一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土15-20、沉淀硫酸钡2-5。本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料，能显著提高瓷砖的耐磨性，使得常温磨损量≤10cm3，且强度高，耐热性好，耐水性好，抗侵蚀能力强，使用寿命长，市场前景广阔。
【专利说明】一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，属于建筑陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002]陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展。目前市场上的陶瓷砖高耐磨性较差，使用时磨损量较大，严重影响瓷砖的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，该陶瓷砖具有优异的耐磨性，常温磨损量< 10cm3，使用寿命长。
[0004]为实现上 述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种高耐磨陶瓷砖，由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4_8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡2_5 ；
所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比4-8:3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70°C，保温0.5_lh，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520°C煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干,粉碎,过200-300目筛即可。
[0005]本发明高耐磨陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤:
Cl)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒，烘干，1220-1260°C焙烧5-10min，自然冷却至常温，待用；
(2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过250-350目筛后与步骤(1)制得的颗粒混合2-4min，然后加入余下原料混合3_6min，然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min，静置10_15h ；
(3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4% ；
(4)将干燥的砖坯以5-10°C/min的速率升温至520_550°C，保温0.5_lh，再以4_8°C /min的速率升温至880-920°C，保温l_2h，再以3_6°C /min的速率升温至1280_1340°C，保温2_3h，然后以8-12°C /min的速率降温至680_740°C，保温0.5_lh，再以5_10°C /min的速率升温至1150-1200°C，保温l_2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
[0006]上述改性粘土采用硝酸银、活性炭、纳米氧化锌和聚甲基三乙氧基硅烷等物质协同壳聚糖包覆粘土，不仅有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖，还可以吸附分解甲醛、苯、氨气、二氧化硫等室内有害气体，对烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，保护人类身体健康，同时可以提高瓷砖的抗紫外线、耐老化、耐水性等性能，延长瓷砖的使用使用寿命。
[0007]本发明的有益效果:
本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料，能显著提高瓷砖的耐磨性，使得常温磨损量< 10cm3，且强度高，耐热性好，耐水性好，抗侵蚀能力强，使用寿命长，市场前景广阔。
【具体实施方式】
[0008]一种高耐磨陶瓷砖，由以下重量(kg)的原料制成:锆英砂45、海砂25、皂石30、松脂岩15、煤矸石10、白刚玉25、硅藻土 12、堇青石18、纳米碳化钛6、轻质氧化镁8、石墨粉
4、水泥渣8、改性粘土 16、沉淀硫酸钡4 ；
所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比6:4:2称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为120%的盐酸溶液中，水浴加热至65°C，保温0.5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，480 V煅烧2h，粉碎，过200目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1%的醋酸溶液中，搅拌溶 解，配制成重量百分浓度为12%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3%的硝酸银、2%的活性炭、1%的纳米氧化锌和2%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌25min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干，粉碎，过250目筛即可。
[0009]高耐磨陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤:
(1)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过300目筛，然后加入粉末重量15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5mm的颗粒，烘干，1240°C焙烧8min,自然冷却至常温，待用；
(2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过300目筛后与步骤(1)制得的颗粒混合3min,然后加入余下原料混合5min,然后加入混合料重量3%的固含量为30%的水玻璃混合25min，静置12h ；
(3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在75MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为3% ；
(4)将干燥的砖坯以8V /min的速率升温至540°C，保温0.5h，再以5°C /min的速率升温至920°C，保温lh，再以3°C /min的速率升温至1320°C，保温2h，然后以10°C /min的速率降温至690°C，保温0.5h，再以8°C /min的速率升温至1180°C，保温lh，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
[0010]所生产的陶瓷砖，其常温磨损量为6.8cm3,吸水率为5.4%，抗折强度为18.6MPa。
【权利要求】
1.一种高耐磨陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5_15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡2-5 ； 所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比4-8:3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70°C，保温0.5_lh，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520°C煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干,粉碎,过200-300目筛即可。
2.如权利要求1所述的高耐磨陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤: Cl)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒，烘干，1220-1260°C焙烧5-10min，自然冷却至常温，待用； (2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过250-350目筛后与步骤(1)制得 的颗粒混合2-4min，然后加入余下原料混合3_6min，然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min，静置10_15h ； (3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4% ； (4)将干燥的砖坯以5-10°C/min的速率升温至520_550°C，保温0.5_lh，再以4_8°C /min的速率升温至880-920°C，保温l_2h，再以3-6°C /min的速率升温至1280_1340°C，保温2_3h，然后以8-12°C /min的速率降温至680_740°C，保温0.5_lh，再以5_10°C /min的速率升温至1150-1200°C，保温l_2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
【文档编号】C04B35/16GK103951398SQ201410137580
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】徐安辉, 孔德泽, 郑辉 申请人:安徽省亚欧陶瓷有限责任公司
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土15-20、沉淀硫酸钡2-5。本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料，能显著提高瓷砖的耐磨性，使得常温磨损量≤10cm3，且强度高，耐热性好，耐水性好，抗侵蚀能力强，使用寿命长，市场前景广阔。
