[發明專利]一種多孔陶瓷復合磚的制備方法

有效

• 申請號: 201210413603.5
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102910935A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 蔡曉峰;于偉東;馮裕普
• 申請（專利權）人: 佛山市中國科學院上海硅酸鹽研究所陶瓷研發中心
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術領域

本發明涉及陶瓷磚制造技術領域，特別是涉及一種多孔陶瓷復合磚的制備方法。

背景技術

多孔陶瓷是具有較高氣孔率的陶瓷材料，陶瓷內的氣孔分為開口氣孔和閉口氣孔，根據陶瓷應用的要求，這兩類氣孔所占比例不同。對于化工催化劑載體、過濾和分離、滲透、吸濕、吸氣、吸音及吸波隱形等應用來說，陶瓷內的氣孔以開口氣孔為主。對于隔熱保溫、隔音、輕質建材等應用來說，陶瓷內的氣孔以閉口氣孔為主。

目前，多孔陶瓷的制備工藝技術主要有：發泡工藝、添加成孔劑工藝、有機泡沫浸漬工藝、溶膠－凝膠工藝、擠出成型多孔蜂窩陶瓷、固相燒結工藝、凝膠注模工藝、冷凍干燥工藝、自蔓延高溫合成(SHS)工藝、水熱－熱靜壓工藝、組織遺傳制備工藝、離子交換法等。

在建筑陶瓷磚生產中，多孔陶瓷磚的生產工藝技術一般采用發泡工藝(中國專利：用蛋白質發泡法制備多孔陶瓷復合材料的方法，專利號：201010288589。1)、添加成孔劑工藝（中國專利：一種輕質保溫陶瓷材料及制備方法，專利號：201010150474。6；中國專利：一種粘土粘接制備SiC多孔陶瓷的方法，專利號：200910193875。7）、擠出成型多孔蜂窩陶瓷工藝（中國專利：蜂窩陶瓷結構體及其制造方法，專利號：01814404。7）、固相燒結工藝（中國專利：生態滲水磚及其制造方法，專利號：02128924。7；中國專利：一種利用工業礦渣制備滲水磚的方法，專利號：201110441509。6）。

多孔陶瓷磚具有隔熱、保暖、隔音、吸音、透水、防潮、調濕等功能，應用領域十分廣闊，主要產品有：滲水道路廣場磚、輕質外墻磚、輕質內墻磚、溫暖地磚、隔熱磚、吸音磚、隔音磚、呼吸調濕磚等。目前，這些產品都是由整體的多孔陶瓷材料制成（整體式），而由于多孔陶瓷材料存在吸濕性、抗凍性差、機械強度低、不耐磨、不耐污等缺點，限制了整體式多孔陶瓷產品應用領域的進一步推廣。

如能將多孔陶瓷與非多孔陶瓷相復合（復合式），則可以使產品克服各自材料的缺點，發揮各類陶瓷材料各自的優點，揚長避短。但由于多孔陶瓷與非多孔陶瓷在生產工藝技術上存在許多差異，特別是在產品燒成時收縮和膨脹的差異，兩類陶瓷材料難以復合成形后共同一次性燒成，目前一般是將燒好的兩類陶瓷通過粘合劑復合為一體，這樣做，存在能耗大，工藝復雜，設備多，生產成本高的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多孔陶瓷復合磚的制備方法，解決了多孔陶瓷與非多孔陶瓷一體共燒的難題，通過陶瓷成形技術在成形階段將多孔陶瓷層與非多孔陶瓷層相復合，再入窯一次燒成，既可減少生產工序和多燒一次的能源消耗，又可獲得所需的具有獨特優良性能的多孔復合陶瓷產品。

一種多孔陶瓷復合磚的制造方法，步驟包括：

a.制備普通陶瓷磚坯料備用；

b.制備多孔陶瓷磚坯料，所述多孔陶瓷磚坯料的重量組分包括：

所述普通陶瓷磚坯料100份；

坯體燒成收縮劑20～150份；

發泡劑0.03～20份；

所述坯體燒成收縮劑為在陶瓷磚燒制過程中可以全部或部分燒失的物質，所述發泡劑為在陶瓷磚燒成溫度下產生氣體的物質；

c.采用布料工藝將所述普通陶瓷磚坯料和多孔陶瓷磚坯料布料成為相互間隔的多層，再經高溫一次共燒形成多孔層與非多孔層共存的多孔陶瓷復合磚。

所述坯體燒成收縮劑選自碳粉、面粉、玉米粉、紅薯粉、淀粉、酵母粉、石蠟、瀝青粉、木屑、植物纖維、明膠、凝膠中的一種或幾種的混合物。

所述發泡劑選自碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸鈣中的一種或幾種的混合物。

所述坯體燒成收縮劑的燒失溫度低于或等于發泡劑的氣體產生溫度。

所述坯體燒成收縮劑和發泡劑均勻地分散在所述多孔陶瓷磚坯料中，所述發泡劑的粒徑小于50微米。

所述普通陶瓷磚坯料中各組分的重量百分含量為：

SiO2?67.38～72.00

Al2O3?14.66～18.56

CaO??0.59～3.73

MgO??1.18～2.30

K2O??3.15～5.20

Na2O??3.68～3.93

Fe2O30.39～1.19

TiO20.44～1.30。

步驟a制備的所述普通陶瓷磚坯料經加水球磨、干燥、造粒，成形備用；步驟c采用二次布料技術和設備，在模具中分別布上多孔陶瓷磚坯料與普通陶瓷磚坯料，干壓獲得一層多孔陶瓷磚坯料和一層普通陶瓷磚坯料的雙層陶瓷磚坯體。