一种高透气性面砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高透气性面砖及其制备方法，按重量计使用以下原料制成：高岭土210‑220份、废旧陶瓷45‑50份、改性粉煤灰40‑45份、硅藻土22‑25份、玻璃纤维15‑20份、纳米复合物2‑4份；本申请制备的面砖成本低，成品率高，而且具有更好的强度和透气性。

A kind of high permeability face tile and its preparation method

The present invention relates to a high permeability face tile and its preparation method, which is made by using the following raw materials by weight: kaolin 210 220, waste ceramics 45 50, modified fly ash 40 45, diatomite 22 25, glass fiber 15 20 and nanocomposite 2 4. The face tile prepared by this application has low cost, high yield, and better strength and permeability.

【技术实现步骤摘要】
一种高透气性面砖及其制备方法
本申请属于新型建筑材料领域，具体涉及一种高透气性面砖及其制备方法。
技术介绍
瓷砖是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等，建筑或装饰材料，称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英砂等等混合而成。瓷砖用于多个场所，在作为面砖使用时，往往需要面砖具有良好的透气性，但是，很多瓷砖透气性较差，造成在阴雨或潮湿天气下面砖表面水珠凝结，影响使用效果。我国每年会生产大量的陶瓷制品，在生产过程中往往会产生大量的残次品，现在残次处理方式为直接丢弃，这就造成了资源的浪费，废旧陶瓷直接用于再次加工陶瓷虽然理论可行，但是，使用废旧陶瓷回收料制成的陶瓷强度不够，而且容易产生开裂等现象，成品率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高透气性面砖，通过对瓷砖原料及制备方法进行调整，在大量使用废旧陶瓷的前提下，增加了瓷砖的强度，提升了瓷砖的透气效果。本申请通过以下技术方案实现：一种高透气性面砖，按重量计使用以下原料制成：高岭土210-220份、废旧陶瓷45-50份、改性粉煤灰40-45份、硅藻土22-25份、玻璃纤维15-20份、纳米复合物2-4份；所述改性粉煤灰使用以下方法制备：（1）、将粉煤灰破碎，使用酸碱缓冲液浸泡20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后使用清水冲洗、烘干；（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰在230-250℃下处理8-10min，然后升温至420-450℃保温15-18min；（3）、将步骤（2）处理好的粉煤灰与碳酸钙、聚氨酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比45:1:2：0.2的比例混合，使用分散机分散处理20-30min，然后在180-190℃下保温处理5-8min，然后降至室温，得到混合物；（4）、将步骤（3）得到的混合物进行研磨，过160目筛，得到改性粉煤灰。所述纳米复合物为纳米氧化锌与纳米二氧化钛的重量比为4:1制成。所述废旧陶瓷使用以下方法处理，将废旧陶瓷清洗，然后使用质量分数8%的硫酸溶液浸泡处理20min，使用水冲洗，烘干；将废旧陶瓷与水玻璃按重量比12-15:1的比例混合，使用球磨机进行球磨处理，过160目筛，得到处理后的废旧陶瓷。所述纳米复合物使用以下方法制备：（1）、将膨胀石墨与体积分数60%的乙醇溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比1:10：0.2混合，搅拌，使用超声波处理30min，得到膨胀石墨分散液；（2）、向步骤（1）处理好的膨胀石墨分散液中加入膨胀石墨重量0.5倍的沸石粉，超声波处理25-30min，得到载体；（3）、向步骤（2）得到的载体中加入膨胀石墨重量5-8倍的纳米氧化锌和纳米二氧化钛混合物，搅拌20min，超声处理30min，静置，在55-60℃下烘干；（4）、将步骤（3）得到的产物与二氧化硅气凝胶、硅烷偶联剂按重量比6:1：0.1混合，研磨，过200目筛，得到纳米复合物。所述酸碱缓冲液为碳酸—碳酸氢钠溶液，pH为9-11。在步骤（3）烘干过程中使用干燥的氮气气流进行烘干。一种高透气性面砖的制备方法，包括以下步骤：（1）、将废旧陶瓷进行研磨，过180目筛，与改性粉煤灰、高岭土混合，继续粉碎，过240目筛；（2）、将步骤（1）得到的混合物与硅藻土、玻璃纤维、纳米复合物混合，球磨，过200目筛，得到陶瓷用料；（3）、将陶瓷用料压制成型，得到坯体，将坯体以15-16℃/min升温至650-680℃，保温3-5min，然后以15-20℃/min升温至1560-1680℃，保温60-70min，自然降温至690-700℃，保温20-25min，然后降至常温，得到高透气性面砖。本申请的有益效果：本申请的高透气性面砖使用高岭土、废旧陶瓷、改性粉煤灰等作为主要成分制成，成分环保安全，对环境没有副作用，使用过程中也不会产生污染物，在原料中使用了废旧陶瓷，一方面可以降低瓷砖的成本，而且废旧陶瓷经过处理，能够显著提升与其他原料的分散性和粘结的强度，提升瓷砖制备过程中的成品率和产品的强度、耐磨性；在原料中加入玻璃纤维，可以提升瓷砖的强度，能够避免制备及使用过程中瓷砖出现开裂。本申请中将改性粉煤灰进行改性，提升了界面的活性，使瓷砖质地细腻、强度好，改性后的改性粉煤灰也有利于与其他成分的分散效果，提升制坯和烧结过程中的成品率。原料中加入硅藻土，与改性粉煤灰中的聚氨酯、碳酸钙等作用，在制备过程中能够使陶瓷原料融合分散效果更好，提升瓷砖的成型效果，高温烧结后可以产生部分碳化并产生少量气体，提升瓷砖的耐腐蚀和耐磨性，同时，能够显著改善瓷砖的透气性。本申请在原料中加入纳米复合物，加入后能显著提升陶瓷的抗菌性能，复配后能显著降低抗菌复合物的使用量，在使用过程中不滋生细菌、不发霉，安全性高。本申请中的粉煤灰、废旧陶瓷经过处理，具有良好的分散性，利于制坯，提升坯体的强度及稳定性，提升成品率，而且在烧结过程中虽然可以形成透气的气孔，但是，气孔的孔径小，为分散均匀的毛细孔，使得面砖具有良好的透气性，但是，又具有良好的拒水性。本申请中的纳米复合物制备过程中加入膨胀石墨、沸石粉，可以使的纳米粒子具有良好的载体，使其在瓷砖表面积内部具有良好的附着点，提升附着的强度，延长抑菌、耐污的周期，再加入二氧化硅气凝胶，能进一步提升纳米粒子的分散效果，还能够提升瓷砖的强度及耐磨性。本申请中的瓷砖在烧结过程中采用升温预热、保温，再升温烧结、降温保温等手段，能显著提升瓷砖烧结的成品率，使用本方法及原料的瓷砖烧结的成品率在98%以上。具体实施方式实施例1一种高透气性面砖，按重量计使用以下原料制成：高岭土216份、废旧陶瓷48份、改性粉煤灰42份、硅藻土23份、玻璃纤维18份、纳米复合物3份；所述改性粉煤灰使用以下方法制备：（1）、将粉煤灰破碎，使用酸碱缓冲液浸泡20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后使用清水冲洗、烘干；（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰在230-250℃下处理8-10min，然后升温至435℃保温16min；（3）、将步骤（2）处理好的粉煤灰与碳酸钙、聚氨酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比45:1:2：0.2的比例混合，使用分散机分散处理25min，然后在185℃下保温处理5-8min，然后降至室温，得到混合物；（4）、将步骤（3）得到的混合物进行研磨，过160目筛，得到改性粉煤灰。所述纳米复合物为纳米氧化锌与纳米二氧化钛的重量比为4:1制成。所述废旧陶瓷使用以下方法处理，将废旧陶瓷清洗，然后使用质量分数8%的硫酸溶液浸泡处理20min，使用水冲洗，烘干；将废旧陶瓷与水玻璃按重量比13:1的比例混合，使用球磨机进行球磨处理，过160目筛，得到处理后的废旧陶瓷。所述纳米复合物使用以下方法制备：（1）、将膨胀石墨与体积分数60%的乙醇溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比1:10：0.2混合，搅拌，使用超声波处理30min，得到膨胀石墨分散液；（2）、向步骤（1）处理好的膨胀石墨分散液中加入膨胀石墨重量0.5倍的沸石粉，超声波处理25-30min，得到载体；（3）、向步骤（2）得到的载体中加入膨胀石墨重量5-8倍的纳米氧化锌和纳米二氧化钛混合物，搅拌20min，超声处理30min，静置，在55-60℃下烘干；（4）、将步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高透气性面砖，其特征在于，按重量计使用以下原料制成：高岭土210‑220份、废旧陶瓷45‑50份、改性粉煤灰40‑45份、硅藻土22‑25份、玻璃纤维15‑20份、纳米复合物2‑4份；所述改性粉煤灰使用以下方法制备：（1）、将粉煤灰破碎，使用酸碱缓冲液浸泡20‑30min，浸泡过程中不断搅拌，然后使用清水冲洗、烘干；（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰在230‑250℃下处理8‑10min，然后升温至420‑450℃保温15‑18min；（3）、将步骤（2）处理好的粉煤灰与碳酸钙、聚氨酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比45:1:2：0.2的比例混合，使用分散机分散处理20‑30min，然后在180‑190℃下保温处理5‑8min，然后降至室温，得到混合物；（4）、将步骤（3）得到的混合物进行研磨，过160目筛，得到改性粉煤灰。

