[發明專利]一種高強輕質陶瓷板的制備方法

有效

• 申請號: 201410171723.8
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103951462A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 胡海波;董淑鳳;孔建;胡愛華
• 申請（專利權）人: 胡海波
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/622
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 王立曉

技術領域

????本發明涉及陶瓷制品技術領域，特別涉及一種高強輕質陶瓷板及其制備方法。

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背景技術

目前我國建筑能耗已占到總能耗的30％，建筑節能已成為節能減排的重點。開發新型保溫節能墻體材料，提高外墻的保溫性能對實現建筑節能具有重要意義。大量工程實踐證明，墻體保溫技術是實現建筑節能保溫的最佳途徑。

在建設綠色節能社會浪潮推動下，人們對建筑節能的期望和追求日趨提高，采用了各種墻體圍護體系如塊材外保溫體系，塊材夾（填）芯體系及板材類復合保溫體系。但有機保溫材料易于燃燒，存在安全問題。開發新型無機節能保溫建筑材料勢在必行。

發泡陶瓷材料就是為了滿足這種需求而研制出來的。發泡陶瓷材料由于具有低的密度、高的強度、高的耐火度、好的抗熱震性和低的熱導率，適合作為高溫隔熱耐火材料。發泡陶瓷材料具有建筑保溫節能、完全不燃和隔音等多重效果，是新一代的外墻材料，將為建筑節能起到巨大作用。

模板法通過造孔劑的燒蝕或分解留下孔隙，孔隙率通常低于70%，不利于制備低熱導率的多孔陶瓷材料。有機泡沫浸漬法利用有機泡沫浸漬陶瓷漿料，干燥后燒去有機泡沫,?從而獲得具有有機泡沫一次反型結構的多孔陶瓷材料,?制備出的多孔陶瓷材料結構為連通孔結構，不宜用作隔熱材料。

目前制備發泡陶瓷（多孔陶瓷）的主要方法有粉末坯體發泡法和漿料發泡法，通常采用發泡劑及大量的原礦原料，工藝復雜，燒成溫度高，成本較高，不易連續制造大尺寸發泡陶瓷（多孔陶瓷）板，使其用途受到限制。同時現有的發泡陶瓷制備過程中交聯程度不易控制，導致陶瓷材料高強不夠或者強度分布不均勻，發泡后孔徑大小不均勻、性能不穩定。

為了增強多孔陶瓷材料的強度通常采用交聯法使多孔陶瓷材料交聯。現有的多孔陶瓷材料都是采用化學交聯法。化學交聯法是利用原料中的化學交聯劑受熱分解與原材料發生化學反應而交聯。此法交聯度不高、工藝不易控制,?而且得到的泡沫材料的泡體結構質量欠佳。

輻射交聯法交聯效率高、不需要加入交聯劑,?所以工藝也容易控制,?而且所得制品的泡體結構質量好。

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發明內容

為了滿足提高現有陶瓷板強度，降低成本，提高陶瓷板質量的需求，本發明實施例提供了一種高強輕質節能陶瓷板的制備方法。該方法不使用化學交聯劑改為輻照交聯，使得交聯工藝容易控制，材料交聯均勻，陶瓷板強度得到極大提高；同時使用一種發泡劑組合物得到的陶瓷板不僅泡孔徑均勻，而且泡孔在陶瓷板中的分布也均勻，使得陶瓷板性能穩定，強度均勻。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種高強輕質節能陶瓷板的制備方法，包括以下步驟：

（1）將地瓜粉在75～85℃糊化0.5～1小時，然后向糊化地瓜粉中加入丙烯酸、聚天冬氨酸和環己六醇磷酸酯，丙烯酸：糊化地瓜粉：聚天冬氨酸：環己六醇磷酸酯質量比為0.3～0.9：2.1～2.7:1：0.1～0.4制得混合漿液Ⅰ，將20～80wt％的混合漿液Ⅰ與20～80wt％的水混合形成混合漿液Ⅱ；調整pH?值為8.5～10得混合漿液Ⅲ；將廢舊瓷磚研磨成粒度為0.01～0.15μm的陶瓷粉體與所述混合漿液Ⅲ按重量百分比70～80：20～30充分混合后加球石研磨，制成陶瓷漿料混合物A；

（2）然后向陶瓷漿料混合物A中沖入氮氣同時劇烈攪拌置換其中的氧氣，充分攪拌后向陶瓷漿料混合物A中加入添加量占混合漿液Ⅰ的1～8wt％發泡劑，?繼續攪拌1～2分鐘得到預制混合物B，其中發泡劑為：十二烷基硫酸鈉、碳酸氫銨、聚乙二醇、4,4'-二-磺酰肼二苯醚、二苯亞甲基山梨醇和2,2'-亞甲基-雙（4.6-二叔丁基苯基）磷酸酯鈉的混合物，其質量比為1～2:4～10:5～8:2～3:0.05～0.1:0.05～0.2;

（3）將預制混合物B在氮氣保護下置于⁶⁰Coγ射線輻照場中,?輻照劑量為6～20kGy，然后在70～120℃的溫度下保溫10?分鐘～4小時固化成型，然后脫模干燥，使坯體的含水率低于0.5wt％以下，將干燥后的坯體煅燒，煅燒溫度為900℃～1200℃，煅燒時間0.5～2小時。

所述步驟（2）中所述發泡劑添加量占混合漿液Ⅰ的1～4wt％。

所述丙烯酸：糊化地瓜粉：聚天冬氨酸：環己六醇磷酸酯質量比為0.3：2.1:1：0.2；所述發泡劑為：十二烷基硫酸鈉、碳酸氫銨、聚乙二醇、4,4'-二-磺酰肼二苯醚、二苯亞甲基山梨醇和2,2'-亞甲基-雙（4.6-二叔丁基苯基）磷酸酯鈉的混合物，其質量比為1：5：5：2：0.1:0.2。