本发明专利技术公开了一种耐久超轻纤维增强陶瓷材料，按重量百分比该材料包括以下组分：５０％～６８％的工业废弃物，３０％～４８％的膨胀性原生矿物，０．１％～２％的烧结改性剂，０．１％～５％的增强纤维，制备方法为：将工业废弃物、膨胀性原生矿物、烧结改性剂破碎混合，在球磨机中球磨，然后将增强纤维加入该混合物中继续搅拌，随后喷雾干燥，干燥造粒后的粉料装入可拆拼式耐火组合模具中烧制，生成含均匀封闭微孔的轻质纤维增强陶瓷制品。本发明专利技术提高了多孔陶瓷材料的综合性能，提高了材料的强度和孔隙率，降低材料的密度，具有低成本、低密度、耐高温、耐腐蚀、高抗裂、抗冲击、生态环保等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷材料，特别是。
技术介绍
专利号为CN200410026753. 6的专利公布了一种制备轻质陶瓷板的方法，在矿物 原料中加入烧失量为10% 15%的膨石粉，使砖坯内部形成气孔，制成密度为0.7 0. 9g/ cm3轻质材料。但陶瓷材料普遍具有韧性低、脆性大、易开裂的缺点，限制了此类材料的应用 范围。通过发泡技术在陶瓷材料中形成均勻分布的气孔，可以制备出具有保温隔热性能的 轻质多孔陶瓷材料，但其强度通常随着孔隙率的提高而降低。如何制备出高强、耐久和超轻 的陶瓷材料是目前技术上的难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。实现本专利技术目的的技术解决方案为本专利技术耐久超轻纤维增强陶瓷材料，按质量 百分比该材料包括以下组分工业废弃物50% -65%膨胀性原生矿物30% -48%烧结改性剂0. 1% -2%增强纤维0. 1% -5%制备方法为将工业废弃物、膨胀性原生矿物、烧结改性剂破碎混合，在球磨机中球磨，然后将增强纤维加入该混合物中继续搅拌，随后喷雾干燥，干燥造粒后的粉料装入可 拆拼式耐火组合模具中烧制，生成含均勻封闭微孔的轻质纤维增强陶瓷制品。 本专利技术与现有技术相比，其显著优点本专利技术采用了纤维增强技术，充分发挥纤 维的增强、增韧和阻裂效应，提高了多孔陶瓷材料的综合性能。在相同孔隙率的情况下， 可以明显提高材料的强度；在相同强度的情况下，可以明显提高材料的孔隙率，降低材料 的密度。本专利技术的原材料来源广泛，使用大量工业废弃物。本专利技术具有低成本、低密度、 耐高温、耐腐蚀、高抗裂、抗冲击、生态环保等特点。本专利技术采用耐火组合模具，可以实现 1800mmX 1200mm大规格板材和异型件的无压坯成型。具体实施方式 本专利技术的耐久超轻纤维增强陶瓷材料，按质量百分比该材料包括以下组分 工业废弃物50% -68% 膨胀性原生矿物30% -48% 烧结改性剂0. 1% -2% 增强纤维0. 1% -5%3在上述各组分中，工业废弃物为废淤泥和/或陶瓷碎片，淤泥的氧化铝含量为 14% 28%，氧化硅含量为55% 78%，陶瓷碎片为上釉或不上釉的废陶瓷。在上述各组分中，膨胀性原生矿物为石灰石和/或透闪石和/或陶土。烧结改性 剂是二氧化硅和/或碳化硅。纤维为氧化铝纤维和/或莫来石纤维和/或陶瓷纤维和/或 玄武岩纤维。纤维直径为10iim-40iim，长度为2mm-15mm。本专利技术也可采用其它高强度耐 高温的纤维。本专利技术耐久超轻纤维增强陶瓷材料的制备方法为将工业废弃物、膨胀性原生矿物、烧结改性剂破碎混合，在球磨机中球磨16小 时-24小时，然后将增强纤维加入该混合物中继续搅拌5分钟 10分钟，随后喷雾干燥，干 燥造粒后的粉料装入可拆拼式耐火组合模具中，经过1100°C -1250°C烧制，生成含均勻封 闭微孔的轻质纤维增强陶瓷材料制品。制品表面磨光后用切割机切成规定尺寸。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术不限于这些实施例。实施例1选取氧化铝含量19%、氧化硅含量62%的废陶瓷碎片54%，透闪石12%，石灰 石6 %，陶土 28 %，添加0. 4%碳化硅微粉，破碎混合，球磨24小时，添加0. 5 %氧化铝纤维 后继续搅拌5分钟，经过压滤、干燥、造粒、离心旋转成球，干燥后装入耐火组合模具，经过 1170°C烧成，制成容重0. 5g/cm3的陶瓷材料制品。抗折强度7. 2MPa，在_20°C 20°C水中 各冻融6小时，10次循环，无损坏现象，证明其抗冻性优良。实施例2选取氧化铝含量14%、氧化硅含量71 %的废矿渣21 %，淤泥30%，透闪石20%，石 灰石4%，陶土 25%，破碎混合，球磨20小时，添加2%陶瓷纤维后继续搅拌8分钟，经过干 燥造粒，干压成型后经1160°C烧成，再冷加工制成800 X 800 X 30mm平板陶瓷材料制品。