[發(fā)明專利]一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810299660.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108546144B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 稅安澤;胡家興;李秋玲;高小云;馬娟;田維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B38/02
• 分類號(hào): C04B38/02;C04B33/132;C04B33/13;C04B111/40;C04B111/52
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷及其制備方法。該方法以陶瓷拋光渣、城市污泥、礦山尾礦、建筑廢棄物為主要原料，輔以助劑和發(fā)泡劑，通過(guò)料漿配制、注模成型和燒成等工藝，制備一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，制備周期短，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。制備的陶瓷具有孔隙率高、容重低、機(jī)械強(qiáng)度高、吸音性能優(yōu)良等特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多孔陶瓷材料領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，噪聲污染日趨嚴(yán)重，已成為環(huán)境治理過(guò)程中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。采用多孔吸音陶瓷是一種有效的噪聲治理手段，但是現(xiàn)有的多孔吸音陶瓷存在機(jī)械強(qiáng)度比較低、吸音性能不高等缺點(diǎn)，大大限制了其推廣應(yīng)用。

目前已有申請(qǐng)CN 104671821 A公開(kāi)了“一種低成本多孔陶瓷吸音材料及其制備工藝”，但是該材料一方面抗壓強(qiáng)度只有5.43MPa，易變形、易開(kāi)裂，另一方面其原料含有氫氧化鈉溶液，有強(qiáng)烈腐蝕性，危害環(huán)境。申請(qǐng)CN 106316140 A公開(kāi)了“一種高強(qiáng)度電氣工程消聲材料的制備方法”，其原料添加了莫來(lái)石纖維，成本貴又不環(huán)保，易造成粉塵污染，同時(shí)其抗壓強(qiáng)度也只有4～6MPa，在生產(chǎn)、加工過(guò)程中易于破損，良品率低。申請(qǐng)CN 105565783 A公開(kāi)了“一種氧化鋁多孔泡沫陶瓷吸聲材料的制備方法”，其原料為氧化鋁，成本高，還有其抗壓強(qiáng)度為4～8MPa，力學(xué)性能也比較低。申請(qǐng)CN 105174999 A“一種多孔陶瓷吸聲材料及其制備方法”，其原料包括章村土，白膠泥，成本高，并且其抗壓強(qiáng)度也僅有7MPa，力學(xué)性能仍然比較低。

因此，開(kāi)發(fā)一種利用固體廢棄物制備環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷技術(shù)，具有十分重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷及其制備方法。該多孔吸音陶瓷具有孔隙率高、容重低、機(jī)械強(qiáng)度高、吸音性能優(yōu)良等特點(diǎn)，能夠解決城市街道、高速公路和地鐵的噪音污染問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷，該環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：陶瓷拋光廢渣0～50份、城市污泥0～20份、礦山尾礦0～20份、建筑廢棄物0～50份、助劑0～10份和發(fā)泡劑0～20份，水30～120份。

優(yōu)選的，所述助劑包括增強(qiáng)劑、增粘劑、增稠劑、助磨劑、分散劑和潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述助劑包括羧甲基纖維素鈉、三聚磷酸鈉、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為金屬粉末和合金粉末中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為鋁粉、鋁硅合金粉、鋁鎂合金粉和鎂粉中的一種或幾種。

制備以上所述的一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷的方法，包括以下步驟：

(1)料漿配制：將預(yù)處理后的陶瓷拋光廢渣、城市污泥、礦山尾礦、建筑廢棄物中的一種或幾種，輔以助劑和發(fā)泡劑，加水混合，用球磨機(jī)球磨，制得料漿；

(2)注模成型：將步驟(1)得到的陶瓷料漿注入模具內(nèi)，在20～100℃條件下保溫發(fā)泡，然后干燥成型，脫模獲得坯體；

(3)燒成：將步驟(2)所得到的坯體，在900～1400℃下燒成，保溫后，隨爐冷卻得到一種環(huán)保型高強(qiáng)度多孔吸音陶瓷。

優(yōu)選的，步驟(2)中，所述保溫發(fā)泡的時(shí)間為0.1～36小時(shí)。

優(yōu)選的，步驟(3)中，所述保溫的時(shí)間為0.5～48小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：