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1、(10)申请公布号 CN 103172401 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103172401 A *CN103172401A* (21)申请号 201310066506.8 (22)申请日 2013.03.01 C04B 38/02(2006.01) C04B 35/00(2006.01) C04B 35/622(2006.01) (71)申请人 华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381 号 (72)发明人 王慧 李彦斌 曾令可 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 蔡茂略 (54) 发明名称 一种具有调湿。
2、功能陶瓷墙面砖及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种具有调湿功能陶瓷墙面 砖及其制备方法， 以质量百分比计， 该方法按下 列配方组成配置轻质料 ： 粘土 10-30%、 抛光砖废 渣 30-70%、 长石类 10-45% 和解凝剂类 :1%-2% ； 将 60%-90% 的轻质料、 10%-40% 的硅藻土加入混料 机， 干混均匀， 混料时间控制在 5-10 分钟， 喷水量 控制在 1%-3% ； 混合料通过压机设备干法成型， 得 坯体 ； 坯体在 150 -200干燥窑中干燥到含水 率控制在0.5% ； 坯体烧成。 该具有调湿功能陶瓷 墙面砖由轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架 和硅。
3、藻土圆盘状的亚微米孔， 具有较好的调湿效 果， 易于安装， 强度高的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103172401 A CN 103172401 A *CN103172401A* 1/1 页 2 1. 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 其特征在于包括如下步骤 ： （1） 以质量百分比计， 按下列配方组成配置轻质料 ： 粘土 10-30%、 抛光砖废渣 30-70%、 长石类 10-45% 和解凝剂类 :1%-2%。
4、 ； 所述解凝剂类为羧甲基纤维素钠或三聚磷酸钠 ； （2） 以质量百分比计， 将 60%-90% 的轻质料、 10%-40% 的硅藻土加入混料机， 干混均匀， 混料时间控制在 5-10 分钟， 喷水量控制在 1%-3% ； （3） 将步骤 （2） 中的混合料通过压机设备干法成型， 得坯体 ； （4） 将步骤 （3） 制备的坯体在 150 -200干燥窑中干燥到含水率控制在 0.5% ； （5） 将步骤 （4） 所得坯体烧成， 烧成温度控制在 1160 -1180， 烧成周期在 60-75 分 钟， 其中升温至 1000 -1110， 控制碳化硅的发泡时间， 保温 10-15 分钟 ； （6） 。
5、烧成后的砖体再经磨边， 分选， 包装入库。 2. 根据权利要求 1 所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 其特征在于， 步骤 （5） 是将坯体放置在辊道窑中烧成。 3. 根据权利要求 1 所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 其特征在于， 所述硅 藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅。 4. 根据权利要求 1 所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 其特征在于， 所述粘 土为高可塑性球土。 5. 根据权利要求 1 所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 其特征在于， 所述长 石为钾长石。 6. 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖， 其特征在于其由权利要求 1-5 任一项所述制备方 法制得 ； 该。
6、陶瓷砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和直径为 0.5-1m 硅藻土 的亚微米孔 ； 所述的微孔骨架为三维开口气孔并连成一体 ； 圆盘状的硅藻土填充在轻质料 的开口气孔中， 气孔暴露 ； 其吸湿量大于 0.07kg/m2， 放湿量大于 0.03kg/m2， 抗折强度大于 15Mpa。 7. 根据权利要求 6 所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖， 其特征在于 ： 该具有调湿功能陶 瓷墙面砖吸湿量为 0.07-0.08kg/m2， 放湿量为 0.03-0.045kg/m2； 强度为 15-16Mp。 权 利 要 求 书 CN 103172401 A 2 1/3 页 3 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖及。