【专利说明】一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，属于建筑陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002]陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展。目前市场上的陶瓷砖高耐磨性较差，使用时磨损量较大，严重影响瓷砖的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高耐磨陶瓷砖及其制备方法，该陶瓷砖具有优异的耐磨性，常温磨损量< 10cm3，使用寿命长。
[0004]为实现上 述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种高耐磨陶瓷砖，由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5-15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4_8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡2_5 ；
所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比4-8:3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70°C，保温0.5_lh，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520°C煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干,粉碎,过200-300目筛即可。
[0005]本发明高耐磨陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤:
Cl)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒，烘干，1220-1260°C焙烧5-10min，自然冷却至常温，待用；
(2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过250-350目筛后与步骤(1)制得的颗粒混合2-4min，然后加入余下原料混合3_6min，然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min，静置10_15h ；
(3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4% ；
(4)将干燥的砖坯以5-10°C/min的速率升温至520_550°C，保温0.5_lh，再以4_8°C /min的速率升温至880-920°C，保温l_2h，再以3_6°C /min的速率升温至1280_1340°C，保温2_3h，然后以8-12°C /min的速率降温至680_740°C，保温0.5_lh，再以5_10°C /min的速率升温至1150-1200°C，保温l_2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
[0006]上述改性粘土采用硝酸银、活性炭、纳米氧化锌和聚甲基三乙氧基硅烷等物质协同壳聚糖包覆粘土，不仅有较好的抗菌活性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖，还可以吸附分解甲醛、苯、氨气、二氧化硫等室内有害气体，对烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，保护人类身体健康，同时可以提高瓷砖的抗紫外线、耐老化、耐水性等性能，延长瓷砖的使用使用寿命。
[0007]本发明的有益效果:
本发明陶瓷砖中添加的锆英砂、白刚玉、沉淀硫酸钡、纳米碳化钛等原料，能显著提高瓷砖的耐磨性，使得常温磨损量< 10cm3，且强度高，耐热性好，耐水性好，抗侵蚀能力强，使用寿命长，市场前景广阔。
【具体实施方式】
[0008]一种高耐磨陶瓷砖，由以下重量(kg)的原料制成:锆英砂45、海砂25、皂石30、松脂岩15、煤矸石10、白刚玉25、硅藻土 12、堇青石18、纳米碳化钛6、轻质氧化镁8、石墨粉
4、水泥渣8、改性粘土 16、沉淀硫酸钡4 ；
所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比6:4:2称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为120%的盐酸溶液中，水浴加热至65°C，保温0.5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，480 V煅烧2h，粉碎，过200目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1%的醋酸溶液中，搅拌溶 解，配制成重量百分浓度为12%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3%的硝酸银、2%的活性炭、1%的纳米氧化锌和2%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌25min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干，粉碎，过250目筛即可。
[0009]高耐磨陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤:
(1)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过300目筛，然后加入粉末重量15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5mm的颗粒，烘干，1240°C焙烧8min,自然冷却至常温，待用；
(2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过300目筛后与步骤(1)制得的颗粒混合3min,然后加入余下原料混合5min,然后加入混合料重量3%的固含量为30%的水玻璃混合25min，静置12h ；
(3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在75MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为3% ；
(4)将干燥的砖坯以8V /min的速率升温至540°C，保温0.5h，再以5°C /min的速率升温至920°C，保温lh，再以3°C /min的速率升温至1320°C，保温2h，然后以10°C /min的速率降温至690°C，保温0.5h，再以8°C /min的速率升温至1180°C，保温lh，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
[0010]所生产的陶瓷砖，其常温磨损量为6.8cm3,吸水率为5.4%，抗折强度为18.6MPa。
【权利要求】
1.一种高耐磨陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成:锆英砂40-50、海砂20-30、皂石25-35、松脂岩10-20、煤矸石5_15、白刚玉20-30、硅藻土 10-15、堇青石12-24、纳米碳化钛4-8、轻质氧化镁6-12、石墨粉3-6、水泥渣5-10、改性粘土 15-20、沉淀硫酸钡2-5 ； 所述改性粘土的制备方法如下:a、按质量比4-8:3-6:2-3称取铝矾土、高岭土、凹凸棒土，混合均匀，放入浓度为15-20%的盐酸溶液中，水浴加热至60-70°C，保温0.5_lh，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，460-520°C煅烧1-2h，粉碎，过150-250目筛，待用；b、称取一定量的壳聚糖加到体积浓度为1-2%的醋酸溶液中，搅拌溶解，配制成重量百分浓度为10-15%的壳聚糖胶体溶液，然后加入溶液重量3-4%的硝酸银、2-3%的活性炭、1-2%的纳米氧化锌和2-3%的聚甲基三乙氧基硅烷，搅拌20-30min，待用；c、将步骤a处理的粘土与步骤b处理的壳聚糖胶体溶液按重量比2-3:1的比例混合，搅拌成糊状，烘干,粉碎,过200-300目筛即可。
2.如权利要求1所述的高耐磨陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤: Cl)取海砂、皂石、松脂岩、煤矸石、硅藻土、水泥渣混合均匀，粉碎，过200-300目筛，然后加入粉末重量10-15%的纸浆废液，搅拌均匀，然后制成粒径为0.5-lmm的颗粒，烘干，1220-1260°C焙烧5-10min，自然冷却至常温，待用； (2)取锆英砂、白刚玉、轻质氧化镁、堇青石、沉淀硫酸钡混合均匀，粉碎，过250-350目筛后与步骤(1)制得 的颗粒混合2-4min，然后加入余下原料混合3_6min，然后加入混合料重量3-4%的固含量为30%的水玻璃混合20-30min，静置10_15h ； (3)将步骤(2)制得的混合料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-4% ； (4)将干燥的砖坯以5-10°C/min的速率升温至520_550°C，保温0.5_lh，再以4_8°C /min的速率升温至880-920°C，保温l_2h，再以3-6°C /min的速率升温至1280_1340°C，保温2_3h，然后以8-12°C /min的速率降温至680_740°C，保温0.5_lh，再以5_10°C /min的速率升温至1150-1200°C，保温l_2h，自然冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
【文档编号】C04B35/16GK103951398SQ201410137580
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】徐安辉, 孔德泽, 郑辉 申请人:安徽省亚欧陶瓷有限责任公司
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