【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷生产，尤其涉及的是一种具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖及其制备方法。
技术介绍
1、众所周知，陶瓷材料作为脆性材料，与金属材料相比，强度低，容易受外加应力的作用而断裂。因此，获得高强度陶瓷材料以提高陶瓷的适用范围是陶瓷领域追求的目标。
2、目前，常见的提高陶瓷强度的方法包括：致密度增强、增韧增强、增强相增强和增强层增强等多种方式。但是，致密度增强方法提升强度效果有限，因材料本身有其局限性，利用此法需采用纳米粉体、大吨位压机、高温保火等，导致成本偏高；增韧增强需引入增韧剂、控制微观结构和相变过程，操作复杂，无法满足大批量需求；增强相增强一般属于物理增强办法，需在陶瓷材料中添加一定量的无机纤维，这使得生产成本增加，且添加无机纤维比例有限，提升效果亦有限。因此，现有的几种方式对陶瓷砖增强效果均有限且成本偏高。
3、因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖及其制备方法，旨在解决现有技术提高陶瓷强度的方法对陶瓷砖增强效果均有限且成本偏高的问题。
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
3、本申请第一方面实施例提供一种具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其中，所述类高熵岗岩陶瓷砖的陶瓷坯体的化学组分按重量百分比计，包括：
4、sio2 55％-60％、al2o3 15％-20％、fe2o3 5％-10％、t
5、根据上述技术手段，本申请实施例基于高熵模型调控al2o3、cao、fe2o3的含量，并维持sio2和al2o3的含量在特定范围内，进而优化岗岩陶瓷砖的相组成，形成高熵状态，有效提升陶瓷砖的强度，并且成本较低。
6、在本申请的一个实施例中，所述类高熵岗岩陶瓷砖的熵值处于预设高熵范围内，所述熵值的变化是基于高熵理论模型调控陶瓷坯体各化学组分的重量百分比得到的。
7、根据上述技术手段，本申请实施例基于类高熵模型，通过不同的配方及施加量的调整进而调控熵值生产出不同强度的岗岩陶瓷砖，达到产品强度可控可调的效果，从而适用于不同的使用场景；同时，低温快烧技术的利用在满足相关物理性能要求的前提下达到降低生产成本的目的。
8、在本申请的一个实施例中，所述陶瓷坯体的原料配方按重量百分比计，包括：
9、清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％。
10、根据上述技术手段，本申请实施例以除铁渣、钒钛渣等工业废料为原料，通过类高熵理论模型调控原料配方及制备工艺，得到超高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，并可低温快速烧成，既节能环保，又可达到国标断裂模数的三倍。
11、本申请第二方面实施例提供一种如上所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其中，包括：
12、按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％混合，得到混合原料；
13、对所述混合原料进行处理，制备得到类高熵岗岩陶瓷砖。
14、根据上述技术手段，本申请实施例以除铁渣、钒钛渣等工业废料为原料，通过类高熵理论模型调控原料配方及制备工艺，得到超高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，并可低温快速烧成。
15、在本申请的一个实施例中，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％混合，得到混合原料之前，还包括：
16、基于高熵理论模型确定陶瓷坯体各化学组分的重量百分比，以使所述类高熵岗岩陶瓷砖处于高熵状态；
17、根据陶瓷坯体各化学组分的重量百分比确定陶瓷坯体的原料配方。
18、根据上述技术手段，本申请实施例基于高熵模型调控原料配比、粒度分布、优化陶瓷砖物相组成，形成高熵值。这一系列调控会对陶瓷砖的物理特性产生显著影响。在经过上述调控之后，岗岩陶瓷砖的断裂模数得到了极大提升，这一特性使得类高熵陶瓷砖在实际应用中具备了更出色的抗断裂能力，能够承受更大的外力而不易损坏，大大提高了其使用的可靠性和耐用性。
19、在本申请的一个实施例中，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％混合，得到混合原料之前，还包括：
20、对所述清镇铝矿进行研磨过筛，得到预设粒度范围的清镇铝矿。
21、根据上述技术手段，本申请实施例通过对原料中的清镇铝矿以研磨方式进行粒度调控，并使清镇铝矿粒度分布达到优化预期，从而增加原料混合均匀度并形成较优晶粒尺寸，使得原料匹配度上升，从而实现陶瓷砖熵值的增加，进而有效提高了岗岩陶瓷砖的断裂模数。
22、在本申请的一个实施例中，对所述混合原料进行处理，制备得到类高熵岗岩陶瓷砖，包括：
23、向所述混合原料中加入水、减水剂及悬浮剂后进行球磨，得到坯体浆料；
24、对所述坯体浆料进行除铁、喷雾干燥，得到坯体粉料；
25、将所述坯体粉料压制成型，并干燥，得到干燥砖坯；