制 品容重0. 6g/cm3，抗折强度8. 5MPa，在-20°C 20°C水中各冻融6小时，10次循环，无损坏 现象，证明其抗冻性优良。实施例3选取氧化铝含量22%、氧化硅含量68%的废陶瓷碎片(上釉的)18%，(不上釉 的)36 %，透闪石17 %，石灰石6 %，陶土 23 %，添加0. 4 %碳化硅微粉，破碎混合，球磨20小 时，添加5%玄武岩纤维后继续搅拌10分钟，经过干燥造粒，干压成型后经1220°C烧成，冷 加工后的陶瓷材料制品容重为0. 6g/cm3，抗折强度10. 5MPa，在-20°C 20°C水中各冻融6 小时，10次循环，无损坏现象，证明其抗冻性优良实施例4选取氧化铝含量14%、氧化硅含量71 %的废矿渣30 %，淤泥35 %，透闪石16 %，石 灰石4%，陶土 15%，破碎混合，球磨20小时，添加2%陶瓷纤维后继续搅拌8分钟，经过干 燥造粒，干压成型后经1160°C烧成，再冷加工制成800X800 X 30mm平板陶瓷材料制品。制 品容重0. 7g/cm3，抗折强度9MPa，在-20°C 20°C水中各冻融6小时，10次循环，无损坏现 象，证明其抗冻性优良。实施例5选取氧化铝含量22%、氧化硅含量68%的废陶瓷碎片(上釉的)25%，(不上釉 的)40%，透闪石14%，石灰石6%，陶土 15%，添加0. 4%碳化硅微粉，破碎混合，球磨20小时，添加5%玄武岩纤维后继续搅拌10分钟，经过干燥造粒，干压成型后经1220°C烧成，冷 加工后的陶瓷材料制品容重为0. 71g/cm3，抗折强度10. 8MPa，在-20°C 20°C水中各冻融6 小时，10次循环，无损坏现象，证明其抗冻性优良。权利要求一种耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于按重量百分比该材料包括以下组分工业废弃物50％～68％膨胀性原生矿物30％～48％烧结改性剂0.1％～2％增强纤维 0.1％～5％2.根据权利要求1所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于其中工业废弃物 为废淤泥和/或废陶瓷碎片。3.根据权利要求1所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于其中膨胀性原生 矿物为石灰石和/或透闪石和/或陶土。4.根据权利要求1所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于其中烧结改性剂 为二氧化硅和/或碳化硅。5.根据权利要求1所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于其中增强纤维为 氧化铝纤维和/或莫来石纤维和/或陶瓷纤维和/或玄武岩纤维。6.一种耐久超轻纤维增强陶瓷材料的制备方法，其特征在于该方法为将工业废弃 物、膨胀性原生矿物、烧结改性剂破碎混合，在球磨机中球磨，然后将增强纤维加入该混合 物中继续搅拌，随后喷雾干燥，干燥造粒后的粉料装入可拆拼式耐火组合模具中烧制，生成 含均勻封闭微孔的轻质纤维增强陶瓷制品。7.根据权利要求6所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料的制备方法，其特征在于球磨 时间为16小时-24小时，搅拌时间为5分钟 10分钟。8.根据权利要求6所述的耐久超轻纤维增强陶瓷材料的制备方法，其特征在于烧制 温度为 IlOO0C -1250°C。工业废弃物 膨胀性原生矿物50% 68% 30% 48% 0. 2% 0. 5%烧结改性剂 增强纤维全文摘要本专利技术公开了一种耐久超轻纤维增强陶瓷材料，按重量百分比该材料包括以下组分50％～68％的工业废弃物，30％～48％的膨胀性原生矿物，0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐久超轻纤维增强陶瓷材料，其特征在于：按重量百分比该材料包括以下组分： 工业废弃物 ５０％～６８％ 膨胀性原生矿物 ３０％～４８％ 烧结改性剂 ０．１％～２％ 增强纤维 ０．１％～５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赖建中，崔崇，陈光，张士华，彭东文，石晓琴，
申请(专利权)人：无锡南理工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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