一種多孔陶瓷復(fù)合磚的制造方法，包括現(xiàn)有陶瓷磚的原料配料、球磨加工、噴霧干燥、干壓成形或擠制成形、干燥、裝飾、高溫?zé)Y(jié)、磨邊處理等工序；將多孔陶瓷與非多孔陶瓷在成形時(shí)相復(fù)合并一次共燒，多孔陶瓷的原料配方中含有坯體燒成收縮劑和發(fā)泡劑，在多孔陶瓷坯料中，普通陶瓷磚坯料占總重量的100份，坯體燒成收縮劑占總重量的20～150份，發(fā)泡劑占0.03～20份；通過陶瓷成形技術(shù)在成形階段將多孔陶瓷層與非多孔陶瓷層相復(fù)合，再入窯一次燒成，既可減少多燒一次的能源消耗，又可獲得所需的具有獨(dú)特優(yōu)良性能的多孔復(fù)合陶瓷產(chǎn)品。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及陶瓷磚制造
，特別是涉及。
技術(shù)介紹
多孔陶瓷是具有較高氣孔率的陶瓷材料，陶瓷內(nèi)的氣孔分為開口氣孔和閉口氣孔，根據(jù)陶瓷應(yīng)用的要求，這兩類氣孔所占比例不同。對于化工催化劑載體、過濾和分離、滲透、吸濕、吸氣、吸音及吸波隱形等應(yīng)用來說，陶瓷內(nèi)的氣孔以開口氣孔為主。對于隔熱保溫、隔音、輕質(zhì)建材等應(yīng)用來說，陶瓷內(nèi)的氣孔以閉口氣孔為主。目前，多孔陶瓷的制備工藝技術(shù)主要有發(fā)泡工藝、添加成孔劑工藝、有機(jī)泡沫浸潰工藝、溶膠一凝膠工藝、擠出成型多孔蜂窩陶瓷、固相燒結(jié)工藝、凝膠注模工藝、冷凍干燥工藝、自蔓延高溫合成(SHS)工藝、水熱一熱靜壓工藝、組織遺傳制備工藝、離子交換法等。·在建筑陶瓷磚生產(chǎn)中，多孔陶瓷磚的生產(chǎn)工藝技術(shù)一般采用發(fā)泡工藝(中國專利用蛋白質(zhì)發(fā)泡法制備多孔陶瓷復(fù)合材料的方法，專利號201010288589。I)、添加成孔劑工藝(中國專利一種輕質(zhì)保溫陶瓷材料及制備方法，專利號201010150474。6 ;中國專利一種粘土粘接制備SiC多孔陶瓷的方法，專利號200910193875。7)、擠出成型多孔蜂窩陶瓷工藝(中國專利蜂窩陶瓷結(jié)構(gòu)體及其制造方法，專利號01814404。7)、固相燒結(jié)工藝(中國專利生態(tài)滲水磚及其制造方法，專利號02128924。7 ;中國專利一種利用工業(yè)礦渣制備滲水磚的方法，專利號201110441509。6)。多孔陶瓷磚具有隔熱、保暖、隔音、吸音、透水、防潮、調(diào)濕等功能，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，主要產(chǎn)品有滲水道路廣場磚、輕質(zhì)外墻磚、輕質(zhì)內(nèi)墻磚、溫暖地磚、隔熱磚、吸音磚、隔音磚、呼吸調(diào)濕磚等。目前，這些產(chǎn)品都是由整體的多孔陶瓷材料制成(整體式)，而由于多孔陶瓷材料存在吸濕性、抗凍性差、機(jī)械強(qiáng)度低、不耐磨、不耐污等缺點(diǎn)，限制了整體式多孔陶瓷產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣。如能將多孔陶瓷與非多孔陶瓷相復(fù)合(復(fù)合式)，則可以使產(chǎn)品克服各自材料的缺點(diǎn)，發(fā)揮各類陶瓷材料各自的優(yōu)點(diǎn)，揚(yáng)長避短。但由于多孔陶瓷與非多孔陶瓷在生產(chǎn)工藝技術(shù)上存在許多差異，特別是在產(chǎn)品燒成時(shí)收縮和膨脹的差異，兩類陶瓷材料難以復(fù)合成形后共同一次性燒成，目前一般是將燒好的兩類陶瓷通過粘合劑復(fù)合為一體，這樣做，存在能耗大，工藝復(fù)雜，設(shè)備多，生產(chǎn)成本高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供，解決了多孔陶瓷與非多孔陶瓷一體共燒的難題，通過陶瓷成形技術(shù)在成形階段將多孔陶瓷層與非多孔陶瓷層相復(fù)合，再入窯一次燒成，既可減少生產(chǎn)工序和多燒一次的能源消耗，又可獲得所需的具有獨(dú)特優(yōu)良性能的多孔復(fù)合陶瓷產(chǎn)品。