本發明涉及陶瓷制作技術領域，具體涉及一種高性能建筑復合陶瓷材料及其制備方法。
背景技術：
現有陶瓷主要由瓷土和粘土燒制而成。由于瓷土的地域性和大量開采，其資源越來越受限，因此如何解決瓷土資源匱乏的問題成了本行業的一個重要研究課題。
陶瓷是人類生產過程中發展的高級材料，其具有良好的化學穩定性和觀賞性。現代工業在傳統工藝的基礎上對陶瓷制品已經進行了大量的研究和實驗，其中以鋁化合物和硅化合物為主要成份的陶瓷產品研究最為深入，并且使其研究的領域較多地集中于上述范圍內，從而限制陶瓷產品的發展。
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。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明提供了一種化學制備技術，制備結構有序、性能優異高性能建筑復合陶瓷材料及其制備方法。
為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：
一種高性能建筑復合陶瓷材料及其制備方法，包括由以下重量份的原料制備而成：花崗巖粉料20-35份、石英20-30份、方解石15-30份、氧化鋅10-20份、陶瓷粘土8-15份、瓷砂20-35份、碳酸鋇10-12份、腐植酸鈉11-22份、硝酸鋁7-15份、硝酸鎳8-18份、燒結助劑5-10份、聚乙二醇5-10份、起泡劑4-8份、外加膠凝劑5-9份。
進一步地，一種高性能建筑復合陶瓷材料，包括由以下重量份的原料制備而成：花崗巖粉料21-34份、石英21-28份、方解石16-27份、氧化鋅11-19份、陶瓷粘土9-14份、瓷砂22-33份、碳酸鋇11-12份、腐植酸鈉15-20份、硝酸鋁8-14份、硝酸鎳9-17份、燒結助劑6-8份、聚乙二醇6-9份、起泡劑5-7份、外加膠凝劑6-8份。
進一步地，所述燒結助劑為三氧化二鋁和氧化鎂中的一種或兩種混合物。
進一步地，一種高性能建筑復合陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將花崗巖粉料21-34份、石英21-28份、方解石16-27份、陶瓷粘土8-15份、瓷砂20-35份加入球磨機進行球磨后，過150-200目篩，得到粉料；
S2、將硝酸鋁8-14份、硝酸鎳9-17份混合之后加入高濃度硝酸，攪拌反應得到反應溶液；
S3、將碳酸鋇11-12份、氧化鋅11-19份、燒結助劑6-8份、起泡劑5-7份、外加膠凝劑6-8份加水攪拌，加溫至30-40℃，攪拌均勻；得到改性溶液；
S4、將步驟S2所得的反應溶液和步驟S3得到改性溶液混合均勻，加入步驟S1的粉料，經攪拌、過濾、干燥、熱處理之后得到建筑復合陶瓷材料。
進一步地，一種高性能建筑復合陶瓷材料，包括由以下重量份的原料制備而成：花崗巖粉料28份、石英25份、方解石19份、氧化鋅17份、陶瓷粘土11份、瓷砂27份、碳酸鋇11份、腐植酸鈉18份、硝酸鋁11份、硝酸鎳15份、燒結助劑7份、聚乙二醇8份、起泡劑6份、外加膠凝劑7份。
本發明采用花崗巖粉料、石英、方解石、氧化鋅、陶瓷粘土、瓷砂、碳酸鋇、腐植酸鈉、硝酸鋁、硝酸鎳、燒結助劑、聚乙二醇有效配比，得到建筑陶瓷材料，使用溫度高達 900℃，完全防火，且強度高使用壽命長，可替代現有墻體材料和易燃的保溫材料，大大提高了房屋建筑的安全性增強陶瓷強度高、致密性好、韌性明顯提高，且耐高溫和耐磨優異，可廣泛用于各種對材料強度要求高的領域采用礦物及化工原料，生產成本較低、易于規模生產，可制作多種造型及紋理，節約礦產資源；價格低廉、生產工藝簡單，適合規模化生產。
具體實施方式
為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明包括由以下重量份的原料制備而成：花崗巖粉料20-35份、石英20-30份、方解石15-30份、氧化鋅10-20份、陶瓷粘土8-15份、瓷砂20-35份、碳酸鋇10-12份、腐植酸鈉11-22份、硝酸鋁7-15份、硝酸鎳8-18份、燒結助劑5-10份、聚乙二醇5-10份、起泡劑4-8份、外加膠凝劑5-9份。
