[發明專利]一種基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板及其制備方法

在審

• 申請號: 201711047312.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107602106A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 黃聿新;黃昭燁
• 申請（專利權）人: 廣西旭騰實業集團有限公司
• 主分類號: C04B35/19
• 分類號: C04B35/19;C04B35/64;C04B38/08;C04B35/81
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 李家恒

1.一種基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板，其特征在于，按重量百分比由以下組分制成：

鉀鈉長石15～90％、陶瓷廢渣0～65％、石墨烯0.05～15％、蛭石0.05～15％、高溫助溶劑0.05～15％、膨脹石墨0.05～5％、氧化鋯0.05～20％、粘土0.05～10％、穩定劑0.05～5％、解膠劑0.05～5％。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板,其特征在于,按重量百分比，還包括重量百分比0.05～5％的鎂鹽晶須。

3.根據權利要求1所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板,其特征在于,所述鉀鈉長石的化學成分為SiO₂＜65％，Al₂O₃＞8％，Fe₂O₃＜11％，K₂O＜5％,Na₂O＜5％,CaO＜5％，MgO＜2％，燒失量＜2％。

4.根據權利要求1所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板,其特征在于,所述鉀鈉長石先進行預處理，具體步驟如下：將鉀鈉長石粉碎、干燥，然后加入1～5％氨水混合均勻，最后加入0.05～2％鈦酸酯偶聯劑和0.05～5％硅烷偶聯劑攪拌20～40min，備用。

5.根據權利要求1所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板，其特征在于，所述粘土為黃泥、紅泥、錳泥和高嶺土中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板，其特征在于，所述高溫助熔劑為煅燒滑石、生滑石和螢石中的一種或多種；所述穩定劑為釔氧化物和鈰氧化物中的一種或多種。

7.根據權利要求1-6任一所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板的制備方法,其特征在于，包括以下步驟：

S1.原料準備：按各原料所占質量百分比稱料；混合，用球磨機混料球磨3～15h，細度達到過250～300目篩全通過，最后放入儲存倉中混合均化；

S2.噴霧造粒：將S1中制備的原料經噴霧干燥塔干燥成造粒料；

S3.布料燒成：將S2制備的造粒料經布料機均勻地分布于模具中，然后將模具懸空放入輥道窯或者隧道窯內，經900～1300℃高溫燒結、發泡1～6h，保溫30～90min，最后待窯爐冷卻從中取出，得保溫墻板粗產品；

S4.切割成型：將S3制得的粗產品經過切割成形，即得發泡陶瓷保溫墻板成品。

8.根據權利要求1-6任一所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.混合干法立磨制粉：按各原料所占質量百分比稱料，先將30％的鉀鈉長石與所有的其他原料預混合，經過混料機混合后，轉入原料中轉倉均化成預混合料；然后將預混合料與剩余的70％鉀鈉長石在橫切面上按均勻配比，一同放入立磨機立磨，得到細度為250～300目全通過的立磨原料粉，轉入過度均化倉；最后，通過造粒系統造粒、流化、干燥、篩選得到造原料；其中，混合機混合時間為10～300min，立磨混合時間為10～600min；

S2.布料：將S1制備的造粒料進行自動干燥布料，放入輥道窯或者隧道窯內，經900～1300℃高溫燒結、發泡1～6h，保溫30～90min，最后待窯爐冷卻從中取出，得保溫墻板粗產品；

S3.切割成型：將S2制得的粗產品經過切割成形，即得發泡陶瓷保溫墻板成品。

9.根據權利要求7所述的基于石墨烯與石材尾礦發泡輕質保溫板的制備方法，其特征在于，步驟S3中，燒結過程采用分段保溫的方式進行，燒結過程為：室溫～900℃，升溫速率為5～20℃/min；900℃～1000℃，升溫速率為2～6℃/min，加熱0.5～2h；發泡溫度1000℃～1300℃，升溫速率為1～5℃/min,發泡0.5～4h；最后，1300℃下保溫30～60min后降溫，降溫速率為4～10℃/min。

10.根據權利要求7所述的基于石墨烯的發泡陶瓷保溫墻板的制備方法,其特征在于，所述發泡陶瓷保溫墻板的體積密度為170-800kg/m³；產品規格為：長2400-3000mm、寬600-1200mm、厚80-600mm。