一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法，将可塑性粘土5

【技术实现步骤摘要】
一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法


[0001]本专利技术涉及瓷砖的制备方法，尤其是涉及一种既耐酸、耐高温，又耐压瓷砖的制备方法。

技术介绍

[0002]在有色金属冶炼、化工行业等各种高温高压反应釜、塔、槽等工况条件非常苛刻设备的内衬砖工程中，对内衬瓷砖的技术要求越来越高，不仅要求瓷砖要有高的耐酸，抗腐蚀性，还要求能耐高压耐高温，具有高的抗急冷急热性，以确保瓷砖在使用期限内中不会出现开裂、变形、生烧、起泡、分层和磕碰等缺陷。
[0003] 在当前使用的耐酸瓷砖中，耐酸碱度虽然可达到98%以上，但耐温度一般都在200℃以下，耐压强度一般也不会超过50MPa，特别是现有瓷砖抗急冷急热急变性能不高，满足不了高压反应釜、塔、槽等设备内衬的技术要求，而高压反应釜、塔、槽等设备内衬不仅要求耐酸碱性要在99%以上，且耐压强度要达到50 MPa以上、耐温度在300℃以上，抗急冷急热性达到450℃
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20℃至少三次不裂。因此如何制造出既耐酸、耐高温，又耐高压的瓷砖是本行业面临的一项重大课题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中所存在的问题，本专利技术提出了一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法本专利技术要解决的技术问题所采取的技术方案是：一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法，它包括以下步骤：a、先将粘土经1250
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1320℃保温2
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4小时焙烧制成氧化铝含量为20
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26wt%、二氧化硅含量为64
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72 wt%的可塑性粘土，b、将可塑性粘土5
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10wt%、煅烧氧化铝30
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40wt%、石英粉30
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40wt%、贵州土10
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20wt%、白云石3
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5wt%和瓷土5
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10wt%及适量的水加入球磨机内球磨混合制成半干态的基料，c、在球磨机内加入基料重量1
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3%的碳化硅
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石墨烯复合粉末并喷水球磨混碾，再在球磨机内加入基料重量0.3
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0.5%的镁锆复合添加剂并喷水球磨混碾制成熟料，d、将熟料送入螺旋挤压机内，并在螺旋挤压机内加入熟料重量3
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5%的粘接剂，通过挤压炼泥得到泥料，e、将泥料陈腐后，再在模具中挤压成型制得瓷砖坯体，将瓷砖坯体自然晾干或加热干燥成干坯，使干坯体中水分小于3%，f、将干坯置入高温梭式炉中，先按200℃/h升温到400
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500℃保温2
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5小时后，再按300℃/h升温到1200
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1300℃保温5
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10小时，随炉冷却得到具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖。
[0005]本专利技术的主要技术指标：
体积密度（g/cm3）：2.2
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2.5， 吸水率（%）：≤2，耐温度℃：≥450，抗压强度（MPa）：≥100， 气孔率（%）：≤10，耐酸度（%）：≥99.5，热急冷急热性（450
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20℃）：五次不裂、不剥落。
[0006]本专利技术所述贵州土产于遵义市高坪镇鸣庄村，贵州土不仅是一种氧化铝含量高、杂质氧化铁含量少的一种可塑性粘土，其氧化铝含量达35%以上，氧化铁含量小于1%，在高温条件下，且还能使氧化铝与二氧化硅的反应完全转换成为莫来石，消除晶界上铁脆相，从而有利于提高坯体的耐酸度和机械性能。
[0007]本专利技术所述瓷砖中三氧化铝含量可达30
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45%，从而可使抗压强度和抗折强度大大提高，可增加塔内载重量，同时还能确保坯体耐酸碱和腐蚀性，耐酸度≥99.5%。
[0008]本专利技术所述碳化硅
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石墨烯（C/SiC）复合粉末是一种碳化硅与石墨烯的复合材料，不仅能使瓷砖具有高的高温抗压强度、高热导性，低膨胀率和良好的热震性，而且能使分布在陶瓷基体内的/SiC纳米线表面长出一层或多层的石墨烯膜层，使SiC纳米线表面具有疏水性，从而可显著地提高瓷砖的电学性能，得到性能更优的瓷砖材料。
