一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质纤维‑环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，属于琉璃瓦制备技术领域，包括如下步骤：（1）注浆坯料的制备；（2）成型；（3）坯体的处理；（4）釉料的制备；（5）施釉；（6）烧成、抛光。本发明专利技术方法能够降低琉璃瓦的吸水率，提高琉璃瓦的抗弯曲强度，并且耐急冷急热以及抗冻性能均能达到国家建筑琉璃制品标准GB 9197‑88及国家建材行业建筑琉璃制品标准JC/T 765‑2006要求。

A method of preparing glazed tile with bio fiber epoxy resin composite

【技术实现步骤摘要】
一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法
本专利技术属于琉璃瓦制备
，具体涉及一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法。
技术介绍
流光溢彩的琉璃瓦是中国传统的建筑物件，通常施以金黄、翠绿、碧蓝等彩色铅釉。我国早在南北朝时期就在建筑上使用琉璃瓦件装饰。琉璃瓦经过历代发展，已形成品种丰富、型制讲究、装配性强的系列产品，常用的普通瓦件有:筒瓦、板瓦、句头瓦、滴水瓦、罗锅瓦、折腰瓦、走兽、挑角、正吻、合角吻、垂兽、钱兽、宝顶等等。现有的琉璃瓦通常都是采用多种泥料混合烧制而成，其釉层一般较厚而产生应力，质量重，易导致产品釉面出现龟裂、崩剥的缺陷，不够光滑平整，且泥料在生产过程中易产生污染，成本和能耗高，产品的质量不够稳定。现今关于高山琉璃瓦性能的制备方法有很多，但是在实际应用中多存在一定的弊端，如申请号为：CN201510292856.5公开了一种利用黑土制备的琉璃瓦，该琉璃瓦坯体由黑土、镁铝尖晶石、钾长石、石英、碳酸镁、钢纤维、酚醛树脂、淀粉和稻壳组成；该琉璃瓦釉料由氧化铁黄、氧化钴、长石粉、纳米氧化锌、氮化硅、碳纤维、二氧化锡、TEOS、聚四氟乙烯组成，该琉璃瓦表面光滑整洁、色泽鲜艳亮丽，具有优良的抗压、耐火和耐酸碱的性能，且质量轻，吸水率低，透气性好，成本低。该专利技术通过优化琉璃瓦坯体和釉料的组成，来提高琉璃瓦的呈色效果、抗压、耐火和耐酸碱的性能以及吸水率和透气性等物化性能，很显然该专利技术对制备方法没有显著的改善，仅仅对原料的组成进行了调整，其黑土与其他原料成分之间的相容性不佳，整体的使用稳定性不好，降低了产品的竞争力。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，包括如下步骤：（1）注浆坯料的制备：a.将竹浆纤维浸入处理液A中，然后将浸有竹浆纤维的处理液A进行水浴加热处理，水浴加热后立刻置于低温环境中静置30~40min后离心，弃去上清，用纯化水进行离心清洗3~4次后，取出沉淀烘干备用；b.将操作a处理液A处理后的竹浆纤维与环氧树脂粉末按照重量比为8~10:1~1.3共同置于珠磨机内进行研磨处理，完成后置于电子束辐照装置内进行辐照处理，完成后取出混合粉末备用；c.将操作b中所得的混合粉末放入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得生物质纤维-环氧树脂复合材料备用；d.称取相应重量份的陶土67~73份、生物质纤维-环氧树脂复合材料9~11份、煤矸石7~9份、煤研灰4~6份、丙二醇脂肪酸酯1~2份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；（2）成型：将步骤（1）所得的注浆坯料经脱水成泥饼，并陈泥4~5天，然后进行真空脱气后进行冷等静压成型，保持40~50min，烘干得坯体；（3）坯体的处理：将步骤（2）中所得的坯体置于等离子体发生器中进行冷等离子体处理，处理后取出备用；（4）釉料的制备：称取相应重量份的钒锆蓝色料34~38份、硝酸镧2~4份、硫酸铈2~4份、煤矸石4~6份、煤研灰3~5份、丙二醇脂肪酸酯0.8~0.9份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；（5）施釉：采用一次浇釉的方式将步骤（4）中过筛后的釉料均匀的浇釉在步骤（3）中处理后的坯体的表面，红外干燥后备用；（6）烧成、抛光：将步骤（5）中施釉后的坯体置于烧成窑内，以55~65℃/min的速度将烧成窑内的温度升至720~780℃，保温处理3~4h后对其表面进行抛光处理即可。