專利名稱：具有裝飾和耐磨防污的泡沫陶瓷保溫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種保溫材料，尤其是用于建筑且集裝飾和耐磨防污于一體的泡沫陶 瓷保溫材料。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外用于建筑節(jié)能的保溫材料主要有無機保溫材料和有機保溫材料以及 復(fù)合保溫材料。其中有機類保溫材料主要有聚苯乙烯塑料板(EPS和XPS)；無機保溫材料 主要有巖棉板、礦棉板、玻璃棉氈、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、發(fā)泡水泥等；復(fù)合保溫材料主要 有聚苯顆粒和水泥的復(fù)合材料，如膠粉聚苯顆粒保溫材料。這些保溫材料內(nèi)部存在有大量 的微孔結(jié)構(gòu)，且表觀密度較小，它們具有較好的保溫、隔熱、隔音性能。但這些保溫材料存在 有下列問題一是有機保溫材料普通存在易燃、有毒、耐候性較差，物理化學(xué)穩(wěn)定性低，容易 老化，施工比較麻煩，耐用性不強，使用壽命不長，同時還存在有機保溫材料與無機墻界面 不匹配，易發(fā)生收縮變形和空鼓。二是無機保溫材料存在吸濕性強、易滲水和開裂，微孔結(jié) 構(gòu)在外力作用下易變形或被破壞，抗侵蝕能力弱等。再是復(fù)合保溫材料存在有制造工藝復(fù) 雜，制造成本高。針對這些問題，本申請人在2009年4月8日申請了一項泡沫陶瓷節(jié)能保 溫裝飾墻面磚的發(fā)明專利(申請?zhí)枮?009101278244)，它不僅較好地解決了上述各種保溫 材料存在的問題，而且使墻面磚表面可形成各種各樣的裝飾效果，但由于泡沫陶瓷節(jié)能保 溫裝飾墻面磚是經(jīng)過高溫發(fā)泡工藝制成的，其墻面磚表面保護層很薄，在使用和運輸中容 易把表面層磨破，使其內(nèi)部相互獨立的孔洞露出，造成墻面磚容易吸污，降低了墻面磚表面 的防污性，使墻面磚的裝飾效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述泡沫陶瓷節(jié)能保溫裝飾墻面磚存在的問題，本發(fā)明提供了一種不僅具有 保溫、隔熱隔音，且耐磨防污，裝飾效果更好的泡沫陶瓷保溫材料。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是所述具有裝飾和耐磨防污的泡 沫陶瓷保溫材料包括采用工業(yè)廢渣、可塑粘土、熔劑和成孔劑為原料制成的坯體，采用高嶺 土、膨潤土、鉀鈉長石、鋰瓷石、碳酸鈣、硅酸鋯、螢石和氟碳表面活性劑為原料制成的釉料， 并按下列方法步驟制造而成(1)先將工業(yè)廢渣、可塑粘土、熔劑、成孔劑和適量的水進行混合球磨形成坯漿料，(2)將坯漿料進行噴霧干燥或脫水練泥，再進行陳腐形成粉料或泥段，(3)用壓磚機將粉料加入到模具中進行壓力成型制成坯體，或用練泥機和模具將 泥段擠制制成坯體，(4)將 5-15% wt 的高嶺土、1-5% wt 的膨潤土、15-40% wt 的鉀鈉長石、30-60% wt的鋰瓷石、5-15% wt的碳酸鈣、5-15% wt的硅酸鋯、0-8% wt的螢石和適量的水混 合球磨和過濾制成比重為1. 3-1. 9g/cm3的釉漿料，再在釉漿料中加入釉漿料總重量為 0. 001-0. 的氟碳表面活性劑，充分攪拌制成釉料，
(5)在坯體表面施釉料后，將坯體進行干燥，

(6)將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1140_1250°C溫度下保溫20-60分鐘燒 制而成。所述釉料層厚度為0. 2-0. 8毫米，所述窯爐為連續(xù)輥道窯或間歇窯爐。在上述制備方法步驟中，所述壓力成型可以采用干壓或半干壓成型，也可采用壓 力擠制成型。本發(fā)明所述具有裝飾和耐磨防污泡沫陶瓷保溫材料的比重為0. 4-1. Og/cm3，導(dǎo)熱 系數(shù)為0. 05-0. lff/m. k，抗折強度彡3MPa，抗壓強度彡15MPa。本發(fā)明所述具有裝飾和耐磨防污泡沫陶瓷保溫材料是在現(xiàn)有保溫材料表面上施 有一層耐磨、不易開裂、不易縮釉、不產(chǎn)生針孔的混合釉料，使保溫材料不僅保溫、隔熱隔 音，且更耐磨防污，裝飾效果更美觀耐用。其形成機理是由于陶瓷配料中加入的成孔劑細 度很小，成孔劑可均勻分散在陶瓷基體中形成孔源，隨著燒制溫度的升高，當(dāng)燒制溫度達到 成孔劑分解溫度時，成孔劑開始分解反應(yīng)，放出co2、SO2等氣體，而這時坯體已燒結(jié)至?