[發明專利]利用鐵尾礦制備的多孔保溫裝飾材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310260404.X
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103342578A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 蹇守衛;孔維;馬保國;周浩;蔡禮雄;高海波;徐海躍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C03C6/10;B32B17/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明屬于建筑材料類，具體涉及一種利用鐵尾礦制備的多孔保溫裝飾材料及其制備方法。

背景技術

隨著鋼鐵工業的迅速發展，鐵礦開采過程中產生的尾礦等廢棄物總量已達20億t，不僅堆放過程占用了大量土地，而且由于礦山尾礦多已磨至0.15mm甚至0.07mm以下，因此將其儲存于尾礦壩中或就近排入河道、山谷、低地時，常會滲流溢出，刮風揚塵，形成沙塵暴而嚴重污染水源、土壤和空氣，惡化周邊地區的生活和生產條件，給人類生活環境帶來了嚴重污染和危害；同時尾礦中的有害成分以及殘留的選礦藥劑也會對生態環境造成嚴重危害。鐵尾礦的化學成分主要是以SiO₂和Al₂O₃為主的氧化物，接近建筑用陶瓷材料，玻璃、磚瓦等所需要的成分，可用于替代建筑材料中的原材料。

隨著建筑節能65%目標的提出，節能保溫材料越來越受到關注，與此同時利用鐵尾礦制備保溫材料也有了相當大的進展，如西安墻體材料研究院專利公開號為CN101638918A的中國專利申請公開了一種以鐵尾礦和天然原料頁巖為主要原料，添加增韌劑，助熔劑和發泡劑利用傳統窯爐燒結工藝制備保溫材料的方法，武漢理工大學公開號為CN102167618A的中國專利申請公開了一種粉煤灰-鐵尾礦基多孔保溫材料及其制備方法，它由粉狀固體廢棄物、粘結劑、助熔增韌劑和復合發泡劑混合而成。上述兩種方法制得的材料雖然保溫效果較好，但仍需采用各種涂料來完善其裝飾效果，導致施工工藝復雜、墻面飾面層耐久性差。上海斯米克建筑陶瓷股份有限公司公開號為CN2578450Y公開了一種微晶玻璃陶瓷玻化磚復合板材，它是先一次燒成玻化磚坯體，然后在玻化磚的表面鋪設一層微晶玻璃層進行二次燒成，使其表面具備微晶玻璃磚的效果和質量，而在內具有玻化磚的質量，但是其并沒有考慮到可能由微晶玻璃層與玻化磚層熱膨脹系數不一樣所帶來的開裂問題，而且這種方法采用二次燒結，工藝相對復雜。

除了燒結類保溫材料外，外墻外保溫技術也得到了大幅度提高，到目前為止形成了EPS板薄抹灰系統、EPS保溫灰漿外保溫系統、硬泡聚氨酯保溫系統以及巖棉板保溫系統等比較成熟的外保溫技術體系。有機外墻外保溫系統雖然具有較好的保溫隔熱作用，但存在很大的安全問題，主要是由于所用的保溫材料為高分子聚合物，易引起外墻保溫系統的燃燒。并隨著使用時間的延長，有機保溫材料還面臨著老化的問題，容易形成大面積開裂、脫落和起鼓。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足，提供一種利用鐵尾礦制備的多孔保溫裝飾材料及其制備方法，使該材料既具有輕質及較好的保溫效果，又具有表面光滑，有著較低的吸水率，防水裝飾的效果，且在在高溫下經微波煅燒、一次燒結而成且連接緊密，無分層開裂現象。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：利用鐵尾礦制備的多孔保溫裝飾材料，其特征在于它由固體混合粉料和水混合造粒后經微波燒結而成，包括多孔保溫層和玻面裝飾層，多孔保溫層中各原料所占質量百分數分別為：鐵尾礦粉75%～85%，發泡劑2%～10%，助熔劑0.1～1%，穩泡劑0.1～9%，吸波材料1～5%，玻面裝飾層中各物料所占質量百分數分別為：鐵尾礦粉45%～75%，廢玻璃粉20%～50%，增稠劑1%～10%，膨脹劑1～5%、色澤調整材料1～5%，吸波材料1～3%。

按上述方案，所述的鐵尾礦粉由鐵尾礦球磨、篩分而得，細度<100μm。

按上述方案，所述的廢玻璃粉由玻璃廠廢玻璃經破碎、粉磨而得，細度<100μm。

按上述方案，所述的發泡劑為淀粉、碳酸鈣及草酸鈣中的一種。

按上述方案，所述的助熔劑為碳酸鈉、氟硅酸鈉及乙二胺中的一種。

按上述方案，所述的穩泡劑為六偏磷酸鈉、硼砂、磷酸鈉、硼酸及焦磷酸鈉中的一種。

按上述方案，所述的增稠劑為鋁土礦、鋁礬土、黑云母及高嶺石中的一種。

按上述方案，所述的膨脹劑為蛭石、砂巖及膨脹粘土中的一種。

按上述方案，所述的色澤調整材料為氧化鈷、氧化鎳及二氧化錳中的一種。

按上述方案，所述的吸波材料是金屬鐵微粉、石墨、炭黑及碳化硅中的一種。

利用鐵尾礦制備多孔保溫裝飾材料的方法，其特征在于它包括如下步驟：

1）利用球磨機將鐵尾礦球磨、篩分得到細度<100μm的鐵尾礦粉，同時將廢玻璃破碎、粉磨至100μm下；