一种高强度陶瓷材料及加工工艺和高强度陶瓷砖制造技术

本申请涉及瓷砖加工技术领域，具体公开了一种高强度陶瓷材料及加工工艺和高强度陶瓷砖，高强度陶瓷材料主要由以下重量份的原料制成：叶腊石15

A high-strength ceramic material and its processing technology and high-strength ceramic brick

【技术实现步骤摘要】
一种高强度陶瓷材料及加工工艺和高强度陶瓷砖


[0001]本申请涉及瓷砖加工
，更具体地说，它涉及一种高强度陶瓷材料及加工工艺和高强度陶瓷砖。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，陶瓷行业也在不断的进步。陶瓷砖因其具有耐酸碱性好、抗污性好、致密度高、吸水率低、使用寿命长的优点，被广泛应用于建筑室内外的装饰。现有陶瓷砖一般以叶腊石、钾长石、石英石、方解石、高岭土为原料。将原料进行球磨、混料、冲压成型，此时形成生坯体。之后将生坯体运输移动到煅烧炉内进行烧制，降温，得到陶瓷砖。生坯体经过烧制，可以大幅度提高陶瓷砖的强度。专利技术人在实际加工中发现，生坯体在移动过程中容易出现裂纹的情况，影响陶瓷砖的合格率。

