一种环保耐磨陶砖及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种环保耐磨陶砖及其制备工艺，其中制备工艺包括以下步骤：第一步，按照重量份将称取的陶砖粉料混合，加水混合后球磨，形成陶砖浆料；第二步，将陶砖浆料经过喷雾造粒的工艺程序干燥成粉末，并且将得到的粉末密封陈腐，得到陈腐粉末；第三步，准备合适的陶砖模具，将陈腐粉末倒入其中，模压成型，得到陶砖坯料；第四步，将陶砖坯料经过干燥处理后高温烧结，得到环保耐磨陶砖。本发明专利技术通过降低粘土在陶砖材料中的含量，同时补充以复合陶瓷废渣和改性二硼化铝作为填料，在保证陶瓷可塑性的同时，还增强了陶瓷的耐磨性、透水性以及其他力学性能。他力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环保耐磨陶砖及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及聚氨酯弹性体领域，具体涉及一种环保耐磨陶砖及其制备工艺。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，陶瓷越来越多地应用到建筑行业，陶瓷制品广泛地应用于公共设施，建筑行业及家庭中。然而，陶瓷制品生产过程中废弃的陶瓷渣后处理难，以及随之而出现的环境污染和资源短缺等问题，随着社会的发展，也逐渐突显出来，并已成为当今社会可持续发展面临的几大主要问题之一。
[0003]由于地面不防滑而导致意外伤害事件，使消费者对地面铺贴材料的防滑性能格外关注，陶砖作为一种最广泛应用于各种公共场所和家庭装修的地面铺贴材料，对其防滑性能的关注度更高。如今市面上的陶砖虽然具有表面粗糙防滑性好的优点，但是其机械强度过低，很容易破裂，且耐磨度不足，使用一段时间后损坏很明显，严重影响了人们的正常使用。
[0004]因此，如今需要一种能够将废弃的陶瓷渣重新利用且能够保持耐磨性的环保陶砖。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种环保耐磨陶砖及其制备工艺。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：第一方面，本专利技术提供一种环保耐磨陶砖的制备工艺，包括以下步骤：第一步，按照重量份将称取的陶砖粉料混合，加水混合后球磨，形成陶砖浆料；其中，陶砖粉料按照重量份计算，包括以下成分：石英粉22
‑
35份、长石粉20
‑
28份、粘土17
‑
24份、复合陶瓷废渣13
‑<br/>22份、矾土12
‑
18份、白垩粉10
‑
14份、菱镁矿7
‑
12份、钛酸钡5
‑
10份、改性二硼化铝4
‑
8份和滑石粉2
‑
5份；第二步，将陶砖浆料经过喷雾造粒的工艺程序干燥成粉末，并且将得到的粉末密封陈腐，得到陈腐粉末；第三步，准备合适的陶砖模具，将陈腐粉末倒入其中，模压成型，得到陶砖坯料；第四步，将陶砖坯料经过干燥处理后高温烧结，得到环保耐磨陶砖。
[0007]优选地，所述第一步中陶砖粉料的各成分的粒度为200
‑
250目。
[0008]优选地，所述第一步中粘土为高岭石族粘土和蒙脱石族粘土的混合物，高岭石族粘土和蒙脱石族粘土的重量比是1
‑
3:1。
[0009]优选地，所述第一步中复合陶瓷废渣是通过使用聚钛硅氧烷对陶瓷废渣处理后得到。
[0010]优选地，所述第一步中陶瓷废渣包括生坯废料、废釉料、废瓷颗粒、磨边废料、抛光废料中的至少一种。
[0011]优选地，所述陶瓷废渣经过检测，按照重量百分比计算，包括：SiO2：51.6%
‑
65.2%，Al2O3：13%
‑
18.3%，C：4.6%
‑
10.5%，K2O：2.1%
‑
5.4%，CaO：3.2%
‑
8.7%，Na2O：1.5%
‑
4.3%，MgO：1.2%
‑
4.6%，TiO2：0.3%
‑
0.8%，Fe2O3：0.5
‑
1.2%，余量为杂质。
[0012]优选地，所述第一步中陶砖粉料与水混合的质量比是0.3
‑
0.5:1。
[0013]优选地，所述第一步中球磨是在球磨机内进行，氧化锆球作为研磨球，球磨速度是200
‑
400rpm，球料比是8
‑
12:1，球磨时间是2
‑
4h。
[0014]优选地，所述第二步中的喷雾造粒干燥之后的粉末的含水量为4%
‑
6%，密封陈腐时间至少24h。
[0015]优选地，所述第三步中模压成型是在模具与液压机的配合作用下，一次压制成型，压力为20
‑
50MPa。
[0016]优选地，所述第四步中干燥处理的温度是200
‑
300℃，高温烧结的温度是1150
‑
1250℃，烧结的时间是1
‑
2h。
[0017]优选地，所述复合陶瓷废渣的制备方法为：a.将γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和乙酰醋酸乙酯混合于无水乙醇内，搅拌0.5
‑
1h，混合均匀，然后在搅拌的状态下滴加纯水，升温至35
‑
45℃，保温搅拌5
‑
7h，然后降温至室温静置过夜（8
‑
12h），得到聚钛硅氧烷溶液；其中，γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯、乙酰醋酸乙酯与无水乙醇的质量比是2.4
‑
3.6:3.4
‑
5.1:0.2
‑
0.6:3
‑
5；b.将陶瓷废渣洗涤、干燥、粉碎后，混合至聚钛硅氧烷溶液中，超声条件处理均匀，放置于水浴锅内升温至70
‑
80℃，冷凝回流处理3
‑
7h，减压除去溶剂，然后收集产物在110
‑
120℃的烘箱内干燥，得到复合陶瓷废渣；其中，陶瓷废渣与聚钛硅氧烷溶液的质量比是1:6
‑
10。
[0018]更优选地，所述陶瓷废渣的洗涤是依次使用清水洗涤后筛选掉杂质；所述干燥是将洗涤后的陶瓷废渣在80
‑
100℃烘箱内干燥处理；粉碎是将干燥后的陶瓷废渣粉碎过200目筛。
