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CN102887721B - 一种发泡陶瓷保温板及其制备方法 - Google Patents

一种发泡陶瓷保温板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。包括发泡陶瓷基板，所述发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣40-75份、长石10-40份、煅烧滑石3-6份、红土4-10份、萤石0-2份、锂长石1-2份、碳化硅1-3份、稳定剂2-4.5份经均化、球磨、干燥、装窑、烧成以及切割加工步骤制备而成。本发明所述的发泡陶瓷保温板具有导热系数低、不燃、无浸透性、对水蒸气和液体具有遮断性，是一种理想的保温、隔热材料，具有防火、防水、耐酸碱、抗风化等性能，强度高等特点。

Description

一种发泡陶瓷保温板及其制备方法
技术领域
本发明涉及墙体保温材料领域，具体涉及一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。
背景技术
随着社会的进步，人们对于环保的概念逐渐深入。墙体保温材料是近年来发展的新型墙体保温材料，其作用在于节约材料的同时，能够提高墙体保温性能，并能节约资源，减少环境污染。泡沫陶瓷保温材料是近年来发展起来的一种新型材料，具有气孔率高、热导率低、重量轻、硬度高、抗热震、耐高温、耐腐蚀以及良好的机械强度等优点。
目前的发泡陶瓷保温板是以陶土矿为主要原料，采用先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气孔率的闭孔陶瓷材料；产品适用于建筑外墙保温，防火隔离带，建筑自保温冷热桥处理等，克服了有机材料不防火、易老化的致命弱点；但是该发泡陶瓷保温板变形系数，抗老化、与墙基层和抹面层相容性以及安全稳固性等性能上存在缺陷，导致其使用寿命受到影响，使用在建筑物上脱落后会影响建筑物的外观。
陶瓷砖是建筑常用的材料，生产过程中会产生大量的废渣，这些废渣如不经过处理排放到环境中，不仅会造成环境的压力，还会导致环境污染，目前还没有一种很好的解决途径。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种发泡陶瓷保温板，利用陶瓷生产中的废料为主要原料，在变废为宝、改善环境污染的同时提高其防水、耐酸、抗风等性能，并进一步提高材料本身的机械性能。
本发明的另一目的在于提供一种发泡陶瓷保温板的制备方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下：
一种发泡陶瓷保温板，包括发泡陶瓷基板，所述发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣40-75份、长石10-40份、煅烧滑石3-6份、红土4-10份、萤石0-2份、锂长石1-2份、碳化硅1-3份、稳定剂2-4.5份原料制备而成。
优选的，为了达到最佳的烧成效果，并在合适的烧成温度下制备，所述的发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣71.4份、长石13.4份、煅烧滑石3.6份、红土4.5份、锂长石1.8份、碳化硅2.2份、稳定剂3.1份原料制备而成。
优选的，所述发泡陶瓷基板的上表面和下表面上分别有若干个封闭的气孔，上、下表面上的气孔相互交错分布。由于气孔的存在有利于进一步提高发泡陶瓷板的保温效果。
优选的，本发明所述的发泡陶瓷基板的厚度为2.5-5cm。
通过改变发泡陶瓷基板的配方，进一步提高发泡陶瓷保温板的保温效果，本发明所述的发泡陶瓷基板密度为0.15-0.17g/cm3，在该密度下，本发明的保温效果明显优于现有技术的保温效果。
为了更进一步降低保温板的导热效率，优选的，本发明所述气孔的直径为0.5-4mm。
本发明所采用的陶瓷砖抛光渣是指陶瓷砖生产过程中抛光磨削所产生的废料。优选的方案中，为了避免二次污染，本发明加工的发泡陶瓷保温板在切割时产生的废料也可以作为原料；其中陶瓷砖抛光渣含有0-20份发泡陶瓷保温板废料。本发明中，发明人发现加入长石、萤石以及锂长石可以降低保温板的制成过程中烧成温度，达到降低能耗的目的；煅烧滑石可以有利于陶瓷砖抛光渣的发泡，在煅烧滑石与稳定剂结合时，可以缩短发泡时间，得到均匀发泡的保温板；红土在本发明中相当于悬浮剂，其可以防止浆料沉淀，有利于发泡均匀。
一种发泡陶瓷保温板的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的均化：将陶瓷砖抛光渣在抛光渣堆放场地进行均化处理；
2）球磨：将所有原料组分按照比例混合后，按照混合组分总质量与水的质量比为1:0.5-0.6加入水，进行湿法球磨；
3）干燥：将球磨好的原料经过筛后，进入喷雾干燥塔干燥；
4）装窑：干燥好的粉料，倒进窑车并刮平；
5）烧成：在连续式隧道窑中烧制；
6）切割加工：烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
为了进一步提高发泡的均匀度，优选的，步骤1）中过筛所用的网筛的目数为200-250目。
