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1、10申请公布号CN104211376A43申请公布日20141217CN104211376A21申请号201410464535422申请日20140912C04B33/1320060171申请人临沂市顺弘建陶有限公司地址276017山东省临沂市罗庄区付庄街道前官战湖村72发明人张玉静张丙顺54发明名称一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法57摘要本发明提供了一种全新的玻化砖及其制备方法,属于陶瓷技术领域。本法提供的玻化砖由下述原材料制成临沂瓷石、蒙阴长石、叶腊石、诸城土、石英、铝土、莱阳土、滑石、透辉石、可塑性粘土制备而成。本发明各原料在高温作用下可协同增效,能在一定程度上降低了烧成温度,缩短烧成。
2、周期,而且产品工艺性能和物化性能比原有工艺有了质的提高。51INTCL权利要求书2页说明书6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2页说明书6页10申请公布号CN104211376ACN104211376A1/2页21一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所述玻化砖由但不限于下述原材料制成临沂瓷石、蒙阴长石、叶腊石、诸城土、石英、铝土、硅灰石、滑石、透辉石、可塑性粘土、羟甲基纤维素钠。2一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所述玻化砖由但不限于下述重量份配比的原材料制成临沂瓷石2030、蒙阴长石1525、叶腊石36、诸城土1020、石英510、铝土48、硅灰石36、滑石510、透辉石36、可。
3、塑性粘土24、羟甲基纤维素钠0104。3一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所述玻化砖由但不限于下述重量份配比的原材料制成临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、可塑性粘土3、羟甲基纤维素钠02。4如权利要求13所述陶瓷玻化砖,其特征在于,所述可塑性粘土优选自可塑性指数15的可塑性粘土,进一步优选自膨润土、球土、或红粘土中的一种或多种,最优选为膨润土。5如权利要求14所述陶瓷玻化砖,其特征在于,作为优选,所述临沂瓷石的主要化学组成为SIO278227864,AL2O311021124,FE2O3079085,CAO114118,MGO090093,。
4、K2O099102,NA2O448466;作为优选,所述蒙阴长石的主要化学组成为SIO272257301,AL2O312001286,FE2O3079089,CAO242248,MGO056058,K2O750759,NA2O011019;作为优选,所述叶腊石的主要化学组成为SIO268057254,AL2O318002525,FE2O3011032,CAO054078,MGO012084,K2O006028,NA2O018034;作为优选,所述诸城土的主要化学组成为SIO272687366,AL2O314001469,FE2O3101130,CAO248268,MGO254261,K2O17。
5、5185,NA2O055070;作为优选,所述石英的主要化学组成为SIO29700;作为优选,所述铝土的主要化学组成为SIO244874852,AL2O336633837,FE2O3110118,CAO090112,MGO012021;作为优选,所述硅灰石的主要化学组成为SIO247545100,CAO44074795,FE2O3010030,AL2O3020050;作为优选,所述滑石的主要化学组成为SIO262006421,AL2O3008012,FE2O3001006,CAO058068,MGO28883054;作为优选,所述透辉石的主要化学组成为SIO254855588,AL2O3088。
6、127,FE2O3024036,CAO22562475,MGO16091742;作为优选,所述膨润土的主要化学组成为SIO268687210,AL2O314211694,FE2O301,CAO102301,MGO050250,K2O0288,NA2O0240,TIO2081154。6一种如权利要求15所述的陶瓷玻化砖的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤配料,湿法球磨,除铁过筛,搅拌,喷雾,陈腐,压坯成型,干燥,烧成,磨边抛光。权利要求书CN104211376A2/2页37一种如权利要求6所述的陶瓷玻化砖的制备方法,所述球磨过程中,控制浆料250目的筛余05。8一种如权利要求6所述的陶瓷。
7、玻化砖的制备方法,所述压坯成型为半干法压坯成型,优选所述压坯成型的压力为340400MPA,最优压力为386MPA。9一种如权利要求6所述的陶瓷玻化砖的制备方法,所述烧成的温度为115010,所述烧成周期为3035MIN。10一种如权利要求6所述的陶瓷玻化砖的制备方法,所述烧成过程的尾冷阶段以1530/MIN降温,优选尾冷阶段以20/MIN降温。权利要求书CN104211376A1/6页4一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法技术领域0001本发明属于陶瓷加工领域,涉及一种陶瓷玻化砖、其坯料及其制备方法。背景技术0002建筑陶瓷是我国能源消耗大户,耗费了大量的原料和燃料,并排放了大量的CO2废气,。
