一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及仿古砖技术领域，具体为一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖的制备方法，将废旧陶瓷、水泥、减水剂、玄武岩纤维、着色剂、水、硫酸铜、生石灰、氯化钠搅拌混合，压制得到。本发明专利技术将废旧陶瓷作为骨料，有助于促进建筑垃圾的无害化高效利用，利用凝胶材料水泥将骨料胶接、包裹，改善物料的加工流动性，将仿古砖成型，提高其硬化强度和耐磨性；玄武岩纤维的添加，使得仿古砖强度得到进一步的提高。以青灰作为着色剂，增加了水泥的粘稠度，改善仿古砖的脆性。硫酸铜和生石灰混合，能够促进水泥的水化，利于所制仿古砖早期强度的提高。于所制仿古砖早期强度的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖及其制备方法


[0001]本专利技术涉及仿古砖
，具体为一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着陶瓷产业的快速发展，新的技术和新的设备也在不断更新，大幅度提高了陶瓷的生产率。与此同时，陶瓷产量的迅猛增长，使得陶瓷废料也随之增加。作为不可降解垃圾，废旧陶瓷主要以填埋的方式进行处理，会占用大量的土地资源，影响植被生长；其中含有的重金属也会对土壤资源造成污染。另一方面，传统陶瓷的主要原料天然矿石原料的开采和使用，也会给破坏植被生长，带来资源短缺的威胁。因此，我们提出一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖及其制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖，包括以下质量组分：65～80份废旧陶瓷、15～20份水泥、1～3份减水剂、0.3～1.0份玄武岩纤维、0.8～1.0份着色剂、8～12份水、2.5～4.7份硫酸铜、2～4份生石灰、0.7～1.0份氯化钠。
[0005]进一步的，废旧陶瓷：粒径＜600μm，来源于江苏乐冠新型建材有限公司，包括以下质量成分：SiO2:69.0～76.0%，Al2O3:18.0～27.0%，MgO:0.33～0.35%，CaO:0.43～0.75%，Fe2O3:0.43～1.43%，TiO2:0.20～0.80%，KNaO:1.95～4.19%；水泥：P.O 42.5硅酸盐水泥，来源于江苏八菱海螺水泥公司；生石灰：粒径15μm，CaO含量98.0%，来源于常州丰硕化工有限公司；减水剂：聚羧酸减水剂，来源于江苏拓翔新型建材有限公司；玄武岩纤维：长度6～9mm，直径17μm，来源于四川谦宜复合材料有限公司；着色剂：青灰，来源于灵寿县鸿展矿产品加工厂。
[0006]一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖的制备方法，包括以下工艺：取废旧陶瓷、硫酸铜、氯化钠，搅拌混合3～5min；加入减水剂、玄武岩纤维，搅拌混合6～9min；加入水泥、生石灰、着色剂，搅拌混合9～12min；加入水，搅拌混合10～15min；压制12～30s，得到仿古砖。
[0007]进一步的，所述压制工艺为：成型压力8～10MPa，模压温度140～160℃。
[0008]进一步的，所述玄武岩纤维经过表面改性：（1）表面浸润：取环氧树脂、去离子水混合，加入乳化剂乳化，得到环氧树脂乳液；在1000～1200r/min的转速搅拌，依次加入抗静电剂、偶联剂、固化剂，搅拌30～40min，稀释，得到浸
润剂；将玄武岩纤维置于浸润剂中，浸润60～100s，取出；于90～120℃干燥3～5h，得到改性纤维；（2）表面改性：2.1取苯酚化合物和改性纤维混合，升温至70～80℃，以120r/min的转速搅拌混合10～15min；加入氢氧化钠，继续搅拌20～30min；缓慢加入醛基化合物，加完保温30min，生成羟甲基苯酚化合物；2.2搅拌，调节体系pH在6.5～7.5，加入木质素磺酸钙、亚氨基二乙酸；缓慢加入醛基化合物；升温至85～95℃，保温反应100～150min，得到中间产物；2.3加入8
‑
羟基喹啉、无水氯化锌、硝基苯混合，升温至150～160℃，反应10～12h；洗涤，干燥，得到改性玄武岩纤维。
[0009]进一步的，偶联剂经过水解，具体工艺为：取去离子水，加入冰乙酸调节pH至3～4，搅拌同时加入KH560，2min内加完，继续搅拌，直至溶液澄清，得到水解偶联剂；KH560、去离子水的比例为3.3g/100mL。
[0010]进一步的，浸润剂由以下质量组分制得：120～150份环氧树脂、3.0～4.0份乳化剂、1.0～2.0份抗静电剂、6～10份偶联剂、38～48份固化剂；浸润剂的固含量为4wt%。
[0011]进一步的，玄武岩纤维在浸润剂中的浴比为1:（30～50）；环氧树脂：双酚F型环氧树脂NPEF
