專利名稱：一種輕質保溫陶瓷磚及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種輕質保溫瓷磚及其制備方法，目的在于制備一種集保溫、隔熱、防 水、防潮、裝飾于一體的輕質保溫瓷磚。
背景技術：
目前我國建筑能耗已占到總能耗的30%，建筑節能已成為節能減排的重點。開發 新型保溫節能墻體材料，提高外墻的保溫性能對實現建筑節能具有重要意義。大量工程實 踐證明，墻體保溫技術是實現建筑節能保溫的最佳途徑。現有的陶瓷面磚密度為2. 5g/cm3左右，致密的面磚增加了墻體的重量。本發明以 陶瓷磚生料為主要原料，通過在陶瓷面磚中引入氣孔，制備輕質保溫瓷磚。既降低瓷磚密 度，又因大量氣孔的存在，降低瓷磚導熱系數，獲得較好的墻體保溫效果。本發明所得輕質保溫磚，以閉孔結構為特征，具有隔熱、節能等功效。本發明通過 合理的原料配比，解決了閉孔氣泡形成過程中，瓷磚先收縮、后膨脹所導致產品變形扭曲， 所得瓷磚外形規則平整。本發明對現有瓷磚生產線不需做較大改動，可充分利用現有生產線的生產能力， 生產過程清潔、能耗小，可有效降低保溫陶瓷的生產成本。

發明內容
本發明是在高溫發泡技術的基礎上發展起來的，以陶瓷磚生料為主要成分制備輕 質保溫瓷磚。其技術方案是，首先將原料按比例混合，加水后球磨制成均勻料漿，然后噴霧 干燥，在壓機上壓制成型，經干燥、燒成、退火得到輕質瓷磚。調整陶瓷原料和添加劑的比 例、以及發泡劑的種類和用量，可制得不同的泡孔結構，達到保溫、隔音隔熱的目的。為了實現上述目的，本發明的發明思路為本發明同時使用發泡劑和造孔劑，抑制 輕質瓷磚燒成過程中的體積變化，從而保持泡沫瓷磚的規則外形。其獨創性在于，造孔劑在 模壓成型過程中使坯體含有疏松結構，或者在燒成過程中部分揮發消失，使坯體留下空洞； 發泡劑在燒成過程中產生的氣體一部分進入造孔劑產生的空洞中，一部分排開其周圍的基 體形成封閉氣泡。兩者共同作用，抑制燒成過程中體積變化及由此帶來的變形。
具體實施方式
及制備技術的工藝流程如下(1)配料根據成分配比精確稱量原材料；主要成分為生產陶瓷磚生料，實用燒 成溫度約1150-1220°C，加入量為60-90% ；添加劑包括膨潤土、水玻璃、螢石等，重量比是 (0-5) (0-5) (0-5)，取其中一種或一種以上；造孔劑包括硅藻土、珍珠巖、鋸末、石粉 (主要成分CaC03)等，取其中的一種或多種，總加入量為10-20%，若造孔劑為一種以上，則 各主要原料之間的重量比是(0-10) (0-15) (0-5) (0-10)；發泡劑采用石膏、硫酸 鋇、SiC細粉等，取其中的一種或一種以上，總加入量為0.01%-2%，各原料之間的重量比 是(0-5) (0-5) (0.01-2)。(2)球磨向配制好的原材料中加入相當于原材料重量50%的水進行球磨，得到粉料粒度小于200目的料漿；(3)造粒球磨好的料漿進入干燥塔進行噴霧造粒干燥，得到的顆粒粉料從干燥 塔的出料口卸出。(4)模壓成型將出塔顆粒粉料輸入到模具中進行模壓成型，得到陶瓷生坯。(5)入窯燒成陶瓷生坯烘干后進入燒成窯(可以是輥道窯、梭式窯等)，最高燒成 溫度為1150-1220°C，一般燒成時間為20-90min，得到輕質保溫瓷磚成品。本發明的有益效果和優點在于(1)重量輕、不吸水，耐熱防火、無毒無害，耐化學腐蝕、不霉變采用無機材料制成，耐酸堿腐蝕，不會產生有毒氣體，密度< 0. 99g/cm3，是對人體 完全無害的防火建材。(2)導熱系數小、性能穩定，機械強度高導熱系數彡0. 155ff/m-K(0°C )，膨脹收縮率接近水泥和鋼鐵，抗壓強度超過5MPa， 適合水泥及彩鋼建筑物的保溫材料。(3)成本低廉，工藝簡單使用陶瓷磚生料作為主要成分，可在陶瓷輥道窯上迅速燒成，對現有陶瓷生產線 改動較小，可充分利用現有生產能力。(4)施工便捷，裝飾效果好易與水泥等墻體粘接材料結合，與傳統的粘貼瓷磚的施工方法基本相同。顏色豐 富，表面光潔，也可根據實際需要表面壓制花紋。本發明用于建筑物外墻，可起到較好的保 溫隔熱效果，也可減輕外墻表面的重量，具有廣闊的市場前景。
具體實施例方式下面以實施例具體地描述本發明，本發明的范圍不受實施例的限制。實施例1配方比例如下陶瓷磚生料80 %，珍珠巖10 %，水玻璃0. 03 %，膨潤土 5 %，石粉 5%，碳化硅 0. 15%。其中，陶瓷磚生料成分為72. 0% Si02、14. 0% A1203、1. 3% Ca0、l. 6% Mg0、3. 7%K20和2. 7%Na20，灼燒減量3. 7%。按比例配好原料，放入球磨機充分研磨，然后 噴霧干燥。在普通外墻磚生產線上壓制成型，干燥后進入輥道窯燒成。燒成總時間35min， 燒成溫度1200°C，其中升至1000°C用時約12min，1000°C至1200°C用時約8min。所得產品 表觀密度0. 98g/cm3，平均泡徑約0. 5mm,導熱系數為0. 153ff/m K。