技术实现思路

[0003]为了降低生坯体在运输移动过程中出现裂纹的情况，增加生坯体移动的稳定性，提高生坯体的耐压强度，本申请提供一种高强度陶瓷材料及加工工艺和高强度陶瓷砖。
[0004]第一方面，本申请提供一种高强度陶瓷材料，采用如下的技术方案：一种高强度陶瓷材料，其主要由以下重量份的原料制成：叶腊石15
‑
25份、钾长石6
‑
10份、石英石10
‑
20份、方解石5
‑
15份、氮化硅铁2
‑
4份、碳化硅5
‑
7份、改性膨润土4
‑
6份、铝酸钙水泥6
‑
10份、硅溶胶6
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10份、氧化锆珠5
‑
7份、氧化物超细粉5<br/>‑
15份、分散剂50
‑
70份；所述改性膨润土采用钠化剂、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺对膨润土改性得到。
[0005]本申请的高强度陶瓷材料，通过原料之间的协同作用，使生坯体具有较高抗压强度，抗压强度＞2.3Mpa，可以降低其在运输移动过程中出现裂纹的情况。而且陶瓷材料还具有较高的合格率、较高的抗弯强度、较低的水化膨胀率，合格率＞95％、抗弯强度＞65Mpa、水化膨胀率＜0.5
‰
。同时陶瓷材料还具有良好的抗冻性，使陶瓷材料具有良好的综合性能，满足市场需求。
[0006]在原料中加入氮化硅铁、碳化硅，可以增加陶瓷材料的抗弯强度。加入氧化锆珠，有效的增加原料的流动性，提高陶瓷材料的致密性。加入氧化物超细粉，能够对原料中的孔隙进行填充，结合氧化锆珠、氧化物超细粉之间的协同增效，提高陶瓷材料的密实度以及结合强度，增加陶瓷材料的抗弯强度。
[0007]在原料中加入铝酸钙水泥、硅溶胶、改性膨润土，不仅起到良好的粘结效果，增加生坯体的抗压强度。而且利用钠化剂、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺对膨润土进行改性，增加膨润土的粘性，提高膨润土的使用效果。同时铝酸钙水泥中含有三氧化二铝、氧化钙，硅溶胶中含有二氧化硅，改性膨润土中含有硅铝酸盐，能够为原料提供有效氧化物成分，降低陶瓷材料出现孔隙，提高密度，增加原料之间的界面结合强度，提高抗弯强度、抗冻性，使陶瓷材料表现出良好的综合性能。
[0008]可选的，所述改性膨润土采用以下方法制备：
SA、将水升温至60
‑
70℃，加入硫酸钠，搅拌且混合均匀，加入羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺，继续搅拌且混合均匀，得到预混物；SB、将水升温至60
‑
70℃，加入膨润土，搅拌处理30
‑
40min，加入酯基季铵盐，继续搅拌处理1
‑
2h，加入钠化剂，再继续搅拌处理1
‑
2h，得到混合物；SC、在混合物中加入预混物，搅拌处理3
‑
4h；加入酯基季铵盐，继续搅拌处理30
‑
40min，过滤，烘干，得到改性膨润土。
[0009]通过采用上述技术方案，首先利用钠化剂对膨润土进行钠化，形成钠基膨润土，然后利用羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺进行改性，便于改性膨润土的制备。同时，预先将羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺溶于热水中，提高其和膨润土混料的均匀性，待溶解羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺之前加入硫酸钠，促进其溶解，提高预混物的均匀性。待加入钠化剂之前加入酯基季铵盐，其能够对膨润土进行表面修饰和插层处理，便于膨润土于水中分散的均匀性。待混合物和预混物混合后，再次加入酯基季铵盐，进一步对膨润土进行分散，提高改性膨润土的性能。
[0010]可选的，步骤SA中，水、硫酸钠、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、膨润土的重量配比为(25
‑
35):(0.1
‑
0.3):(2
‑
3):(1
‑
2):1；步骤SB中，水、酯基季铵盐、钠化剂、膨润土的重量配比为(5
‑
8):(0.05
‑
0.15):(0.05
‑
0.15):1；步骤SC中，酯基季铵盐、膨润土的重量配比为(0.05
‑
0.15):1。
[0011]通过采用上述技术方案，对改性膨润土制备过程中使用的原料配比进行优化，提高改性膨润土的使用效果。
[0012]可选的，所述钠化剂碳酸钠、氯化钠、硅酸钠中的一种或几种。
[0013]通过采用上述技术方案，便于钠化剂的选择，以及改性膨润土的制备。
[0014]可选的，所述硅溶胶中二氧化硅的质量含量为20
‑
40％。
[0015]硅溶胶中二氧化硅的含量过高，则会影响硅溶胶的稳定性；硅溶胶中二氧化硅的含量过低，则会影响硅溶胶的黏性。本申请中，对硅溶胶中二氧化硅的质量含量进行优化，提高硅溶胶的使用效果。
[0016]可选的，所述氧化物超细粉为超细氧化铝、超细二氧化硅中的一种或两种。
[0017]通过采用上述技术方案，便于氧化物超细粉的选择，而且超细氧化铝、超细二氧化硅不仅能够对原料起到填充的作用，而且还能够有效的增加陶瓷材料的强度，提高陶瓷材料的综合性能。
[0018]可选的，所述分散剂主要由以下重量份的原料制成：水40
‑
60份、乙醇40
‑
60份、异构醇聚氧乙烯醚5
‑
15份、丙烯酸马来酸共聚物5
‑
15份。
[0019]分散剂在原料的球磨中使用，利用分散剂中原料之间的协同作用，不仅起到分散，降低原料出现团聚。而且还能够起到传递热量的效果，避免原料于球磨中出现过热的情况而影响性能，提高球磨效果。同时加入异构醇聚氧乙烯醚、丙烯酸马来酸共聚物，可以除去原料表面的油渍，增加原料的分散效果，提高陶瓷材料的综合性能。
[0020]第二方面，本申请提供一种上述所述的高强度陶瓷材料的加工工艺，采用如下的技术方案：一种上述所述的高强度陶瓷材料的加工工艺，包括如下步骤：
S1、将叶腊石、钾长石、石英石、方解石、氮化硅铁、碳化硅、氧化锆珠混合均匀，然后加入分散剂，继续混合均匀，球磨，喷雾干燥，得到混料；S2、将混料、改性膨润土、铝酸钙水泥、氧化物超细粉混合均匀，然后加入硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度陶瓷材料，其特征在于：其主要由以下重量份的原料制成：叶腊石15
‑
25份、钾长石6
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10份、石英石10
‑
20份、方解石5
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15份、氮化硅铁2
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4份、碳化硅5
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7份、改性膨润土4
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6份、铝酸钙水泥6
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10份、硅溶胶6
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10份、氧化锆珠5
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7份、氧化物超细粉5
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15份、分散剂50
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70份；所述改性膨润土采用钠化剂、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺对膨润土改性得到。2.根据权利要求1所述的一种高强度陶瓷材料，其特征在于：所述改性膨润土采用以下方法制备：SA、将水升温至60
‑
70℃，加入硫酸钠，搅拌且混合均匀，加入羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺，继续搅拌且混合均匀，得到预混物；SB、将水升温至60
‑
70℃，加入膨润土，搅拌处理30
‑
40min，加入酯基季铵盐，继续搅拌处理1
‑
2h，加入钠化剂，再继续搅拌处理1
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2h，得到混合物；SC、在混合物中加入预混物，搅拌处理3
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4h；加入酯基季铵盐，继续搅拌处理30
‑
40min，过滤，烘干，得到改性膨润土。3.根据权利要求2所述的一种高强度陶瓷材料，其特征在于：步骤SA中，水、硫酸钠、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、膨润土的重量配比为(25
‑
35):(0.1
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0.3):(2
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3):(1
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2):1；步骤SB中，水、酯基季铵盐、钠化剂、膨润土的重量配比为(5
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8):(0.05
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0.15):(0.05
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0.15):1；步骤SC中，酯基季铵盐、膨润土的重量配比为(0.05
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘高辉，
申请(专利权)人：河北新玻尔瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：