[發明專利]一種輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚的制備方法及其制得的產品

有效

• 申請號: 201610803231.5
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN106396637B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 羅婷;顧幸勇;李萍;吳軍明;董偉霞
• 申請（專利權）人: 景德鎮陶瓷大學
• 主分類號: C04B33/36
• 分類號: C04B33/36;C04B33/16;C04B33/132;C04B33/13;C04B33/24;B28B3/00;B28B17/02
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發明公開了一種輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚的制備方法及其制得的產品。采用復合結構“內+外”的方式，即外層為基礎坯體致密層，中間為基礎坯體+莫來石晶須輕質層，即降低了材料的比重，同時可以解決單一孔狀結構形成后表面致密度較差的問題，由于外層為致密層，因此可以實現材料的瓷質化（即吸水率＜0.5%），有助于材料強度的提高，以及改善現有多孔輕質材料可加工性和防污性能不佳的現狀，同時本方法工藝簡單、成本低廉，因此具有廣闊的市場空間。

技術領域

本發明涉及建筑陶瓷磚技術領域，尤其涉及一種輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚的制備方法及其制得的產品。

背景技術

傳統建筑陶瓷磚還存在著熱膨脹系數較大（使用壽命短）、產品比重大（運輸、鋪貼困難）、產品致密度高（導熱性大、保溫差）等現狀。針對上述問題，本專利對傳統建筑瓷質磚進行結構創新，研究一種低膨脹、內層多孔外層致密的輕質建筑陶瓷磚以提高傳統建筑陶瓷磚的熱穩定性、延長其使用壽命，減輕建筑陶瓷磚，提高產品的保溫隔熱性能以達到綠色節能建材的使用要求。

熱膨脹性是陶瓷材料的一項主要性能，當材料承受較大的溫度變化時，熱膨脹系數的大小直接影響了材料的使用性能和使用壽命，材料的抗熱震性、復合材料的力學性能與熱膨脹性密切相關，因此開發低膨脹陶瓷材料具有重要意義。

本專利引入可形成網狀孔隙的莫來石晶須增強體對現有建筑陶瓷磚的結構上進行減輕，采用復合結構“內+外” 的方式，即外層為基礎坯體致密層，中間為基礎坯體+莫來石晶須輕質層，即降低了材料的比重，同時可以解決單一孔狀結構形成后表面致密度較差的問題，由于外層為致密層，因此可以實現材料的瓷質化（即吸水率＜0.5%），有助于材料強度的提高，以及改善現有多孔輕質材料可加工性和防污性能不佳的現狀。該結構的形成可以依靠現代建筑陶瓷工業中較為成熟的壓機多層布料系統幫助實現。

同時，由于莫來石材料的熱膨脹系數在 4.5～5.6×10^-6℃^-1范圍內，因此在材料配方上，本專利以量大價廉的沙漠沙作為制備低膨脹基礎坯體和莫來石晶須前驅體主要原料，通過配方調節兩者的熱膨脹系數，以提高內外層的匹配性及復合材料的穩定性。其中，利用沙漠沙低溫合成莫來石晶須和低膨脹鎂質基礎坯體的相關技術在本人申請的發明專利“一種利用沙漠砂低溫合成莫來石晶須的制備方法”（申請號：201510449490.8）、“一種利用沙漠黃沙及廢料制備的低膨脹建筑陶瓷材料及其制造方法”（申請號：201510082698.0）中已有涉及。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種成本低廉、工藝簡單、性能優異的輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚的制備方法及其制得的產品。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：一種輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：按重量百分比將沙漠沙20wt%、花崗巖廢料20wt%、西礦陶土20wt%、菱鎂礦10wt%、黑滑石10wt%、鋁礬土20wt%混合后，經濕法球磨、烘干、過篩得到鎂質基礎粉料；

步驟二：按重量百分比將沙漠沙30wt%、鋁礬土40wt%、氫氧化鋁30%，外加2%AlF₃和2%V₂O₅混合后，經干法球磨、過篩、造粒、再過篩得到莫來石晶須前驅體顆粒；

步驟三：將步驟二得到的莫來石晶須前驅體顆粒與步驟一得到鎂質基礎粉料按照3～5∶7～5的重量百分比混合制成輕質內層坯料；

步驟四：在建筑陶瓷磚生產的壓機鋼模內先布一層鎂質基礎粉料作為底料層，在底料層上再布一層輕質內層坯料作為中間層，最后在中間層上再布一層鎂質基礎粉料作為面料層，然后通過壓機壓制成型獲得樣品；

步驟五：在第四步制得樣品的四個端面，分別用少量鎂質基礎粉料刮平封口，然后在1180～1230℃下燒制，最高溫度下的保溫時間為1h，獲得輕質低膨脹瓷質建筑陶瓷磚。