一種多孔陶瓷復(fù)合磚的制造方法，步驟包括a.制備普通陶瓷磚坯料備用；b.制備多孔陶瓷磚坯料，所述多孔陶瓷磚坯料的重量組分包括 所述普通陶瓷磚坯料100份；坯體燒成收縮劑20 150份；發(fā)泡劑O. 03 20份；所述坯體燒成收縮劑為在陶瓷磚燒制過程中可以全部或部分燒失的物質(zhì)，所述發(fā)泡劑為在陶瓷磚燒成溫度下產(chǎn)生氣體的物質(zhì)；c.采用布料工藝將所述普通陶瓷磚坯料和多孔陶瓷磚坯料布料成為相互間隔的多層，再經(jīng)高溫一次共燒形成多孔層與非多孔層共存的多孔陶瓷復(fù)合磚。所述坯體燒成收縮劑選自碳粉、面粉、玉米粉、紅薯粉、淀粉、酵母粉、石蠟、浙青 粉、木屑、植物纖維、明膠、凝膠中的一種或幾種的混合物。所述發(fā)泡劑選自碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸鈣中的一種或幾種的混合物。所述坯體燒成收縮劑的燒失溫度低于或等于發(fā)泡劑的氣體產(chǎn)生溫度。所述坯體燒成收縮劑和發(fā)泡劑均勻地分散在所述多孔陶瓷磚坯料中，所述發(fā)泡劑的粒徑小于50微米。所述普通陶瓷磚坯料中各組分的重量百分含量為Si02 67. 38 72. 00A1203 14. 66 18. 56CaO O. 59 3. 73MgO I. 18 2. 30K20 3. 15 5. 20Na20 3. 68 3. 93Fe2030. 39 I. 19Ti020. 44 I. 30。步驟a制備的所述普通陶瓷磚坯料經(jīng)加水球磨、干燥、造粒，成形備用；步驟c采用二次布料技術(shù)和設(shè)備，在模具中分別布上多孔陶瓷磚坯料與普通陶瓷磚坯料，干壓獲得一層多孔陶瓷磚坯料和一層普通陶瓷磚坯料的雙層陶瓷磚坯體。步驟a制備的所述的普通陶瓷磚坯料經(jīng)加水球磨、過篩，放入泥漿池儲存?zhèn)溆茫徊襟Ec先采用干壓工藝將所述多孔陶瓷坯料壓制成多孔陶瓷磚的坯體，該坯體經(jīng)干燥后，采用淋漿工藝，將所述普通陶瓷磚坯料的泥漿料均勻地施加在所述多孔陶瓷磚的坯體的表面，然后干燥待燒。優(yōu)選的，還包括在普通陶瓷磚坯料的一面進(jìn)行拋光、滲花、布料裝飾、絲網(wǎng)印刷、輥筒印刷、噴墨打印或施釉裝飾的步驟。本專利技術(shù)由于多孔陶瓷與非多孔陶瓷一起燒成，兩者之間的結(jié)合力更強(qiáng)，減少了生產(chǎn)加工工序，降低了能耗及生產(chǎn)成本，在產(chǎn)品使用性能上實(shí)現(xiàn)了不同材料性能的揚(yáng)長避短。具體實(shí)施例方式在相同燒成溫度、燒后陶瓷材料組成類似的情況下，多孔陶瓷的燒成收縮一般沒有非多孔的燒結(jié)致密陶瓷的燒成收縮大，有些多孔陶瓷甚至燒成后會發(fā)生體積膨脹，在這種情景下，要將多孔陶瓷與致密的陶瓷復(fù)合成整體并一次燒成，產(chǎn)品會出現(xiàn)變形、開裂、剝落等缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品無法使用而報(bào)廢。因此，控制多孔陶瓷的燒成收縮及熱膨脹系數(shù)與非多孔陶瓷材料相一致，是生產(chǎn)多孔陶瓷復(fù)合磚的關(guān)鍵技術(shù)。本專利技術(shù)是一種多孔陶瓷復(fù)合磚的制造方法，包括現(xiàn)有陶瓷磚的原料配料、球磨加工、噴霧干燥、干壓成形或擠制成形、干燥、裝飾、高溫?zé)Y(jié)、磨邊處理等工序。