；?狀態(tài)，內(nèi)含有的大量的高溫粘稠液相(玻璃相)，分解出來的氣體被封在坯胎中，隨著氣體 的繼續(xù)分解和溫度的升高，氣體膨脹壓力升高，氣孔增大，坯胎也隨之膨脹，當(dāng)燒制溫度和 時間達到設(shè)定值時，氣體膨脹到一定體積后被封在坯胎中而保持平衡，冷卻后在坯胎中形 成無數(shù)個相互獨立的氣孔，從而可使陶瓷坯體中形成無數(shù)個互不連通的、呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的蜂 窩狀微孔。再是在具有微孔結(jié)構(gòu)的坯體表面施有釉料，由于本發(fā)明所述的釉料是一種含有 鉀、鈉、鋰、鋯、鈣的混合釉，因而可避免采用單一的鋯釉、鈣釉、鋰釉、鎂釉或長石釉施于坯 體上在燒制中容易出現(xiàn)針孔、縮釉和開裂等缺陷的問題，提高了釉層表面的耐磨性，使坯體 內(nèi)孔洞始終不會外露，同時在釉料中又加入了氟碳表面活性劑，因而可降低落釉料的表面 張力，使釉料在坯體表面上能形成良好無應(yīng)力的平整光滑又致密的表面層，提高了釉料能 隨坯體體積膨脹而調(diào)整鋪展流動的性能，使釉料與坯體牢固結(jié)合成整體。本發(fā)明所述具有裝飾和耐磨防污泡沫陶瓷保溫材料具有的優(yōu)點一是無毒、無味、 無放射，保溫、隔熱隔音、阻燃防火性能好；二是物理化學(xué)穩(wěn)定性好，不易老化和變形，耐用 性強，使用壽命長；三是不滲水、縮釉和開裂，抗侵蝕能力強，制造和施工安裝都很方便，成 本較低；再是表面釉層耐磨損，防污性能好，能提高和保持裝飾效果。本發(fā)明所述在坯體表面施釉的方法可采用淋釉、噴釉、甩釉、印釉或其結(jié)合方式， 在坯體表面上使用絲網(wǎng)印刷或滾筒印花工藝，可在坯體表面印制出各種紋理和圖案，達到 自然、和諧和美觀效果。
具體實施例方式本發(fā)明所述裝飾和耐磨防污的泡沫陶瓷保溫材料制造的優(yōu)選方式是(1)先將15-65% wt的工業(yè)廢渣、10-45 % wt的可塑粘土、15-60 % wt的熔劑、 10-45% wt且細度為1-100 μ m的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成坯漿料，(2)然后將坯漿料進行噴霧干燥，再陳腐24小時形成粉料，粉料水份控制在 6. 0-9. 0%,(3)將粉料加入到壓磚機模具中進行干壓成型制成坯體，(4)將 5-15% wt 的高嶺土、1-5% wt 的膨潤土、15-40% wt 的鉀鈉長石、30-60%Wt的鋰瓷石、5-15% Wt的碳酸鈣、5-15% Wt的硅酸鋯、0-8% Wt的螢石和適量的水混 合球磨和過濾制成比重為1. 3-1. 9g/cm3的釉漿料，再在釉漿料中加入釉漿料總重量為 0. 001-0. 的氟碳表面活性劑，充分攪拌制成釉料，(5)在坯體表面施釉料后，將坯體進行干燥，
(6)將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1140_1250°C溫度下保溫20-60分鐘燒 制而成。將上述燒制后的坯體按工藝要求進行切割和磨削，制成各種不同規(guī)格型號的保溫 材料。所述工業(yè)廢渣為電廠或鍋爐排出的灰渣，也可是拋光磚廢渣。所述可塑粘土為高 嶺土、膨潤土、球土、紅泥、黃泥中的一種或其組合；所述熔劑為鉀長石、鈉長石、滑石中一種 或其組合。實施例1，(1)先將40% wt的工業(yè)廢渣、15% wt的可塑粘土、30% wt的熔劑、15% wt且細 度為1-100 μ m的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成坯漿料，(2)然后將坯漿料進行噴霧干燥，再陳腐24小時形成粉料，粉料水份控制在 6. 0-8. 0%,(3)將粉料加入到壓磚機模具中進行干壓成型制成坯體，(4)將10% wt的高嶺土、3% wt的膨潤土、25% wt的鉀鈉長石、40% wt的鋰瓷 石、10% Wt的碳酸鈣、10% Wt的硅酸鋯、2% Wt的螢石和適量的水混合球磨和過濾制成比 重為1. 45g/cm3的釉漿料，再在釉漿料中加入釉漿料總重量為0. 008%的氟碳表面活性劑， 充分攪拌制成釉料，(5)在坯體表面施釉料后，釉料厚度為0. 2-0. 8毫米，將坯體進行干燥，(6)將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1230°C溫度下保溫35分鐘燒制而成。本實施例1所述具有裝飾和耐磨防污泡沫陶瓷保溫材料的比重為0. 