[發(fā)明專利]一種低溫燒結發(fā)泡陶瓷的生產工藝

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• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN111943714A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張國濤;鄧波;楊景琪;江峰;黃辛辰
• 申請（專利權）人: 廣東金意陶陶瓷集團有限公司;佛山金意綠能新材科技有限公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B33/16;C04B33/132;C04B33/13;C04B33/04
• 代理公司: 佛山市恒瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 44688
• 代理人: 史亮亮

本發(fā)明涉及陶瓷生產領域，尤其是一種低溫燒結發(fā)泡陶瓷的生產工藝。此工藝其包括如下步驟：步驟1：使用陶瓷熟料、拋光渣、廢玻璃和高鋁粘土作為主料，碳化硅作為發(fā)泡劑，將主料和發(fā)泡劑混合均勻；步驟2：將步驟1混合好的原料成型后進行高溫燒結，燒結溫度為1050℃—1100℃，冷卻后獲得發(fā)泡陶瓷毛坯；步驟3：對步驟2獲得的毛坯進行切割拋磨處理制成需要的形狀；步驟1中，主料按總質量100份數(shù)計算配比如下：陶瓷熟料：0—85份；拋光渣：0—85份；廢玻璃：10—40份；高鋁粘土：5?15份；步驟1中，發(fā)泡劑碳化硅按質量份數(shù)計算的用量為0.2—3份。和現(xiàn)有技術相比，此工藝可以充分利用廢料，低溫燒結能耗低，有利于發(fā)泡陶瓷產品推廣應用。

技術領域

本發(fā)明涉及陶瓷生產領域，尤其是一種低溫燒結發(fā)泡陶瓷的生產工藝。

背景技術

發(fā)泡陶瓷是指具有封閉孔洞的輕質陶瓷材料。發(fā)泡陶瓷具有輕質、隔熱、隔音等優(yōu)點，是一種優(yōu)良的建筑材料。發(fā)泡陶瓷對原料品位要求低，可以大量應用污泥、礦渣等無機廢料，是一種綠色環(huán)保建材。目前，工業(yè)化生產發(fā)泡陶瓷使用的是燒結發(fā)泡工藝，即在原料中加入高溫燒結過程中可釋放氣體的發(fā)泡劑，在高溫燒結時產生的熔融液相將發(fā)泡劑產生的氣體包裹，冷卻后在坯體內形成封閉氣孔。碳化硅發(fā)泡特性穩(wěn)定且發(fā)泡溫度與建筑陶瓷的燒成溫度吻合（1100℃-1200℃），是首選的發(fā)泡劑。但發(fā)泡陶瓷與常規(guī)的墻地磚不同。首先，難以快速升溫；其次，燒結溫度較固定，約為1150℃-1200℃，過高的能耗使發(fā)泡陶瓷生產偏高，這也制約了發(fā)泡陶瓷的推廣應用。

針對以上問題，有人提出使用具有更低發(fā)泡溫度的發(fā)泡劑，例如螢石，但氟對耐火材料腐蝕嚴重，對窯爐和窯具破壞嚴重，因此，目前除了碳化硅外并無特別合適穩(wěn)定的發(fā)泡劑材料。也有人提出降低坯體燒成溫度，使液相更早出現(xiàn)，但過早出現(xiàn)的熔融液相會容易出現(xiàn)貫通氣孔，影響制品強度。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對背景技術中提出的技術問題，提出了一種低溫燒結發(fā)泡陶瓷的生產工藝。本工藝使用碳化硅或含有碳化硅的材料作為發(fā)泡劑，玻璃作為熔劑，其可以在較低溫度下獲得熔融液相，陶瓷熟料和拋光渣作為主要原料，高鋁粘土作為輔料；經(jīng)1050℃-1100℃燒結而成。

陶瓷熟料是指廢陶瓷磚經(jīng)破碎后制成的顆粒料，拋光渣是指陶瓷磚拋光線拋磨的廢水經(jīng)壓榨后獲取的污泥，其主要是陶瓷磚和磨頭磨削而下的碎屑。

玻璃通常選用廢玻璃，將其破碎后加入原料中作為熔劑。日用玻璃經(jīng)破碎后獲取的玻璃粉初始軟化溫度為400℃左右，因此可以在較低的溫度下產生熔融液相，若原料使用常規(guī)陶瓷磚原料作為主要原料則在預熱時排出的氣體會封閉在熔融液相中，隨著溫度升高，氣泡會逐漸長大并與發(fā)泡劑氣體產生的氣泡融合，在坯體內形成貫通的氣孔，影響制品強度。

一種低溫燒結發(fā)泡陶瓷的生產工藝，其包括如下步驟：

步驟1：使用陶瓷熟料、拋光渣、廢玻璃和高鋁粘土作為主料，碳化硅作為發(fā)泡劑，將主料和發(fā)泡劑混合均勻；

步驟2：將步驟1混合好的原料成型后進行高溫燒結，燒結溫度為1050℃—1100℃，冷卻后獲得發(fā)泡陶瓷毛坯；

步驟3：對步驟2獲得的毛坯進行切割拋磨處理制成需要的形狀；

步驟1中，主料按總質量100份數(shù)計算配比如下：

陶瓷熟料：0—85份；

拋光渣：0—85份；

廢玻璃：10—40份；

高鋁粘土：5-15份；

步驟1中，發(fā)泡劑碳化硅按質量份數(shù)計算的用量為0.2—3份。