8、加剧了地球温室效应,是国内外CO2废气排放重灾行业,玻化砖是建筑陶瓷主要产品之一。目前,玻化砖常规烧成温度在121020之间,如何降低烧成温度,减少烧成周期,降低成本成为本领域技术人员研究的热点。自贡兆峰公司的邓建国等人,利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖的生产工艺,其烧成温度为11851200,烧成周期在60MIN左右利用当地原料试制彩色大颗粒抛光砖,邓建国,中国陶瓷工业,2002,64648。余筱勤等人利用当地劣质原料进行了降低玻化砖的烧成温度试验,烧成温度为11701180,烧成周期30MIN低温快烧瓷质地砖的研制,余筱勤等,2001,3713334。CN1562870公开了一种利用略低于。
9、炻瓷的釉烧温度12001220,烧制出高于硬质瓷强度的日用瓷。DE20001031430公开了一种低烧结磷灰石玻璃陶瓷,烧结温度为12001650。0003景德镇陶瓷学刘昆等,提供了一种超低温玻化砖的研究与开发,通过多元复合熔剂体系对建筑陶瓷坯体性能影响的深入研究与优化,在明显降低产品烧结温度100的同时,成功制备出了1100以下烧结,且性能符合并高于国家玻化砖标准的产品超低温1100玻化砖的研究与开发,刘昆等,中国陶瓷工业2012,1961417。虽然该文献报道,大大降低了烧成温度,将至1100以下,但该文献全篇未公开其烧成周期是比现有技术延长了和保持不变。0004现有的建筑陶瓷降低烧成温度。
10、的主要方法多是采用大量加入单一或种类较少低温熔剂的方法,使坯体在较低温度下烧结。但这种方法存在着以下技术缺陷坯体在接近共熔点时并无液相生成,然而一旦到达最低共熔点温度便突然出现大量液相,而且液相量随温度升高而迅速增加,从而导致瓷坯急剧变形。因此,现有技术和方法在降低烧结温度的同时,也明显导致产品烧成温度范围变窄、产品容易变形且脆性大,因此在大生产过程中无法保证产品的各项性能指标,至今未有大生产技术的报道。0005可见,现有技术中大多仅仅依靠大量使用废玻璃和工业试剂来降低烧成温度,导致产品的理化性能下降,吸水率高、产品合格率低等问题的出现。发明内容0006针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供。
11、一种新型陶瓷玻化砖坯料及其制备方法。0007本发明是通过如下技术方案实现的0008一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所述玻化砖由但不限于下述原材料制成0009临沂瓷石、蒙阴长石、叶腊石、诸城土、石英、铝土、硅灰石、滑石、透辉石、可塑性粘土、羟甲基纤维素钠。说明书CN104211376A2/6页50010作为优选,一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所述玻化砖由下述重量份配比的原材料制成0011临沂瓷石2030、蒙阴长石1525、叶腊石36、诸城土1020、石英510、铝土48、硅灰石36、滑石510、透辉石36、可塑性粘土24、羟甲基纤维素钠0104。0012作为最佳优选之一,一种陶瓷玻化砖,其特征在于,所。
12、述玻化砖由下述重量份配比的原材料制成0013临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、可塑性粘土3、羟甲基纤维素钠02。0014所述可塑性粘土优选自可塑性指数15的可塑性粘土,进一步优选自膨润土、球土、或红粘土中的一种或多种。优选地,所述可塑性粘土优选为膨润土。0015作为优选,所述临沂瓷石的主要化学组成为SIO278227864,AL2O311021124,FE2O3079085,CAO114118,MGO090093,K2O099102,NA2O448466。0016作为优选,所述蒙阴长石的主要化学组成为SIO272257301,AL2O。
13、312001286,FE2O3079089,CAO242248,MGO056058,K2O750759,NA2O011019。0017作为优选,所述叶腊石的主要化学组成为SIO268057254,AL2O318002525,FE2O3011032,CAO054078,MGO012084,K2O006028,NA2O018034。0018作为优选,所述诸城土的主要化学组成为SIO272687366,AL2O314001469,FE2O3101130,CAO248268,MGO254261,K2O175185,NA2O0550700019作为优选,所述石英的主要化学组成为SIO29700。0020。
14、作为优选,所述铝土的主要化学组成为SIO244874852,AL2O336633837,FE2O3110118,CAO090112,MGO012021。0021作为优选,所述硅灰石的主要化学组成为SIO247545100,CAO44074795,FE2O3010030,AL2O3020050。0022作为优选,所述滑石的主要化学组成为SIO262006421,AL2O3008012,FE2O3001006,CAO058068,MGO28883054。0023作为优选,所述透辉石的主要化学组成为SIO254855588,AL2O3088127,FE2O3024036,CAO22562475,MG。