[0009]本专利技术所述的镁锆复合添加剂是一种能细化陶瓷基体内晶格的物质，能防止莫来石相的产生，降低烧结温度，有利于异相粒子弥散于陶瓷基体中，从而能阻碍晶粒长大，基体晶粒通过晶界移动而长大的途中与镁锆复合添加剂相遇时，将形成许多曲率半径很小的新表面，使基体的自由能升高，减缓晶粒长大的自由过程，实现晶粒细化和致密化，有利于SiC表面形成纳米质点，从而是提高瓷砖的耐温度和机械性能。
[0010]所述纳米镁锆复合添加剂是由重量比为1：0.8
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1的氧化镁和氧化锆通过高温熔合形成的纲米或微米粉状复合物。
[0011]本专利技术通过长时间的选配，确定原料配方制出泥料，将泥料长时间陈腐后再进行真空挤压成型，并采取长时间自然晾干和烘干以及分段加热保温烧制的办法，解决了现有瓷砖不能同时耐酸、耐温和耐压，不适应高温高压反应釜、塔、槽等工况条件非常苛刻设备的内衬砖工程中对内衬瓷砖的技术要求，本专利技术不仅具有高的耐酸腐蚀性，而且具有高的抗压强度和耐温度，能适用高的气速要求，在强酸介质中工作具有稳定安全、低阻、低耗、气流分布均匀和高效的特点，可提高酸产量10%以上，增加使用寿命5年以上，降低生产成本30%以上，从而实现高产低耗。
[0012]所述粘接剂优选为具有高粘度的胶体、具有粘性、增稠和乳化分散的特点的羧甲基纤维素，也可选用如无机胶水、环氧树脂等粘接剂。
[0013]本专利技术所述耐酸耐温和耐压瓷砖的化学成份（重量百分比例）控制为：氧化铝30
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45%、二氧化硅40
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50%、氧化铁小于1%、氧化钙小于2%、氧化镁小于2%、氧化钾小于0.1%，氧化钠小于0.1%，本专利技术所述耐酸耐温和耐压瓷砖中严格控制氧化钾、氧化钠、氧化铁含量，硅铝比控制在1：1.0
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1.5，以防止高温烧制时瓷砖出现过烧、起泡，确保瓷砖的耐酸度和抗压强度；本专利技术在满足硅铝比含量下，通过球磨控制球磨细度在250目筛余5%以下，并采用φ350毫米的真空练泥机可塑发挤压成型，使其比重达到2.2以上，而提高瓷砖的致密度和机械性能。
[0014]本专利技术所述基料在球磨时还可加入基料重量1
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3%的陶瓷分散剂（如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺），所述陶瓷分散剂可牢固地吸附在颗粒的裂缝上并能深入到裂缝深处，在颗粒粉碎过程中形成的新界面，能迅速被分散剂包裹，阻碍了新生界面的重新结合从而加速粉碎
过程，明显地缩短粉碎时间，节约能耗，提高研磨效率。
具体实施方式
[0015]实施例一，一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法，它包括以下步骤：a、先将粘土经1250
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1320℃保温2
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4小时焙烧制成氧化铝含量为20
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26wt%、二氧化硅含量为64
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备高耐酸耐温耐压性能特种瓷砖的制备方法，其特征是：它包括以下步骤：a、先将粘土经1250
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1320℃保温2
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4小时焙烧制成氧化铝含量为20
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26wt%、二氧化硅含量为64
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72 wt%的可塑性粘土，b、将可塑性粘土5
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10wt%、煅烧氧化铝30
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40wt%、石英粉30
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40wt%、贵州土10
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20wt%、白云石3
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5wt%和瓷土5
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10wt%及适量的水加入球磨机内球磨混合制成半干态的基料，c、在球磨机内加入基料重量1
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3%的碳化硅
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石墨烯复合粉末并喷水球磨混碾，再在球磨机内加入基料重量0.3
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0.5%的镁锆复合添加剂并喷水球磨混碾制成熟料，d、将熟料送入螺旋挤压机内，并在螺旋挤压机内加入熟料重量3
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5%的粘接剂，通过挤压炼泥得到泥料，e、将泥料陈腐后...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖志军，朱陵辉，罗德平，曾情，
申请(专利权)人：江西萍乡龙发实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：