與非多孔陶瓷配方相比，多孔陶瓷原料配方中含有坯體燒成收縮劑和發(fā)泡劑。在多孔陶瓷坯料中，普通陶瓷磚坯料占總重量的100份，坯體燒成收縮劑占總重量的2(Γ150份，發(fā)泡劑占O. 03 20份。坯體燒成收縮劑是在坯體燒成過程中可以全部或部分燒失的物質(zhì)，包括但不限于碳粉、面粉、玉米粉、紅薯粉、淀粉、酵母粉、石蠟、浙青粉、木屑、各類植物纖維、明膠、各類凝膠物質(zhì)及其復(fù)合物等，從制造成本角度考慮，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前題下，坯體燒成收縮劑以 價(jià)值低廉的物品為首選。坯體燒成收縮劑應(yīng)在陶瓷坯體具有一定強(qiáng)度后開始燒失，并在陶瓷坯體內(nèi)部出現(xiàn)液相前基本燒失完畢。由于坯體燒成收縮劑被燒掉，在陶瓷坯體內(nèi)留下大量的空隙，當(dāng)高溫下陶瓷坯體內(nèi)出現(xiàn)液相時(shí)，坯體燒成收縮劑留下的空隙被液相所占據(jù)，從而增加了陶瓷坯體的高溫?zé)墒湛s。利用這部分燒成收縮抵消了發(fā)泡劑所產(chǎn)生的體積膨脹，使多孔陶瓷的燒成收縮率與非多孔陶瓷的燒成收縮率相匹配，有利于兩者的復(fù)合燒成。發(fā)泡劑是在陶瓷燒成過程中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)，包括但不限于碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸鈣及其復(fù)合物等。坯體燒成收縮劑的燒失溫度應(yīng)低于或等于發(fā)泡劑的氣體產(chǎn)生溫度。坯體燒成收縮劑和發(fā)泡劑均勻地分散在陶瓷坯料中，發(fā)泡劑的粒徑小于50微米。通過控制發(fā)泡劑的種類、數(shù)量和粒度，可以控制多孔陶瓷中氣孔的大小、形狀以及閉口與開口氣孔的比例。燒成后多孔陶瓷的化學(xué)組成(wt%) Si0232 72、A120310 28、CaOO 15、MgOO 12、K20 2 8、Na201 6。該多孔陶瓷的燒后化學(xué)組成與同其相復(fù)合的非多孔陶瓷的燒后組成相近并相匹配。該多孔陶瓷可以與非多孔陶瓷在成形時(shí)相復(fù)合，采用多次布料壓制、擠制或泥漿澆淋等成形工藝，得到在磚上同時(shí)具有多孔陶瓷層和非多孔陶瓷層的陶瓷磚坯體，經(jīng)高溫一次共燒后，獲得多孔層與非多孔層共存的多層復(fù)合陶瓷磚，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多孔陶瓷復(fù)合磚的制造方法，其特征在于，步驟包括：a.制備普通陶瓷磚坯料備用；b.制備多孔陶瓷磚坯料，所述多孔陶瓷磚坯料的重量組分包括：所述普通陶瓷磚坯料100份；坯體燒成收縮劑20～150份；發(fā)泡劑0.03～20份；所述坯體燒成收縮劑為在陶瓷磚燒制過程中可以全部或部分燒失的物質(zhì)，所述發(fā)泡劑為在陶瓷磚燒成溫度下產(chǎn)生氣體的物質(zhì)；c.采用布料工藝將所述普通陶瓷磚坯料和多孔陶瓷磚坯料布料成為相互間隔的多層，再經(jīng)高溫一次共燒形成多孔層與非多孔層共存的多孔陶瓷復(fù)合磚。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡曉峰，于偉東，馮裕普，
申請(專利權(quán))人：佛山市中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所陶瓷研發(fā)中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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