进一步的，步骤（1）操作a中所述的处理液A中各成分及对应重量百分比为：氢氧化钠1~2%、氨水3~5%，余量为去离子水。进一步的，步骤（1）操作a中所述的水浴加热的温度90~98℃，水浴加热处理10~15min，低温环境中的温度为-1~3℃。进一步的，步骤（1）操作b中所述的研磨处理时珠磨机的转速为1200~1400转/分钟，研磨处理20~24min。进一步的，步骤（1）操作b中所述的电子束辐照处理的剂量为2~4kGy。进一步的，步骤（2）中所述的冷等静压成型时的工作压力控制为16~18MPa。进一步的，步骤（3）中所述的冷等离子体处理的频率为8~10MHz，功率为180~200W，工作气体为氦气，气流速度为160~180mL/min，处理的时间为3~4min。进一步的，步骤（5）中所述的施釉后釉料的厚度为0.6~0.8mm。本专利技术提供了一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，有效的改善了现今公开的方法制得的产品的弊端，提升了产品的性能及竞争力。在琉璃瓦的制备工艺中，特别添加了一种生物质纤维-环氧树脂复合材料，有效的提高了琉璃瓦的性能，具体地，先将生物质纤维置于处理液A中进行浸泡，在浸泡时先进行水浴加热再进行低温静置处理，增强处理液A对生物质纤维的作用效果，处理液A可以增加生物质纤维的润胀程度，降低生物质纤维的聚合度，然后将其与环氧树脂按照科学的配比进行研磨，研磨过程中产生的动能被有效地吸收，生物质纤维的聚合度进一步下降，并且通过研磨，提高其与环氧树脂的接触面积，为后续的操作奠定基础，在进行电子束辐照处理，当混合粉末受到电子束辐照时，入射电子束辐射能量损失，释放给所撞击的分子中的原子，此时纤维素的主链发生断裂，并暴露一些活性基团，环氧树脂粉末的中的化学键发生部分断裂，聚合度下降，提高生物质纤维与环氧树脂之间的相容性，以及复合材料与琉璃瓦基体成分之间的相容性，最后进行挤出造粒制得一种生物质纤维-环氧树脂复合材料，将其与陶土、煤矸石、煤研灰等搭配制成坯料，生物质纤维-环氧树脂复合材料能够提高坯体与釉料之间的结合强度，改善琉璃瓦的性能，防止其发生龟裂、崩剥的现象，并能降低琉璃瓦的吸收率，提高其力学性能。在琉璃瓦的制备中，将所得的坯体进行冷等离子体处理后进行施釉处理，并采用红外线进行干燥，内外同时加热，均匀受热，促进釉料在坯体表面均匀分散，进一步提高两者的结合程度，从而加强改善琉璃瓦的综合性能。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术方法能够降低琉璃瓦的吸水率，提高琉璃瓦的抗弯曲强度，并且耐急冷急热以及抗冻性能均能达到国家建筑琉璃制品标准GB9197-88及国家建材行业建筑琉璃制品标准JC/T765-2006要求，极具推广应用价值。具体实施方式实施例1一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，包括如下步骤：（1）注浆坯料的制备：a.将竹浆纤维浸入处理液A中，然后将浸有竹浆纤维的处理液A进行水浴加热处理，水浴加热后立刻置于低温环境中静置30min后离心，弃去上清，用纯化水进行离心清洗3次后，取出沉淀烘干备用；b.将操作a处理液A处理后的竹浆纤维与环氧树脂粉末按照重量比为8:1共同置于珠磨机内进行研磨处理，完成后置于电子束辐照装置内进行辐照处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）注浆坯料的制备：/na. 