本發明涉及建筑材料領域,具體而言涉及一種建筑陶瓷材料及其制備方法。
背景技術:
陶瓷材料具有諸多優點,如美觀大方、耐酸堿、耐高溫等,在日用品、建材、機械加工等眾多領域具有廣泛用途。氧化鋁和氧化鋯是陶瓷材料中常見的兩種組份,氧化鋁具有比重低、耐高溫等優異性能,在陶瓷材料領域具有廣泛應用,但其抗折強度和斷裂韌性較低;氧化鋯具有良好的抗折強度,被譽為“陶瓷鋼”,但其比重較大,通常會增加成品的重量。氧化鋯和氧化鋁兩者的有機結合,制備復合陶瓷材料技術受到了越來越多的重視。氧化鎳通常用作陶瓷材料的顏料。CN103922705A報道了一種低溫燒結氧化鋯增韌氧化鋁材料及其制備方法,通過物理法混合氧化鋯和氧化鋁粉末。
技術實現要素:
本發明提供了一種建筑陶瓷材料及其制備方法,本發明通過化學合成技術,制備了結構有序、性能優異的建筑復合陶瓷,該制備工藝可推廣用于制備多組份的功能陶瓷材料。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種建筑陶瓷材料及其制備方法,由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽15-17份、鍺3-5份、氧化鋅4-6份、硝酸鋁3-5份、氮化鋁2-6份、氮化硼3-5份、硝酸鎳溶4-6份、膨潤土3-5份、起泡劑1-3份、廢棄陶瓷料20-30份、碳酸鈣基廢料13-15份、粘土4-6份、天然抗氧化劑1-2份、泡沫鎳2-4份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽15份、鍺3份、氧化鋅4份、硝酸鋁3份、氮化鋁2份、氮化硼3份、硝酸鎳溶4份、膨潤土3份、起泡劑1份、廢棄陶瓷料20份、碳酸鈣基廢料13份、粘土4份、天然抗氧化劑1份、泡沫鎳2份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽16份、鍺4份、氧化鋅5份、硝酸鋁4份、氮化鋁4份、氮化硼4份、硝酸鎳溶5份、膨潤土4份、起泡劑2份、廢棄陶瓷料25份、碳酸鈣基廢料14份、粘土5份、天然抗氧化劑1.5份、泡沫鎳3份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽17份、鍺5份、氧化鋅6份、硝酸鋁5份、氮化鋁6份、氮化硼5份、硝酸鎳溶6份、膨潤土5份、起泡劑3份、廢棄陶瓷料30份、碳酸鈣基廢料15份、粘土6份、天然抗氧化劑2份、泡沫鎳4份。
進一步:本發明制備方法具有如下步驟:
步驟一、鋯醇鹽、硝酸鋁、氧化鋅、鍺、氮化鋁、氮化硼及硝酸鎳溶于質量濃度60%的硝酸中,經攪拌,發生水解、聚合反應生成復合前驅體;
步驟二、在一定量去離子水中,加入泡沫鎳、天然抗氧化劑,水浴控溫、攪拌得到改性劑溶液;
步驟三、將改性劑溶液與復合前驅體混合,自然冷卻、靜置反應得到復合膠體溶液,質量濃度30%液堿溶液調節pH值至中性,加入剩余原料,經攪拌、過濾、干燥、熱處理制得成品。
本發明的有益效果是:
1、本發明通過化學合成技術,制備了結構有序、性能優異的建筑復合陶瓷;
2、該制備工藝可推廣用于制備多組份的功能陶瓷材料。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一:
一種建筑陶瓷材料由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽15-17份、鍺3-5份、氧化鋅4-6份、硝酸鋁3-5份、氮化鋁2-6份、氮化硼3-5份、硝酸鎳溶4-6份、膨潤土3-5份、起泡劑1-3份、廢棄陶瓷料20-30份、碳酸鈣基廢料13-15份、粘土4-6份、天然抗氧化劑1-2份、泡沫鎳2-4份。
實施例二:
一種建筑陶瓷材料由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽15份、鍺3份、氧化鋅4份、硝酸鋁3份、氮化鋁2份、氮化硼3份、硝酸鎳溶4份、膨潤土3份、起泡劑1份、廢棄陶瓷料20份、碳酸鈣基廢料13份、粘土4份、天然抗氧化劑1份、泡沫鎳2份。
實施例三:
一種建筑陶瓷材料由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽16份、鍺4份、氧化鋅5份、硝酸鋁4份、氮化鋁4份、氮化硼4份、硝酸鎳溶5份、膨潤土4份、起泡劑2份、廢棄陶瓷料25份、碳酸鈣基廢料14份、粘土5份、天然抗氧化劑1.5份、泡沫鎳3份。
實施例四:
一種建筑陶瓷材料由以下質量份數配方成分組成:鋯醇鹽17份、鍺5份、氧化鋅6份、硝酸鋁5份、氮化鋁6份、氮化硼5份、硝酸鎳溶6份、膨潤土5份、起泡劑3份、廢棄陶瓷料30份、碳酸鈣基廢料15份、粘土6份、天然抗氧化劑2份、泡沫鎳4份。
實施例五:
一種建筑陶瓷材料的制備方法制備方法包括如下步驟:
步驟一、鋯醇鹽、硝酸鋁、氧化鋅、鍺、氮化鋁、氮化硼及硝酸鎳溶于質量濃度60%的硝酸中,經攪拌,發生水解、聚合反應生成復合前驅體;
步驟二、在一定量去離子水中,加入泡沫鎳、天然抗氧化劑,水浴控溫、攪拌得到改性劑溶液;
步驟三、將改性劑溶液與復合前驅體混合,自然冷卻、靜置反應得到復合膠體溶液,質量濃度30%液堿溶液調節pH值至中性,加入剩余原料,經攪拌、過濾、干燥、熱處理制得成品。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。