优选的，步骤5）中烧制的温度为1130～1180度。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明所述的发泡陶瓷保温板，利用陶瓷砖废弃料为原料，在泡陶瓷中由于闭气孔的存在，降低了其导热效率，使泡沫陶瓷具有热传导率低、抗热震性能优良等特性，得到的产品具有导热系数低（导热系数为0.067～0.078），不燃，无浸透性，对水蒸气和液体具有遮断性，是一种理想的保温、隔热材料，具有防火、防水、耐酸碱、抗风化等性能，强度高等特点。它很好的弥补了现有外墙保温材料现场作业量大，施工复杂，造价高等不足，并显著提高了建筑保温节能的实质性效果和建筑物的寿命。本发明的制备方法简单，容易推广应用，整个工艺能耗小。
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
一种发泡陶瓷保温板的制备方法，包括以下步骤：
1）原料的均化：将陶瓷砖抛光渣在抛光渣堆放场地进行均化处理；
2）球磨：将所有原料组分按照比例混合后，按照混合组分总质量与水的质量比为1:0.5-0.6加入水，进行湿法球磨；
3）干燥：将球磨好的原料经过筛后，进入喷雾干燥塔干燥；
4）装窑：干燥好的粉料，倒进窑车并刮平；
5）烧成：在连续式隧道窑中烧制；
6）切割加工：烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
表1是本发明具体优选的实施例，其中是实力1-6具体的配方见表1。实施例1-6按照上述方法制备。
表1：具体实施例
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
抛光渣 40份 71.4份 50份 65份 75份 55份
长石 40份 13.4份 32.5份 20.5份 10份 10份
红土 10份 4.5份 4份 4份 5份 6份
煅烧滑石 4份 3.6份 6份 3.5份 3份 3份
锂长石 0份 1.8份 2份 1份 2份 2份
萤石 2份 0份 0份 1份 0份 0份
碳化硅 2份 2.2份 1份 2份 1.5份 1.5份
稳定剂 2份 3.1份 4.5份 3份 2.5份 2.5份
陶瓷保温板废料 0 0 0 0 5份 20份
对上述实施1-6按照GB/T5486-2008《无机硬质绝缘热制品试验方法》对泡沫陶瓷保温板的性能进行测试，测试结果见表2：
表2：性能测试结果
项目 指标
密度g/cm3 0.15～0.17
导热系数W/(m.k) 0.066～0.078
燃烧性能 A1级
吸水率% ≤0.5
抗压强度MPa ≥1.5
抗折强度MPa ≥1.0
对上述实施例1-6按照GB/T17146《建筑材料水蒸气透过性能试验》测试透透湿率；测试结果显示本发明的泡沫陶瓷保温板的透湿率为2.01×10-7-2.41×10-7g/(m2·s·Pa) 。 
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种发泡陶瓷保温板，其特征在于：包括发泡陶瓷基板，所述发泡陶瓷基板的上表面和下表面上分别有若干个封闭的气孔，所述气孔的直径为0.5-4mm，上、下表面上的气孔相互交错分布；发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣40-75份、长石10-40份、煅烧滑石3-6份、红土4-10份、萤石0-2份、锂长石1-2份、碳化硅1-3份、稳定剂2-4.5份原料制备而成；所述发泡陶瓷基板的密度为0.15-0.17g/cm3；
所述发泡陶瓷保温板的制备方法的步骤如下：
1）原料的均化：将陶瓷砖抛光渣在抛光渣堆放场地进行均化处理；
2）球磨：将所有原料组分按照比例混合后，按照混合组分总质量与水的质量比为1：0.5-0.6加入水，进行湿法球磨； 
3）干燥：将球磨好的原料经过200-250目网筛后，进入喷雾干燥塔干燥；
4）装窑：干燥好的粉料，倒进窑车并刮平；
5）烧成：在连续式隧道窑中烧制，烧制的温度为1130～1180度；
6）切割加工：烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：所述发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣71.4份、长石13.4份、煅烧滑石3.6份、红土4.5份、锂长石1.8份、碳化硅2.2份、稳定剂3.1份原料制备而成。
3.根据权利要求1或2所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：所述发泡陶瓷基板原料还包括20份的发泡陶瓷保温板废料。
4.根据权利要求1或2所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于：所述发泡陶瓷基板的厚度为2.5-5cm。
5.一种如权利要求1所述的发泡陶瓷保温板的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1）原料的均化：将陶瓷砖抛光渣在抛光渣堆放场地进行均化处理；
2）球磨：将所有原料组分按照比例混合后，按照混合组分总质量与水的质量比为1：0.5-0.6加入水，进行湿法球磨； 
3）干燥：将球磨好的原料经过200-250目网筛后，进入喷雾干燥塔干燥；
4）装窑：干燥好的粉料，倒进窑车并刮平；
5）烧成：在连续式隧道窑中烧制，烧制的温度为1130～1180度；
6）切割加工：烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
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