一種高性能建筑復合陶瓷材料，包括由以下重量份的原料制備而成：花崗巖粉料21-34份、石英21-28份、方解石16-27份、氧化鋅11-19份、陶瓷粘土9-14份、瓷砂22-33份、碳酸鋇11-12份、腐植酸鈉15-20份、硝酸鋁8-14份、硝酸鎳9-17份、燒結助劑6-8份、聚乙二醇6-9份、起泡劑5-7份、外加膠凝劑6-8份。
所述燒結助劑為三氧化二鋁和氧化鎂中的一種或兩種混合物。
一種高性能建筑復合陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將花崗巖粉料21-34份、石英21-28份、方解石16-27份、陶瓷粘土8-15份、瓷砂20-35份加入球磨機進行球磨后，過150-200目篩，得到粉料；
S2、將硝酸鋁8-14份、硝酸鎳9-17份混合之后加入高濃度硝酸，攪拌反應得到反應溶液；
S3、將碳酸鋇11-12份、氧化鋅11-19份、燒結助劑6-8份、起泡劑5-7份、外加膠凝劑6-8份加水攪拌，加溫至30-40℃，攪拌均勻；得到改性溶液；
S4、將步驟S2所得的反應溶液和步驟S3得到改性溶液混合均勻，加入步驟S1的粉料，經攪拌、過濾、干燥、熱處理之后得到建筑復合陶瓷材料。
實施例1：
一種高性能建筑復合陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將花崗巖粉料34份、石英28份、方解石27份、陶瓷粘土15份、瓷砂35份加入球磨機進行球磨后，過200目篩，得到粉料；
S2、將硝酸鋁14份、硝酸鎳17份混合之后加入高濃度硝酸，攪拌反應得到反應溶液；
S3、將碳酸鋇12份、氧化鋅19份、燒結助劑8份、起泡劑7份、外加膠凝劑8份加水攪拌，加溫至40℃，攪拌均勻；得到改性溶液；
S4、將步驟S2所得的反應溶液和步驟S3得到改性溶液混合均勻，加入步驟S1的粉料，經攪拌、過濾、干燥、熱處理之后得到建筑復合陶瓷材料。
實施例2：
一種高性能建筑復合陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將花崗巖粉料21份、石英21份、方解石16份、陶瓷粘土8份、瓷砂20份加入球磨機進行球磨后，過150目篩，得到粉料；
S2、將硝酸鋁8份、硝酸鎳9份混合之后加入高濃度硝酸，攪拌反應得到反應溶液；
S3、將碳酸鋇12份、氧化鋅11份、燒結助劑6份、起泡劑5份、外加膠凝劑6份加水攪拌，加溫至30℃，攪拌均勻；得到改性溶液；
S4、將步驟S2所得的反應溶液和步驟S3得到改性溶液混合均勻，加入步驟S1的粉料，經攪拌、過濾、干燥、熱處理之后得到建筑復合陶瓷材料。
實施例3：
一種高性能建筑復合陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：
S1、將花崗巖粉料26份、石英28份、方解石19份、陶瓷粘土14份、瓷砂24份加入球磨機進行球磨后，過170目篩，得到粉料；
S2、將硝酸鋁11份、硝酸鎳14份混合之后加入高濃度硝酸，攪拌反應得到反應溶液；
S3、將碳酸鋇12份、氧化鋅15份、燒結助劑7份、起泡劑6份、外加膠凝劑7份加水攪拌，加溫至35℃，攪拌均勻；得到改性溶液；
S4、將步驟S2所得的反應溶液和步驟S3得到改性溶液混合均勻，加入步驟S1的粉料，經攪拌、過濾、干燥、熱處理之后得到建筑復合陶瓷材料。
本發明采用花崗巖粉料、石英、方解石、氧化鋅、陶瓷粘土、瓷砂、碳酸鋇、腐植酸鈉、硝酸鋁、硝酸鎳、燒結助劑、聚乙二醇有效配比，得到建筑陶瓷材料，使用溫度高達 900℃，完全防火，且強度高使用壽命長，可替代現有墻體材料和易燃的保溫材料，大大提高了房屋建筑的安全性增強陶瓷強度高、致密性好、韌性明顯提高，且耐高溫和耐磨優異，可廣泛用于各種對材料強度要求高的領域采用礦物及化工原料，生產成本較低、易于規模生產，可制作多種造型及紋理，節約礦產資源；價格低廉、生產工藝簡單，適合規模化生產。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。