[0019]优选地，所述改性二硼化铝的制备方法为：（1）分别称取氢化铝锂（LiAlH4）与硼氢化锂（LiBH4）于球磨机内，以氧化锆球作为研磨球，球磨速度是300
‑
400rpm，球料比是10
‑
15:1，球磨时间是4
‑
6h，球磨结束，得到球磨混合料；其中，氢化铝锂（LiAlH4）与硼氢化锂（LiBH4）的质量比是1:0.58
‑
1.74；（2）将球磨混合料收集在坩埚内，铺平后，将坩埚放置于高温炉内，向高温炉内通入氢气替换出空气，保持炉内压强为10MPa，然后以5℃/min的速度升温至500
‑
600℃，保温烧结4
‑
6h，得到多孔二硼化铝粉末；（3）称取伊毛缟石粉末分散于pH=3.5
‑
4.0的酸液中，超声混合均匀，加入多孔二硼化铝粉末，在室温下搅拌过夜（8
‑
12h），然后滴加碱液至液体pH=8.0
‑
9.0，持续搅拌并升温至沸腾，待液体蒸干后，收集固体，依次使用饱和的碳酸氢钠溶液和纯净水清洗，烘干，得到改性二硼化铝；其中，伊毛缟石粉末的直径是5
‑
10nm，伊毛缟石粉末、多孔二硼化铝粉末与酸液的质量比是1:3
‑
5:12
‑
18。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，按照重量份将称取的陶砖粉料混合，加水混合后球磨，形成陶砖浆料；其中，陶砖粉料按照重量份计算，包括以下成分：石英粉22
‑
35份、长石粉20
‑
28份、粘土17
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24份、复合陶瓷废渣13
‑
22份、矾土12
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18份、白垩粉10
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14份、菱镁矿7
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12份、钛酸钡5
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10份、改性二硼化铝4
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8份和滑石粉2
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5份；第二步，将陶砖浆料经过喷雾造粒的工艺程序干燥成粉末，并且将得到的粉末密封陈腐，得到陈腐粉末；第三步，准备合适的陶砖模具，将陈腐粉末倒入其中，模压成型，得到陶砖坯料；第四步，将陶砖坯料经过干燥处理后高温烧结，得到环保耐磨陶砖；其中，所述第一步中复合陶瓷废渣是通过使用聚钛硅氧烷对陶瓷废渣处理后得到。2.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第一步中陶砖粉料的各成分的粒度为200
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250目。3.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第一步中粘土为高岭石族粘土和蒙脱石族粘土的混合物，高岭石族粘土和蒙脱石族粘土的重量比是1
‑
3:1。4.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第一步中陶瓷废渣包括生坯废料、废釉料、废瓷颗粒、磨边废料、抛光废料中的至少一种；所述第一步中陶砖粉料与水混合的质量比是0.3
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0.5:1；所述第一步中球磨是在球磨机内进行，氧化锆球作为研磨球，球磨速度是200
‑
400rpm，球料比是8
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12:1，球磨时间是2
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4h。5.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第二步中的喷雾造粒干燥之后的粉末的含水量为4%
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6%，密封陈腐时间至少24h。6.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第三步中模压成型是在模具与液压机的配合作用下，一次压制成型，压力为20
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50MPa。7.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述第四步中干燥处理的温度是200
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300℃，高温烧结的温度是1150
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1250℃，烧结的时间是1
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2h。8.根据权利要求1所述的一种环保耐磨陶砖的制备工艺，其特征在于，所述复合陶瓷废渣的制备方法为：a.将γ
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【专利技术属性】
技术研发人员：田建东，潘赟，
申请(专利权)人：无锡畾田陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：