将竹浆纤维浸入处理液A中，然后将浸有竹浆纤维的处理液A进行水浴加热处理，水浴加热后立刻置于低温环境中静置30~40min后离心，弃去上清，用纯化水进行离心清洗3~4次后，取出沉淀烘干备用；/nb. 将操作a处理液A处理后的竹浆纤维与环氧树脂粉末按照重量比为8~10:1~1.3共同置于珠磨机内进行研磨处理，完成后置于电子束辐照装置内进行辐照处理，完成后取出混合粉末备用；/nc. 将操作b中所得的混合粉末放入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得生物质纤维-环氧树脂复合材料备用；/nd. 称取相应重量份的陶土67~73份、生物质纤维-环氧树脂复合材料9~11份、煤矸石7~9份、煤研灰4~6份、丙二醇脂肪酸酯1~2份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；/n（2）成型：/n将步骤（1）所得的注浆坯料经脱水成泥饼，并陈泥4~5天，然后进行真空脱气后进行冷等静压成型，保持40~50min，烘干得坯体；/n（3）坯体的处理：/n将步骤（2）中所得的坯体置于等离子体发生器中进行冷等离子体处理，处理后取出备用；/n（4）釉料的制备：/n称取相应重量份的钒锆蓝色料34~38份、硝酸镧2~4份、硫酸铈2~4份、煤矸石4~6份、煤研灰3~5份、丙二醇脂肪酸酯0.8~0.9份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；/n（5）施釉：/n采用一次浇釉的方式将步骤（4）中过筛后的釉料均匀的浇釉在步骤（3）中处理后的坯体的表面，红外干燥后备用；/n（6）烧成、抛光：/n将步骤（5）中施釉后的坯体置于烧成窑内，以55~65℃/min的速度将烧成窑内的温度升至720~780℃，保温处理3~4h后对其表面进行抛光处理即可。/n...

【技术特征摘要】
1.一种生物质纤维-环氧树脂复合材料制备琉璃瓦的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）注浆坯料的制备：
a.将竹浆纤维浸入处理液A中，然后将浸有竹浆纤维的处理液A进行水浴加热处理，水浴加热后立刻置于低温环境中静置30~40min后离心，弃去上清，用纯化水进行离心清洗3~4次后，取出沉淀烘干备用；
b.将操作a处理液A处理后的竹浆纤维与环氧树脂粉末按照重量比为8~10:1~1.3共同置于珠磨机内进行研磨处理，完成后置于电子束辐照装置内进行辐照处理，完成后取出混合粉末备用；
c.将操作b中所得的混合粉末放入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得生物质纤维-环氧树脂复合材料备用；
d.称取相应重量份的陶土67~73份、生物质纤维-环氧树脂复合材料9~11份、煤矸石7~9份、煤研灰4~6份、丙二醇脂肪酸酯1~2份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；
（2）成型：
将步骤（1）所得的注浆坯料经脱水成泥饼，并陈泥4~5天，然后进行真空脱气后进行冷等静压成型，保持40~50min，烘干得坯体；
（3）坯体的处理：
将步骤（2）中所得的坯体置于等离子体发生器中进行冷等离子体处理，处理后取出备用；
（4）釉料的制备：
称取相应重量份的钒锆蓝色料34~38份、硝酸镧2~4份、硫酸铈2~4份、煤矸石4~6份、煤研灰3~5份、丙二醇脂肪酸酯0.8~0.9份混匀后进行湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2~0.4wt%；
（5）施釉：
采用一次浇釉的方式将步骤（4）中过筛后的釉料均匀的浇釉在步骤（3）中处理后的坯体的表面，红外干燥后备用；
（6）烧成、抛光：
将步骤（5）中施釉后的坯体置于烧成窑内，以55~65...

【专利技术属性】
技术研发人员：余涛，
申请(专利权)人：霍邱县明楼琉璃瓦有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34