【技术特征摘要】
1.一种高透气性面砖，其特征在于，按重量计使用以下原料制成：高岭土210-220份、废旧陶瓷45-50份、改性粉煤灰40-45份、硅藻土22-25份、玻璃纤维15-20份、纳米复合物2-4份；所述改性粉煤灰使用以下方法制备：（1）、将粉煤灰破碎，使用酸碱缓冲液浸泡20-30min，浸泡过程中不断搅拌，然后使用清水冲洗、烘干；（2）、将步骤（1）处理好的粉煤灰在230-250℃下处理8-10min，然后升温至420-450℃保温15-18min；（3）、将步骤（2）处理好的粉煤灰与碳酸钙、聚氨酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比45:1:2：0.2的比例混合，使用分散机分散处理20-30min，然后在180-190℃下保温处理5-8min，然后降至室温，得到混合物；（4）、将步骤（3）得到的混合物进行研磨，过160目筛，得到改性粉煤灰。2.根据权利要求1所述的一种高透气性面砖，其特征在于，所述纳米复合物为纳米氧化锌与纳米二氧化钛的重量比为4:1制成。3.根据权利要求1所述的一种高透气性面砖，其特征在于，所述废旧陶瓷使用以下方法处理，将废旧陶瓷清洗，然后使用质量分数8%的硫酸溶液浸泡处理20min，使用水冲洗，烘干；将废旧陶瓷与水玻璃按重量比12-15:1的比例混合，使用球磨机进行球磨处理，过160目筛，得到处理后的废旧陶瓷。4.根据权利要求1所述的一种高透气性面砖，其特征在于，所述纳米复合物使用以下方法制备：（1）、将膨胀石墨与体积分数60%...

【专利技术属性】
技术研发人员：时启雷，
申请(专利权)人：时启雷，
类型：发明
国别省市：安徽,34