兰，
申请(专利权)人：广东金意陶陶瓷集团有限公司，佛山金意绿能新材科技有限公司，景德镇金意陶陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44