‑
170，来源于南亚环氧树脂公司；固化剂为3,3'
‑
二甲基
‑
4,4
‑
二氨基二环己基甲烷；乳化剂为司盘80、十二烷基硫酸钠的混合物，质量比为（3～5）:（5～7）；抗静电剂为十二烷基三甲基氯化铵。
[0012]进一步的，所述苯酚化合物为4
‑
氯甲基
‑2‑
甲基苯酚和苯酚、苯二酚、间苯三酚、烷基苯酚、萘酚、双酚A、双酚F、邻苯基苯酚、腰果酚、羟甲基苯酚、戊基酚、辛基酚、叔丁基酚、壬基酚中的一种或多种混合。
[0013]进一步的，所述醛基化合物为甲醛、多聚甲醛、乙醛、糠醛、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩甲乙醛中的一种或多种。
[0014]进一步的，步骤2.1中苯酚化合物、醛基化合物的摩尔比为（0.78～0.92）:1；氢氧化钠的质量为苯酚化合物质量的1～5%；苯酚化合物的质量为改性纤维质量的16～24%。
[0015]进一步的，步骤2.2中木质素磺酸钙、醛基化合物、亚氨基二乙酸的摩尔比为1:（1.2～2.0）:1。
[0016]进一步的，苯酚化合物、木质素磺酸钙的质量比为（70～90）:（10～30）；进一步的，4
‑
氯甲基
‑2‑
甲基苯酚、8
‑
羟基喹啉、无水氯化锌的质量比为10:（9.5～9.6）:（8.6～8.8）；改性纤维、硝基苯的比例为10g/100mL。
[0017]在上述技术方案中，本申请以废旧陶瓷作为仿古砖中的骨料，有助于促进建筑垃圾的无害化高效利用，具有强度高、化学稳定、耐候性能好的特点；利用凝胶材料水泥将骨料胶接、包裹，改善物料的加工流动性，将仿古砖成型，提高其硬化强度和耐磨性；玄武岩纤
维的添加，使得所制仿古砖的抗折、抗压强度得到进一步的提高。以青灰作为着色剂，能够增加水泥的粘稠度，改善所制仿古砖的脆性。硫酸铜和生石灰的混合，能够促进水泥的水化，利于所制仿古砖早期强度的提高；而减水剂能够增强仿古砖物料间的粘结性，降低其生产、成型中的含水率，提高仿古砖的干燥强度。
[0018]本申请中的玄武岩纤维经过表面改性，首先利用环氧树脂作为成膜组分，加入偶联剂、抗静电剂、乳化剂制备浸润剂对玄武岩纤维进行浸润改性，并利用固化剂对环氧树脂进行热固化，使得所制改性纤维的剪切强度、拉伸强度、弯曲强度等能够得到有效提高。
[0019]而后将改性纤维与苯酚化合物、甲醛混合，升温反应，使得改性纤维表面固化产生的亚胺基团能够与苯酚化合物上的活泼H原子、醛基化合物间发生反应，将苯酚化合物引入改性纤维的表面，利于后续苯酚化合物与醛基化合物反应所生成的酚醛树脂在改性纤维表面的接枝。苯酚化合物与醛基化合物反应首先生成羟甲基苯酚化合物，而后在体系中后引入木质素磺酸钙、亚氨基二乙酸、醛基化合物（过量）反应生成的曼尼希化合物，升温，将羟甲基苯酚化合物、曼尼希本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖的制备方法，其特征在于：包括以下工艺：取废旧陶瓷、硫酸铜、氯化钠，搅拌混合3～5min；加入减水剂、玄武岩纤维，搅拌混合6～9min；加入水泥、生石灰、着色剂，搅拌混合9～12min；加入水，搅拌混合10～15min；压制12～30s，得到仿古砖；所述玄武岩纤维经过表面改性：（1）表面浸润：取环氧树脂、去离子水混合，加入乳化剂乳化，得到环氧树脂乳液；在1000～1200r/min的转速搅拌，依次加入抗静电剂、偶联剂、固化剂，搅拌30～40min，稀释，得到浸润剂；将玄武岩纤维置于浸润剂中，浸润60～100s，取出；于90～120℃干燥3～5h，得到改性纤维；（2）表面改性：取苯酚化合物和改性纤维混合，升温至70～80℃，以120r/min的转速搅拌混合10～15min；加入氢氧化钠，继续搅拌20～30min；缓慢加入醛基化合物，加完保温30min，生成羟甲基苯酚化合物；搅拌，调节体系pH在6.5～7.5，加入木质素磺酸钙、亚氨基二乙酸；缓慢加入醛基化合物；升温至85～95℃，保温反应100～150min，得到中间产物；加入8
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羟基喹啉、无水氯化锌、硝基苯混合，升温至150～160℃，反应10～12h；洗涤，干燥，得到改性玄武岩纤维。2.根据权利要求1所述的一种利用废旧陶瓷制备的仿古砖的制备方法，其特征在于：所述仿古砖包括以下质量组分：65～80份废旧陶瓷、15～20份水泥、1～3份减水剂、0.3～1.0份玄武岩纤维、0.8～1.0份着色剂、8～12份水、2.5～4.7份硫酸铜、2～4份生石灰、0.7～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴元资，陈礼谦，仝春幸，
申请(专利权)人：江苏乐冠新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：