[發明專利]一種無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板及其制備方法

在審

• 申請號: 201711307605.5
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107954695A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 馬立軍;田密
• 申請（專利權）人: 遼寧利盟高科新材料有限公司
• 主分類號: C04B33/36
• 分類號: C04B33/36;C04B33/132
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司21209
• 代理人: 劉忠達

技術領域

本發明涉及一種無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板及其制備方法，屬于建筑材料制造及建筑節能技術領域。

背景技術

陶瓷拋光廢渣是在陶瓷地板磚制備工序中的拋光工序中研磨出來的廢棄物，這種陶瓷拋光渣經過高溫燒結，在自然環境中無法自行降解。同時由于地板磚產量大，故其排放量大。拋光渣粉末顆粒極微細，堆積密度小，極易在空氣中大面積飄散，對大氣造成嚴重污染，影響區域內的PM10和PM2.5指標。同時，人體吸入這種陶瓷拋光廢渣，則容易引起塵肺病，吸附在植物葉表，則堵塞氣孔，嚴重影響植物生長。同時隨著時間推移，該廢棄物可以緩慢的滲入地下，對區域內的地下水系統環境也造成了嚴重危害，故必須對其進行無害化處理。

由于拋光磚廢渣無法自然降解，不能采用填埋的方式進行處理，通常是將其制備成各類環保建材。發泡陶瓷是一種新型無機建筑材料，具有輕質高強、防火阻燃、抗老化性好及與建筑物同壽命等特點，因此采用陶瓷拋光渣制備發泡陶瓷成為趨勢。

但是發泡陶瓷在實際生產應用過程中卻存在一些缺陷，目前市場中的發泡陶瓷產品，當產品容重到達400～600kg/m3時產品的抗壓強度只有3～5Mpa左右。同時產品在切割過程中由于陶瓷韌性差，導致產品容易發生缺邊斷角的問題，嚴重影響了產品成品率，產品整體成本大幅度上升。故，利用陶瓷拋光渣制備發泡陶瓷產品時，必須增加產品強度及產品韌性，增加產品整體性能，降低產品生產成本，拓寬其應用領域。

無機纖維是一種新型無機環保綠色高性能纖維材料，它包括：玄武巖纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、硼纖維、碳纖維、玻璃纖維等。無機纖維材料的化學穩定性好，具有耐高溫、阻燃、抗熱震極高、強度大、模量大、質輕等性能特點。其中，玄武巖纖維的彈性模量為：91～110Gpa ，抗拉強度為3800～4800 Mpa。碳化硅纖維的彈性模量為：170～300Gpa，抗拉強度為1960～4410Mpa。由于無機纖維材料具有上述大量優秀的性能，故，采用無機纖維增強發泡陶瓷產品的強度和韌性。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有發泡陶瓷產品性能的不足，而提供一種無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板，本發明極大提高了發泡陶瓷板的抗壓強度及韌性。

本發明的另一目的是提供一種無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板的制備方法，該方法能大幅度提升發泡陶瓷產品生產制備過程中的切割成品率，降低了生產成本。拓寬發泡陶瓷的銷售市場及應用領域，提高了拋光渣基發泡陶瓷行業對固體廢棄物陶瓷拋光渣的消耗量，加快了對固體廢棄物陶瓷拋光渣進行無害化處理的整體進程。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板，其特征在于主要是由固體粉料與水按照1:0.4～0.6的重量比例混合而成；固體粉料主要是由陶瓷拋光廢渣粉與無機纖維粉、礦物原料、化工原料粉混合而成，粉料比例組成如下：

陶瓷拋光渣 70%～85%

無機纖維 1%～10%

礦物原料 3%～15%

化工原料 1%～10%

其中：礦物原料為硅灰石、方解石、白云石粉中的一種或多種；

所述化工原料為碳酸鈉、腐植酸鈉或偏硅酸鈉中的一種或多種。所述的無機纖維為玄武巖纖維、石英纖維、氧化鋁纖維、碳化硅纖維、硼纖維、碳纖維、玻璃纖維的一種或多種。

一種制備無機纖維增強增韌拋光渣基發泡陶瓷板的方法，包括如下步驟：

1、 固體粉料處理：

將陶瓷拋光廢渣與礦物原料分別進行均化處理，化工原料與無機纖維直接購買粉體料，通過上述方式得到四種粉料，備用。

所述均化處理過程為將不同陶瓷廠排出的拋光渣和不同地區的礦物原料分別在原料堆場使用鏟車進行多次翻動使每種原料的整體化學成份基本一致。

2、料漿制備：

將步驟1所得四種粉料按照陶瓷拋光渣為70%～85%、無機纖維為1%～10%、礦物原料為3%～15%、化工原料為 1%～10%的配料比取料并通過攪拌器充分攪拌混合均勻；混合后原料按照固體粉料與水1:0.4～0.6的重量比例再加入水，再采用球磨機進行濕法球磨，球磨時間控制在3～5h，得到漿料；

3、噴霧干燥：

將球磨好的漿料過篩后，進入噴霧干燥塔進行干燥處理，噴霧干燥塔溫度為400～700℃，制得混合粉料；

4、坯料裝窯：