7、其制备方法 技术领域 0001 本发明属于建筑材料的功能性陶瓷砖的生产技术领域， 所发明的陶瓷砖具有调湿 等功能， 特别适合于作为室内装饰的墙面砖。 背景技术 0002 目前对室内湿度的调节还是通过空调除湿， 这种方法不仅耗费大量的电能， 同时 也影响人们的健康。 为此， 所研制开发本身具有调湿功能的室内装修建材， 来实现室内自动 调湿机能。 纵观现在国内的建材市场， 具有很好的调湿功能的墙面砖几乎没有， 主要是一些 具有调湿功能的涂料产品。中国专利 CN102020921A 公布了一种具有调湿功能的涂料， 由于 其装饰效果单一， 有害化学物质较多， 且调湿效果不稳定， 至其使用范围受到较大限。
8、制。 发明内容 0003 本发明的目的是克服目前的陶瓷砖调湿不稳定， 装饰单一的缺点， 而提供一种高 效能， 强度高， 具有持续调湿功能的陶瓷砖及其制备方法。 0004 本发明目的通过如下技术方案实现 ： 0005 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 包括如下步骤 ： 0006 （1）以质量百分比计， 按下列配方组成配置轻质料 ： 粘土 10-30%、 抛光砖废渣 30-70%、 长石类 10-45% 和解凝剂类 :1%-2% ； 所述解凝剂类为羧甲基纤维素钠或三聚磷酸 钠 ； 0007 （2） 以质量百分比计， 将 60%-90% 的轻质料、 10%-40% 的硅藻土加入混料机， 干混均。
9、 匀， 混料时间控制在 5-10 分钟， 喷水量控制在 1%-3% ； 0008 （3） 将步骤 （2） 中的混合料通过压机设备干法成型， 得坯体 ； 0009 （4） 将步骤 （3） 制备的坯体在 150 -200干燥窑中干燥到含水率控制在 0.5% ； 0010 （5） 将步骤 （4） 所得坯体烧成， 烧成温度控制在 1160 -1180， 烧成周期在 60-75 分钟， 其中升温至 1000 -1110， 控制碳化硅的发泡时间， 保温 10-15 分钟 ； 0011 （6） 烧成后的砖体再经磨边， 分选， 包装入库。 0012 为进一步实现本发明目的， 步骤 （5） 是将坯体放置在辊道窑。
10、中烧成。所述硅藻土 为圆盘状多孔非晶质二氧化硅。所述粘土为高可塑性球土。所述长石为钾长石。 0013 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖， 由上述制备方法制得 ； 该具有调湿功能陶瓷墙面 砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和直径为 0.5-1m 硅藻土的亚微米孔 ； 所 述的微孔骨架为三维开口气孔并连成一体 ； 圆盘状的硅藻土填充在轻质料的开口气孔中， 气孔暴露 ； 其吸湿量大于 0.07kg/m2， 放湿量大于 0.03kg/m2， 抗折强度大于 15Mpa。 0014 该具有调湿功能陶瓷墙面砖吸湿量优选为 0.07-0.08kg/m2， 放湿量优选为 0.03-0.045kg/m2； 强度优。
11、选为 15-16Mp。 0015 相对于现有技术， 本发明具有如下优点 ： 0016 （1） 利用建筑陶瓷厂抛光废渣来生产调湿砖， 抛光废渣的利用率高， 减少废弃物环 说 明 书 CN 103172401 A 3 2/3 页 4 境污染， 降低了企业成本。 0017 （2） 所生产的调湿砖孔隙多为圆盘状的亚微米孔， 此种孔隙由于毛细管张力大， 吸 放湿量， 吸湿量大于 15%， 放湿量大于 10%， 高于现有的市场上的同类产品， 吸放湿效果好。 0018 （3） 所生产的调湿砖具有独特的骨架结构， 独特的骨架结构使调湿砖抗折强度高 达 18Mpa 以上约为行业标准的 1 倍以上 （9-11Mp。
12、a） ， 优于市场上同类产品。 附图说明 0019 图1为实施例1烧成制品1000倍扫描电镜放大图 ； 图中显示碳化硅发泡导致的微 孔骨架 ； 0020 图2为实施例1烧成制品中3000倍扫描电镜放大图 ； 图中显示该硅藻土为亚微米 细孔结构。 具体实施方式 0021 下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述， 但本发明的实施方式不限于此， 对未特别说明的工艺参数， 可参照常规技术进行。 0022 实施例 1 ： 0023 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 包括如下步骤 ： 0024 1） 按质量百分比计， 用下列配方组成配置轻质料 ： 球土 28%（高可塑性粘土， 茂名 市兴丽高岭土有。
13、限公司） ， 抛光砖废渣 （含有碳化硅发泡剂） 60%， 钾长石 10%（江西毅信矿业 有限公司） ， 羧甲基纤维素钠 2%。 0025 2） 将步骤 1） 所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀， 按质量百分比计， 轻质料 占 90%， 硅藻土占 10% ； 混料时间控制在 8 分钟， 喷水量控制在原料质量的 2%。硅藻土为圆 盘状多孔非晶质二氧化硅 （来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司） 0026 3） 将步骤 2） 所得的混合料通过压机设备干法成型， 得坯体 ； 0027 4） 将步骤 3） 成型的坯体在 180干燥窑中干燥到含水率 0.5%（质量） ； 0028 5） 将步骤 4） 所。
14、得的坯体放置在辊道窑中烧成， 烧成温度控制在 1180， 烧成时间 在 65 分钟， 其中在 1000 -1110之间， 控制抛光砖废渣中碳化硅的发泡时间在 13 分钟。 0029 6） 烧成后的砖体再经磨边， 分选， 包装入库 ； 得具有调湿功能陶瓷墙面砖。 0030 7） 按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品， 取烧成效果好的8片 样品， 取其平均值， 测得吸湿量达 0.07kg/m2， 放湿量达 0.03kg/m2； 0031 8） 取成型效果好的 8 片试样进行测试， 取其平均值 ： 用三点抗弯法 （陶瓷砖断裂模 数测定仪， TDM10000 型， 满足 GB。
