一种卫生陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种卫生陶瓷的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种和废弃陶瓷粉碎至粒径为1μm～30μm后作为固体原料，所述固体原料在水中分散均匀制成浆料，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为15％～40％；(2)将所述浆料静置陈腐后经过注浆成型和脱模干燥得到生坯样品；(3)将所述生坯样品于1100℃～1300℃下烧制得到所述卫生陶瓷。本发明专利技术的卫生陶瓷的制备方法以废弃陶瓷为原料制备卫生陶瓷，实现了废弃陶瓷的重复利用，节约了资源，并且显著改善了卫生陶瓷的抗弯折强度，降低了卫生陶瓷的吸水率，避免了潮湿。

【技术实现步骤摘要】
一种卫生陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及建筑装修材料领域，具体涉及一种卫生陶瓷及其制备方法。
技术介绍
在过去的十几年间，我国传统陶瓷行业的产量一直居世界首位，数据显示，2017年我国建筑陶瓷总产量约为101.46亿m2，卫生、日用陶瓷总产量约为2.2亿件、500亿件。巨大的产量一方面导致了自然资源的急剧缩减和生态环境的严重破坏，另一方面造成了大量废弃陶瓷的产生，据不完全统计，我国每年在建筑陶瓷行业产生的陶瓷废料高达1800万吨左右。陶瓷废料是一种极其稳定的材料，在自然状态下可以稳定保存长达几千年，在人为的回收利用上也存在极大的技术困难，陶瓷废料的回收不仅要消耗更多的资源和人力，更会对自然环境造成进一步的损害，因此，探索陶瓷废料回收再利用成为当前解决此问题的热点话题，以简单、容易实现、便于产业化的方法回收利用陶瓷废料，是当前探索的主要方向。目前，对于陶瓷废料的回收利用可以总结为以下几个方面：第一，用于制备建筑陶瓷的坯料。利用颗粒细小的抛光陶瓷废料可以制备得到符合国家标准的陶瓷砖，其中废瓷最大加入量可达40～60％，而且由于陶瓷废料的引入可以实现成品的低温快烧。第二，用于制备卫生陶瓷坯料。卫生陶瓷废料在经过破碎、球磨后仍可以作为卫生陶瓷的坯用原料，但是由于废瓷粒的颗粒大、硬度高，所以要经过多次破碎球磨，而且不易实现低温快烧。第三，用于制备多孔陶瓷。陶瓷废料在高温烧成过程中，材料内部可以形成均匀封闭的气孔，利用其高温发泡原理可以制备轻质保温材料、隔音材料、防火材料等。第四，用于制备全废料透水砖。利用废瓷粒作为原料，其在压制成型过程中易形成连通的孔结构，有助于雨水渗透，可以制备成为园林透水砖使用。该方法对废弃陶瓷利用率很高，可以达到70～80％。第五，用于制备水泥基材料。陶瓷废料中的SiO2和Al2O3具有火山灰质混合材料的特性，因此可以作为低廉的原料生产水泥。现有的利用陶瓷废料制备的卫生陶瓷的力学性能较差，而且吸水性能也有待改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种卫生陶瓷及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种卫生陶瓷的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种和废弃陶瓷粉碎至粒径为1μm～30μm后作为固体原料，所述固体原料在水中分散均匀制成浆料，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为15％～40％；(2)将所述浆料静置陈腐后经过注浆成型和脱模干燥得到生坯样品；(3)将所述生坯样品于1150℃～1250℃下烧制得到所述卫生陶瓷。上述的卫生陶瓷的制备方法以废弃陶瓷为原料，并且废弃陶瓷结合钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种，通过粉碎制成浆料后烧制得到卫生陶瓷，实现了废弃陶瓷的重复利用，节约了资源，并且专利技术人通过研究发现，当废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为15％～40％时，制备得到的卫生陶瓷具有优异的抗弯折强度，吸水率更低，避免了潮湿。优选地，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为20％～35％。专利技术人通过研究意外的发现，废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为20％～35％时，制备得到的卫生陶瓷具有更好的抗弯折强度，和更低的吸水率。优选地，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为25％～32％。专利技术人通过研究意外的发现，废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为25％～32％时，制备得到的卫生陶瓷具有更好的抗弯折强度，和更低的吸水率。优选地，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为28％～32％。专利技术人通过研究意外的发现，废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为28％～32％时，制备得到的卫生陶瓷具有更好的抗弯折强度，和更低的吸水率。优选地，所述步骤(1)中，所述浆料中的固体原料和水的重量比为1：(0.4～0.8)。