實施例2配方比例如下陶瓷磚生料70 %，珍珠巖20 %，膨潤土 5 %，石膏3 %，鋸末2 %， 碳化硅 0.2%。陶瓷磚生料成分為69. 3% Si02U6. 2% A1203>1. 7% Ca0、l. 1% Mg0,2. 6% K20和1. 4% Na20，灼燒減量7.7%。按比例配好原料，放入行星式球磨機充分研磨，干燥后 壓制成型。燒成總時間60min，燒成溫度1180°C，其中升至1000°C用時約20min，1000°C至 1180°C用時約15min，保溫約5min。所得產品表觀密度0. 92g/cm3，平均泡徑約1mm。實施例3配方比例如下陶瓷磚生料60%，珍珠巖20%，硅藻土 10%，膨潤土 5 %，螢石 3%，硫酸鋇2%，碳化硅0. 1%。陶瓷磚生料成分為76. 0% Si02、12. 0% A1203U. 2% CaO、
42. 3% Mg0、2. 5% K20和2. 0% Na20，灼燒減量4. 0%。按比例配好原料，放入行星式球磨機 充分研磨，干燥后壓制成型。燒成總時間90min，燒成溫度1180°C，其中升至1000°C用時約 60min, 1000°C至1180°C用時約20min，保溫約lOmin。所得產品表觀密度0. 88g/cm3，平均 泡徑約1mm，導熱系數為0. 14ff/m K。
權利要求
一種輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，其由下列重量百分比的原料制成陶瓷磚生料60.0-90.0％添加劑2.0％-10.0％造孔劑10-20％發泡劑0.01％-2％。
2.根據權利要求1所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述陶瓷磚生料重量百分比 組分為65. 0-77. 0 % Si02、ll. 0-17. 0 % A1203、1. 0-2. 0 % Ca0、l. 0-3. 0 % Mg0、l. 0-4. 5 % K20 和 1. 0-3. 5% Na20。
3.根據權利要求1或2所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述添加劑包括膨潤土、 水玻璃、螢石中的一種或一種以上，其各組分之間的重量份比為(0-5) (0-5) (0-5)。
4.根據權利要求3所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述添加劑包括膨潤土、水玻 璃、螢石中的一種以上，其各組分之間的重量份比為(0.1-5) (0.1-5) (0.1-5)。
5.根據權利要求3所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述造孔劑包 括硅藻土、石粉、珍珠巖、鋸末中的一種或一種以上，其各組分之間的重量比是 (0-10) (0-15) (0-5) (0-10)。
6.根據權利要求4或5所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述發泡劑為石膏、硫酸 鋇和SiC細粉中的一種或多種，各組分之間的重量比是(0-5) (0-5) (0-2)。
7.根據權利要求6所述的輕質保溫陶瓷磚，其特征在于，所述發泡劑為石膏、硫酸鋇和 SiC細粉中的一種或多種，各組分之間的重量比是(0.1-5) (0. 1-5) (0.01-2)。
8.—種權利要求1所述的輕質保溫陶瓷磚的制備方法，其特征在于，所述步驟如下 將陶瓷磚生料、添加劑、造孔劑和發泡劑均勻混合，球磨制成微細粉料漿；然后造粒干燥，再模壓成型；生坯經烘干后在輥道窯或梭式窯中燒成，燒成溫度為1150-1220°C，燒成 時間為25-90min ；燒成后坯體膨脹10% -30%，內部形成閉孔泡沫結構，外表面因瓷化保持 光滑。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述球磨是向配好的原料中加入50%原 料重量的水進行球磨，得到粉料粒度小于200目的料漿。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述燒成溫度為1150-1220°C。
全文摘要
本發明公開了一種輕質保溫陶瓷磚，其由下列重量百分比的原料制成陶瓷磚生料60.0-90.0％、添加劑2.0％-10.0％、造孔劑10-20％和發泡劑0.01％-2％。重量輕、不吸水，耐熱防火、無毒無害，耐化學腐蝕、不霉變。導熱系數小、性能穩定，機械強度高。成本低廉，工藝簡單。施工便捷，裝飾效果好。
文檔編號C04B38/02GK101830725SQ201010147180
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者徐博, 曹建尉, 李要輝, 梁力, 梁華巍, 梁開明 申請人:北京盛康寧科技開發有限公司