15、O16091742。0024作为优选,所述膨润土的主要化学组成为SIO268687210,AL2O314211694,FE2O301,CAO102301,MGO050250,K2O0288,NA2O0240,TIO2081154。0025本发明所提供的玻化砖坯料配方制备玻化砖的方法可以采用传统的玻化砖的制备方法。当然,本领域技术人员可以根据自己的专业知识进行设计,得到一种新的方法。0026本发明制备玻化砖的方法,优选采用以下方法,具体地,所述方法包括如下步骤0027配料,湿法球磨,除铁过筛,搅拌,喷雾,陈腐,压坯成型,干燥,烧成,磨边抛光。0028所述球磨过程中,控制浆料250目的筛余05。说。
16、明书CN104211376A3/6页60029所述压坯成型为半干法压坯成型,压坯成型的压力在340400MPA时,产品的各项性能较佳,当压力为386MPA时,产品的各项指标达到最佳。0030所述烧成的温度为115010所述烧成周期为3035MIN。0031所述烧成过程的尾冷阶段以1530/MIN降温,优选尾冷阶段以20/MIN降温。0032本发明与现有技术相比具有以下优点00331本发明提供了一种新的陶瓷玻化砖坯料,为玻化砖的制备提供了更多的选择。00342本发明各原料在高温作用下,可以协同增效,能在一定程度上降低了烧成温度,缩短烧成周期。00353本发明产品工艺性能和物化性能比现有工艺有了质。
17、的提高。00364本发明配方产品及方法,总体可降低能耗2030,并大大减少了温室气体CO2的排放,取得了良好的经济效益和社会效益。具体实施方式0037下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述,但本领域的技术人员应该理解这并非是对其保护范围的限制0038实施例10039一种陶瓷玻化砖及其制备方法0040坯料中各组分重量份配比0041临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、膨润土3、羟甲基纤维素钠02。0042制备方法0043步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余04,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁。
18、;0044步骤2将步骤1得到的粉料采用半干压成型,成型压力386MPA;0045步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1150,烧成周期为32MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0046步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0047实施例20048一种陶瓷玻化砖及其制备方法0049坯料中各组分重量份配比0050临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、膨润土3、羟甲基纤维素钠02。0051制备方法0052步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余04,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0053步骤2将步骤1得到。
19、的粉料采用半干压成型,成型压力350MPA;0054步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1155,烧成周期为34MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0055步骤4磨边抛光,制得玻化砖。说明书CN104211376A4/6页70056实施例30057一种陶瓷玻化砖及其制备方法0058坯料中各组分重量份配比0059临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、膨润土3、羟甲基纤维素钠02。0060制备方法0061步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余04,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0062步骤2。
20、将步骤1得到的粉料采用半干压成型,成型压力400MPA;0063步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1150,烧成周期为35MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0064步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0065实施例40066一种陶瓷玻化砖及其制备方法0067坯料中各组分重量份配比0068临沂瓷石28、蒙阴长石24、叶腊石4、诸城土15、石英5、铝土8、硅灰石4、滑石6、透辉石5、膨润土3、羟甲基纤维素钠02。0069制备方法0070步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余04,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0071步骤2将步骤1得到的粉料采用半干压。