62g/cm3,導(dǎo)熱 系數(shù)為0. 075w/m. k，抗折強度5. 2MPa，抗壓強度16. 8MPa。本實施例1所述釉料的化學(xué)成份為=SiO2 64. 81%, Al2O3 14. 41%, ZrO2 7. 5%, Ca05. 45 K2O 4. 53 Na2O 1. 96 %, MgO2 0. 23 Fe2O3 0. 12 LiO 0. 9 TiO2 0. 09%。實施例2，(1)先將20% wt的工業(yè)廢渣、30% wt的可塑粘土、25% wt的熔劑、25% wt且細 度為1-100 μ m的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成坯漿料，(2)然后將坯漿料進行噴霧干燥，再陳腐24小時形成粉料，粉料水份控制在 7. 0-9. 0%,(3)將粉料加入到壓磚機模具中進行干壓成型制成坯體，(4)將5% wt的高嶺土、5% wt的膨潤土、15% wt的鉀鈉長石、50% wt的鋰瓷石、 15% wt的碳酸鈣、10% wt的硅酸鋯和適量的水混合球磨和過濾制成比重為1. 68g/cm3的釉 漿料，再在釉漿料中加入釉漿料總重量為0. 075%的氟碳表面活性劑，充分攪拌制成釉料，(5)在坯體表面施釉料后，釉料厚度為0. 2-0. 8毫米，將坯體進行干燥，(6)將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1180°C溫度下保溫50分鐘燒制而成。
本實施例2所 述具有裝飾和耐磨防污泡沫陶瓷保溫材料的比重為0. 86g/cm3,導(dǎo)熱 系數(shù)為0. 095ff/m. k，抗折強度6. IMPa，抗壓強度17. 3MPa。
權(quán)利要求
1.具有裝飾和耐磨防污的泡沫陶瓷保溫材料，其特征在于它包括采用工業(yè)廢渣、可 塑粘土、熔劑和成孔劑為原料制成的坯體，采用高嶺土、膨潤土、鉀鈉長石、鋰瓷石、碳酸鈣、 硅酸鋯、螢石和氟碳表面活性劑為原料制成的釉料，并按下列方法步驟制造而成(1)先將工業(yè)廢渣、可塑粘土、熔劑、成孔劑和適量的水進行混合球磨形成坯漿料，(2)將坯漿料進行噴霧干燥或脫水練泥，再進行陳腐形成粉料或泥段，(3)用壓磚機將粉料加入到模具中進行壓力成型制成坯體，或用練泥機和模具將泥段 擠制制成坯體，(4)將5-15%wt的高嶺土、1-5% wt的膨潤土、15-40% wt的鉀鈉長石、30-60% wt的 鋰瓷石、5-15% wt的碳酸鈣、5-15% wt的硅酸鋯、0-8% wt的螢石和適量的水混合球磨和 過濾制成比重為1. 3-1. 9g/cm3的釉漿料，再在釉漿料中加入釉漿料總重量為0. 001-0. 1% 的氟碳表面活性劑，充分攪拌制成釉料，(5)在坯體表面施釉料后，將坯體進行干燥，(6)將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1140-1250°C溫度下保溫20-60分鐘燒制而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有裝飾和耐磨防污的泡沫陶瓷保溫材料，其特征在于 所述工業(yè)廢渣、可塑粘土、熔劑、成孔劑的重量百分比為工業(yè)廢渣15-65%、可塑粘土 10-45%、熔劑 15-60%、成孔劑 10-45% ο
全文摘要
本發(fā)明公開了具有裝飾和耐磨防污的泡沫陶瓷保溫材料，它包括采用工業(yè)廢渣、可塑粘土、熔劑和成孔劑為原料制成的坯體，采用5-15％wt高嶺土、1-5％wt膨潤土、15-40％wt鉀鈉長石、30-60％wt鋰瓷石、5-15％wt碳酸鈣、5-15％wt硅酸鋯、0-8％wt螢石和氟碳表面活性劑為原料制成的釉料，在坯體表面施釉料后，將坯體進行干燥，將施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1140-1250℃溫度下保溫20-60分鐘燒制而成。本發(fā)明所述泡沫陶瓷保溫材料具有的優(yōu)點一是無毒、無味、無放射，保溫、隔熱隔音、阻燃防火性能好；二是物理化學(xué)穩(wěn)定性好，不易老化和變形，耐用性強，使用壽命長；三是不滲水、縮釉和開裂，抗侵蝕能力強，制造和施工安裝都很方便，成本較低；再是表面釉層耐磨損，防污性能好，能提高和保持裝飾效果。
文檔編號C04B33/00GK102040368SQ20091018628
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月18日
發(fā)明者吳漢陽, 馬玉奇 申請人:吳漢陽