专利技术人通过研究发现，浆料中的固体原料和水的重量比为1：(0.4～0.8)时，更有利于注浆成型。优选地，所述步骤(2)中，静置陈腐的时间为20～30h。优选地，所述步骤(2)中，静置陈腐的时间为20～26h。优选地，所述步骤(2)中，静置陈腐的时间为22～24h。优选地，所述步骤(2)中，所述脱模干燥的温度为80℃～170℃。专利技术人通过研究发现，脱模干燥的温度为80℃～170℃时，干燥效率高而且避免了生坯样品的开裂。更优选地，所述步骤(2)中，所述脱模干燥的温度为80℃～130℃。更优选地，所述步骤(2)中，所述脱模干燥的温度为80℃～110℃。优选地，所述固体原料中包括废弃陶瓷、钠长石、西坑泥、乌土、烧滑石和球土，所述废弃陶瓷、钠长石、西坑泥、乌土、烧滑石和球土的重量比为废弃陶瓷：钠长石：西坑泥：乌土：烧滑石：球土＝(15～40)：(2～12)：(20～25)：(4～14)：(2～4)：(10～35)。专利技术人通过研究发现，废弃陶瓷结合钠长石、西坑泥、乌土、烧滑石和球土并且限定组分的重量比例符合上述条件时，制备得到的卫生陶瓷具有更好的抗弯折强度，和更低的吸水率。优选地，所述步骤(3)中，生坯样品于1150℃～1250℃下烧制的时间为40～80min。优选地，所述浆料中还包括硅酸钠，所述浆料中的硅酸钠与所述固体原料的重量比为(0.4～1.0):100。优选地，所述步骤(1)中，粒径范围为2μm～25μm。进一步优选地，所述步骤(1)中，粒径范围为3μm～20μm。本发专利技术还提供一种上述任一所述的制备方法制备得到的卫生陶瓷。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种卫生陶瓷及其制备方法，本专利技术的卫生陶瓷的制备方法以废弃陶瓷为原料，并且废弃陶瓷结合钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种，通过粉碎制成浆料后烧制得到卫生陶瓷，实现了废弃陶瓷的重复利用，节约了资源，并且显著改善了卫生陶瓷的抗弯折强度，降低了卫生陶瓷的吸水率，避免了潮湿。附图说明图1为本专利技术实施例的废弃陶瓷的XRD图。图2为本专利技术实施例的废弃陶瓷的SEM图。图3为本专利技术实施例制备得到的卫生陶瓷的XRD图。图4为本专利技术实施例制备得到的卫生陶瓷的SEM图。图5为本专利技术实施例制备得到的卫生陶瓷的力学性能和吸水率的点线图。具体实施方式为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1作为本专利技术实施例的一种卫生陶瓷的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将钠长石10g、西坑泥23g、乌土10g、烧滑石2g、球土30g和废弃陶瓷15g球磨45分钟粉碎至粒径为3μm～20μm后作为固体原料，所述固体原料外加水玻璃0.3％在水中分散均匀制成浆料，所述废弃陶瓷预先经过破碎机破碎后球磨；(2)将所述浆料静置陈腐24h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫生陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)将钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种和废弃陶瓷粉碎至粒径为1μm～30μm后作为固体原料，所述固体原料在水中分散均匀制成浆料，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为15％～40％；/n(2)将所述浆料静置陈腐后经过注浆成型和脱模干燥得到生坯样品；/n(3)将所述生坯样品于1100℃～1300℃下烧制得到所述卫生陶瓷。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫生陶瓷的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将钠长石、西坑泥、石英、乌土、烧滑石、球土、硅酸锆、方解石、钾长石中的至少五种和废弃陶瓷粉碎至粒径为1μm～30μm后作为固体原料，所述固体原料在水中分散均匀制成浆料，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为15％～40％；
(2)将所述浆料静置陈腐后经过注浆成型和脱模干燥得到生坯样品；
(3)将所述生坯样品于1100℃～1300℃下烧制得到所述卫生陶瓷。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为20％～35％。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为25％～32％。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述废弃陶瓷占所述固体原料重量的百分比为28～32％。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述浆料中的固体原料和水的重量比为1：(0.4～0.8)。

【专利技术属性】
技术研发人员：税安泽，程小苏，朱联烽，王群，李明，
申请(专利权)人：清远市简一陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44