21、成型,成型压力380MPA;0072步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1150,烧成周期为34MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0073步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0074实施例50075一种陶瓷玻化砖及其制备方法0076坯料中各组分重量份配比0077临沂瓷石30、蒙阴长石25、叶腊石6、诸城土20、石英10、铝土8、硅灰石6、滑石10、透辉石6、膨润土4、羟甲基纤维素钠03。0078制备方法0079步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余04,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0080步骤2将步骤1得到的粉料采用半干压成型,成型压力386MP。
22、A;0081步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1150,烧成周期为34MIN。烧成过程的尾冷阶段以15/MIN降温;0082步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0083实施例60084一种陶瓷玻化砖及其制备方法0085坯料中各组分重量份配比说明书CN104211376A5/6页80086临沂瓷石20、蒙阴长石15、叶腊石3、诸城土10、石英5、铝土4、硅灰石3、滑石5、透辉石3、膨润土3、羟甲基纤维素钠01。0087制备方法0088步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余03,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0089步骤2将步骤1得到的粉料采用半干压成型,成型压。
23、力386MPA;0090步骤3烧成及冷加工,烧成的温度为1160,烧成周期为32MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0091步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0092实施例70093一种陶瓷玻化砖及其制备方法0094坯料中各组分重量份配比0095临沂瓷石24、蒙阴长石18、叶腊石4、诸城土16、石英8、铝土6、硅灰石4、滑石8、透辉石4、膨润土4、羟甲基纤维素钠04。0096制备方法0097步骤1将坯料配方的原材料放入球磨机,球磨细度控制250目,筛余03,泥浆经过反复除铁过筛,确保除去未磨细的原料及杂质铁;0098步骤2将步骤1得到的粉料采用半干压成型,成型压力386MPA;0099步骤。
24、3烧成及冷加工,烧成的温度为1160,烧成周期为32MIN。烧成过程的尾冷阶段以20/MIN降温;0100步骤4磨边抛光,制得玻化砖。0101本发明制得的玻化砖性能测试实验01021测试方法0103随机抽取每个实施例值得的玻化砖对每个检测项目进行测试,按照表1的各项指标、各指标的测试标准分别进行测试。0104表1测试的各项指标及各指标的测试标准。010501062测试结果参见表2。说明书CN104211376A6/6页90107表2本发明各实施例玻化砖性能测试结果0108检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7吸水率002009008006010012014弯曲强度MP。
25、A595486469472494489486莫氏硬度69666766666768抗酸性002005006005007004006抗碱性001004004003003004002耐污性0010040050020060070050109由表2可见,本发明各实施例所制得的产品各项技术指标均远高于国家标准,本发明陶瓷玻化砖可以进一步推广使用。同时,通过实施例14的实验结果还可以看出,在坯料配比一定、制备方法的工艺条件基本相同的情况下,申请人意外的发现,在半干压成型压力为386MPA时,吸水率有了大幅的下降,弯曲强度有了质的提高。实施例1的其余各项指标也均好于实施例24。当半干压成型压力进一步提高到,例如40MPA时,吸水率提高到008,弯曲强度降低到469。0110应该注意到并理解,在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下,能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此,要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。0111本领域技术人员,应当理解的是以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些实例。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,无需付出创造性劳动的前提下,还可以做出若干变化或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。说明书CN104211376A。