15、/T3810.4-2006 陶瓷砖 - 断裂模数和破坏强度的测定） 测其 强度， 强度达 18Mpa ； 0032 9） 对烧成制品经扫描电镜放大 1000 倍， 如图 1 所示。对烧成制品中硅藻土形貌 经扫描电镜放大 3000 倍， 如图 2 所示。图 1 说明经碳化硅发泡形成了三维微孔骨架。微 孔骨架为三维气孔并连在一起， 硅藻土填充在开孔气孔中， 开孔气孔充分暴露在空气中， 毛 细管力较大， 对空气中水分的吸湿和放湿效果比较好。图 2 可见硅藻土亚微米微孔范围在 0.5-1m之间。 气孔也充分暴露在空气中， 这个孔径的毛细管力较大， 对空气中的水分吸湿 和放湿效果较好。由图 1、 2 可。
16、见， 本实施例制得陶瓷砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的 说 明 书 CN 103172401 A 4 3/3 页 5 微孔骨架和直径为 0.5-1m 硅藻土的亚微米孔 ； 微孔骨架为三维开口气孔并连成一体 ； 圆 盘状的硅藻土填充在轻质料的开口气孔中， 气孔暴露。 0033 实施例 2 0034 一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法， 包括如下步骤 ： 0035 1） 按质量百分比计， 用下列配方组成配置轻质料 ： 球土 20%， 抛光砖废渣 65%， 钾长 石 13%， 羧甲基纤维素钠 2%。 0036 2） 将步骤 1） 所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀， 按质量百分比计， 轻质料 占。
17、 80%， 硅藻土占 20% ； 混料时间控制在 10 分钟， 喷水量控制在原料质量的 2%。硅藻土为圆 盘状多孔非晶质二氧化硅 （来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司） 0037 3） 将步骤 2） 所得的混合料通过压机设备干法成型， 得坯体 ； 0038 4） 将步骤 3） 成型的坯体在 200干燥窑中干燥到含水率 0.5%（质量） ； 0039 5） 将步骤 4） 所得的坯体放置在辊道窑中烧成， 烧成温度控制在 1160， 烧成时间 在75分钟， 其中在1000-1110之间， 设置窑炉的保温时间， 控制抛光砖废渣中碳化硅的 发泡时间在 15 分钟。 0040 6） 烧成后的砖体再经磨边。
18、， 分选， 包装入库 ； 得具有调湿功能陶瓷墙面砖。 0041 7） 按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品， 取烧成效果好的8片 样品， 取其平均值， 测得吸湿量达 0.08kg/m2， 放湿量达 0.035kg/m2； 0042 8） 取烧成效果好的 8 片试样进行测试， 取其平均值 ： 用三点抗弯法 （陶瓷砖断裂模 数测定仪， TDM10000 型， 满足 GB/T3810.4-2006 陶瓷砖 - 断裂模数和破坏强度的测定） 测其 强度， 强度达 16Mpa。三维微孔结构图及硅藻孔径图类似于图 1 及图 2。 0043 实施例 3 0044 一种具有调湿功能陶瓷。
19、墙面砖的制备方法， 包括如下步骤 ： 0045 1） 按质量百分比计， 用下列配方组成配置轻质料 ： 球土 20%， 抛光砖废渣 65%， 钾长 石 13%， 三聚磷酸钠 2%。 0046 2） 将步骤 1） 所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀， 按质量百分比计， 轻质料 占 60%， 硅藻土占 40% ； 混料时间控制在 10 分钟， 喷水量控制在原料质量的 3%。硅藻土为圆 盘状多孔非晶质二氧化硅 （来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司） 0047 3） 将步骤 2） 所得的混合料通过压机设备干法成型， 得坯体 ； 0048 4） 将步骤 3） 成型的坯体在 150干燥窑中干燥到含水率 。
20、0.5%（质量） ； 0049 5） 将步骤 4） 所得的坯体放置在辊道窑中烧成， 烧成温度控制在 1180， 烧成时间 在60分钟， 其中在1000-1110之间， 设置窑炉的保温时间， 控制抛光砖废渣中碳化硅的 发泡时间在 20 分钟。 0050 6） 烧成后的砖体再经磨边， 分选， 包装入库 ； 得具有调湿功能陶瓷墙面砖。 0051 7） 按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品， 取烧成效果好的8片 样品， 取其平均值， 测得吸湿量达 0.075kg/m2， 放湿量达 0.045kg/m2； 0052 8） 取成型效果好的 8 片试样进行测试， 取其平均值 ： 用三点抗弯法 （陶瓷砖断裂模 数测定仪， TDM10000 型， 满足 GB/T3810.4-2006 陶瓷砖 - 断裂模数和破坏强度的测定） 测其 强度， 强度达 15Mpa。三维微孔结构图及硅藻孔径图类似于图 1 及图 2。 说 明 书 CN 103172401 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103172401 A 6 。