26、对所述干燥砖坯施釉并打印图案后，进行烧成，得到类高熵岗岩陶瓷砖。
27、根据上述技术手段，本申请实施例通过球磨，可以将原料细化为微小的颗粒，增加颗粒间的接触面积，有利于后续工艺中的反应和结合。同时，球磨还可以提高坯体浆料的均匀性和稳定性。除铁可以去除浆料中的铁杂质，防止铁杂质在烧成过程中影响陶瓷砖的颜色和透明度；通过除铁，可以确保陶瓷砖具有均匀的颜色和优异的装饰效果。通过喷雾干燥，可以将浆料中的水分迅速蒸发，得到颗粒细小、均匀分布的坯体粉料。压制成型后干燥的目的是去除砖坯中的自由水和吸附水，提高砖坯的强度，防止在后续工艺中变形或破损。同时，干燥还可以使砖坯在烧成过程中更快地升温，缩短烧成周期，减少能耗。通过施釉，可以进一步提高陶瓷砖的质量和装饰效果；通过先进的打印技术，可以将各种图案和纹理精确地打印在陶瓷砖上，使其具有独特的装饰效果。
28、在本申请的一个实施例中，向所述混合原料中加入水的重量占原料总重量的38％-42％；向所述混合原料中加入减水剂的重量占原料总重量的0.25％-0.35％，向所述混合原料中加入悬浮剂的重量占原料总重量的0.15％-0.20％；所述减水剂为三聚磷酸钠，所述悬浮剂为甲基纤维素钠。
29、根据上述技术手段，本申请实施例向混合原料中加入特定比例的水、三聚磷酸钠和甲基纤维素钠可以显著提高原料的混合均匀性、优化泥浆性能、提高生产效率和改善成品性能，使得整个生产本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述类高熵岗岩陶瓷砖的陶瓷坯体的化学组分按重量百分比计，包括：
2.根据权利要求1所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述类高熵岗岩陶瓷砖的熵值处于预设高熵范围内，所述熵值的变化是基于高熵理论模型调控陶瓷坯体各化学组分的重量百分比得到的。
3.根据权利要求1所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷坯体的原料配方按重量百分比计，包括：
4.一种如权利要求1～3任意一项所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％混合，得到混合原料之前，还包括：
6.根据权利要求4所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合
7.根据权利要求4所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，对所述混合原料进行处理，制备得到类高熵岗岩陶瓷砖，包括：
8.根据权利要求7所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，向所述混合原料中加入水的重量占原料总重量的38％-42％；向所述混合原料中加入减水剂的重量占原料总重量的0.25％-0.35％，向所述混合原料中加入悬浮剂的重量占原料总重量的0.15％-0.20％；所述减水剂为三聚磷酸钠，所述悬浮剂为甲基纤维素钠。
9.根据权利要求7所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述坯体粉料的含水率按重量百分比计为5.0％-7.0％；所述干燥砖坯的强度为1.8-2.4MPa。
10.根据权利要求7所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述类高熵岗岩陶瓷砖的烧成温度为1185℃-1195℃，烧成时间为50-55min。
...【技术特征摘要】
1.一种具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述类高熵岗岩陶瓷砖的陶瓷坯体的化学组分按重量百分比计，包括：
2.根据权利要求1所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述类高熵岗岩陶瓷砖的熵值处于预设高熵范围内，所述熵值的变化是基于高熵理论模型调控陶瓷坯体各化学组分的重量百分比得到的。
3.根据权利要求1所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷坯体的原料配方按重量百分比计，包括：
4.一种如权利要求1～3任意一项所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、除铁渣25％-35％、湖南混合泥20％-30％、钒钛渣3％-12％、尾泥0％-7％混合，得到混合原料之前，还包括：
6.根据权利要求4所述的具有高强度的类高熵岗岩陶瓷砖的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，将清镇铝矿12％-18％、页岩15％-25％、...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓兴智，刘岗，于坤，沈荣伟，张宇，吴华，王永强，赵星，郝明慧，
申请(专利权)人：重庆唯美陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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