轻质玻化发泡陶瓷制造技术

技术编号:7271368 阅读:386 留言:0更新日期:2012-04-15 18:03
本发明专利技术是对轻质玻化发泡陶瓷的改进,其特征在于主要组成为50-95wt%的陶瓷墙、地砖磨削湿粉骨架料,和5-50wt%的瓷土和/或滑石和/或彭润土和/或透闪石和/或皂石细粉基质料,以及外加0-8wt%发泡剂,混合经基质料玻化温度或以上烧结而成。简化了组成配比,组成物料基本只有二种,物料间相互影响小,制造控制容易,因而制备工艺稳定性好,批次间产品性能稳定一致性好。主原料为陶瓷生产废弃料,原料易得,还大大降低了制备成本,同时也节约了原生矿物。所得制品切面基本呈均匀互不连通微细闭泡孔结构,体积密度(容重)0.35-0.48g/cm3,常温抗压强度9.0-9.6Mpa,70℃(平均)导热系数0.168-0.182W(m·k),产品自然色泽(不添加色料)白基带青,呈灰白色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是对轻质玻化发泡陶瓷的改进,尤其涉及一种配料种类少、制备简单、性能稳定、综合性能好的轻质玻化发泡陶瓷。
技术介绍
轻质玻化发泡陶瓷,由于质轻、低导热、低热膨胀,强度较好,耐酸碱等特点,被应用于多种非接触火焰隔热保温,例如建筑墙体保温隔音、湿法脱硫烟囱内衬防腐、吸声声屏障等场合。理想的轻质玻化发泡陶瓷体,例如用于烟囱内衬防腐应具有较低的容重(最小 500kg/m3)、低的传热系数(彡0. 25-· 035ff(m · k))、玻化好(体积吸水率彡5. 0% )和高的抗压强度(彡8. 0-10. OMpa),耐酸性(彡0. 9)。现有技术轻质玻化发泡陶瓷,组成组份通常较多,造成制造控制困难,物料相互间影响往往会造成一个性能提高,会影响另外其他性能,例如气孔大小不均勻,不仅影响美观,而且影响粘贴结合力,抗压强度和容重,特别是容重、导热系数和抗压强度矛盾协调困难,难以获得容重低、导热系数低及抗压强度高的轻质玻化发泡陶瓷体,此外组成物料多烧成控制困难制品易开裂,不易获得大面积烧结制品。中国专利CN86102146泡沫陶瓷体,由(重量)60 80%的Si02、5 15%的A1203、 8 14%的碱金属氧化物和1 10%的CaO组成的。制品比重0. 4-0. 7kg/cm3,抗弯强度 23-40kg/cm2,抗压强度60-110kg/cm2泡沫陶瓷体。由于未玻化导致吸水率较高,不能满足某些特定场合使用。中国专利CN1147489轻质发泡陶瓷,由15_30%过热可膨胀、以酸性二氧硅为主成份的火山岩,3-10%含碱土金属类氧化物、碳酸盐等组成的化合物,45-15%含碱金属类的无机结合剂,4-15%含硅酸盐类的发泡促进剂。制品比重0. 12-0. 93,波动极大,未给出其他指标。中国专利CNl374276轻质发泡陶瓷装饰砖,发泡剂1_7 %,15-35 %骨架料, 65-85%低温长石、瓷石基料组成,是高于基料熔点的相对高熔点陶瓷矿物瘠性料颗粒,所述骨架料含量为基料重量的20-50%。未具体给出制品指标,主要应用为装饰砖,不能用于要求较高的湿法脱硫烟囱内衬砖。中国专利CN1418853轻质陶瓷材料,镁质粘土 20 70%,漂珠1 50%,珍珠岩粉 1 30%,成孔剂1 30%,粘结剂1 50%,化学组成成分为SiO2, A1203、MgO,其中SiO2 的量为50 85%,Al2O3的量为5 25%,MgO的量为5 25%。未给具体指标,漂珠、珍珠岩粉乃是大,会影响强,并且未玻化,限制了某些领域使用。中国专利CN1579991轻质、隔热、隔音环保型陶瓷制品,化学组分及含量为 Si0245 % —78 %, Al20312 % —26 %, Ca0+Mg04 % —15 %, Fe2O3O % —8 %, Li20+K20+Na201 % —8%。制品容重 0. 3-0. 8kg/cm3,抗折强度彡 6Mpa。中国专利CN101659543含锆复合烧结超轻质大规格超轻质制品,采用50-70% 废淤泥和/或废矿渣和/或废陶瓷碎片,20-45%原生矿物混合物,1-4%烧结助剂,1-3% 硅酸锆和/或锆英砂原料,制成化学组份为Zr02 0. 5% 18% ;SiO2 40% 76% ;Al2O310% 20% ;Ca0+Mg0+Ba04% 15% ;Fe2O3 0% 4% ;Li20+K20+Na20 8%。制品容重彡0. 25kg/cm3,体积吸水率0. 5-1.8%,抗压强度彡3. OMpa,抗折强度彡1. 2Mpa,导热系数< 0. 08W/MK。强度较低,限制了其某些应用。中国专利CN1970485超轻低导保温材料,以比重不大于0. 3g/cm3的粉煤灰精选漂珠为主料、以可烧尽物质和粘结剂为辅料混勻烧制而成。制品比重不大于0. 3g/cm3,强度 ^ Mkg,导热系数350 < 0. 12。粉煤灰精选漂珠为主料,强度较低,限制了其某些应用。中国专利CN1887756发泡玻璃陶瓷制品,碎玻璃30-70%、废陶瓷10-50% ;陶土 10-50% ;发泡剂0. 1-10%。制品密度为:0.2-1.(^/0113,抗折强度3-61^&。抗折强度相对较低,限制了某些应用。中国专利CN101560112高性能轻质玻化泡沫陶瓷砖,瓷石15 30份、低温砂10 30份、白云石5 10份、锂瓷石5 10份、方解石5 10份、陶瓷废弃料30 50份、碳化硅0. 1 2份、纳米高岭土 0 1份、分散剂0 0. 5份。制品容重480-650kg/cm3,体积吸水率 0. 5-1.8%,抗压强度 6. 0-12Mpa,导热系数 0. 15-0. 25W(m· k)。上述专利采用不同配方,虽然都能获得轻质陶瓷或发泡玻化陶瓷,然而其一个共同不足是,组成组份相对较多,造成各组份相互影响较大,导致对产品性能影响较大,带来制备稳定性差,产品性能波动大。并且有些产品不能满足特定使用要求,例如湿法烟气脱硫烟囱内衬层。第三有些较多采用原矿原料,导致制备成本相对高。上述不足仍有值得改进的地方。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种组成原料种类少,配比简单, 生产稳定性好,综合性能好,成本低的轻质玻化发泡陶瓷。本专利技术目的实现,主要改进是简化组成配料,主要采用陶瓷墙、地砖磨削料,和瓷土(也称瓷石)和/或滑石和/或彭润土和/或透闪石和/或皂石为原料,从而克服上述现有技术的不足,实现本专利技术目的。具体说,本专利技术轻质玻化发泡陶瓷,其特征在于主要组成为50-95wt %的陶瓷墙、地砖磨削湿粉骨架料,和5-50wt %的瓷土和/或滑石和/或彭润土和/或透闪石和/或皂石细粉基质料,以及外加O-Swt %发泡剂,混合经基质料玻化温度或以上烧结而成。本专利技术中陶瓷墙、地砖磨削料,是指陶瓷墙、地砖烧成后磨光过程中产生的磨削湿粉料,在本专利技术中作为陶瓷体细粉骨架料(脊性料),选择磨削料主要是从降低粉碎细化成本角度考虑(显然其废弃料也能利用,只是增加了细化成本)。细粉要求同现有技术,有利于获得低容重,虽然理论上细度越细越有利于获得更轻质容重,而且所得微孔细而均勻,但过细又会增加制造过程磨加工成本,从较好协调容重和成本角度,同现有技术较适宜为300 目-500目。陶瓷墙、地砖磨削料,如若采用碳化硅砂轮磨光,则磨削中有碳化硅微粉带入,则可以不另加或少加发泡剂,如果磨削采用非碳化硅砂轮,则与通常制备发泡陶瓷相同,应加入通常制造发泡陶瓷用发泡剂,例如常用的碳化硅,加入量与通常制备发泡陶瓷基本相仿例如0-8wt%。发泡剂,采用纯物料则加入量少,如采用含发泡剂的回用料,加量则多一些;其加入,既可以作为组成组份(内加),也可以不作为基本组份而成为外加,内加或外加并无实质性影响,此属于现有技术。瓷土和/或滑石和/或彭润土和/或透闪石和/或皂石细粉,作为粘结形成强度基质料,在高温中产生玻璃相形成结构强度,同时出现玻璃相时高粘度使得发泡在冷却后形成封闭气孔;其次,其相对低的体积密度也有利于获得低容重,通过调节其用量获得所要求制品容重。其细度同样选择300目-500目较为经济。根据陶瓷墙、地砖磨削料自身比重,和最终所需轻质玻化发泡陶瓷容重,具体确定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨春邵玲子
申请(专利权)人:江苏赛宇环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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