[发明专利]高强轻质发泡陶瓷板及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，尤其是外墙用装饰保温材料，属于建筑材料制作技术领域。

背景技术

发泡陶瓷板具有质量轻，防水性好，防火阻燃，变形系数小，抗老化，性能稳定，与墙基层和抹面层相容性好，安全稳固性好，能克服有机材料怕明火，易老化的致命弱点。然而现有发泡陶瓷板大都采用价格昂贵的矿石和精细陶瓷作为主要原料，生产成本高昂且消耗大量资源。其次，现有制作工艺基本都是利用无机发泡剂在高温下产生气体发泡制作发泡陶瓷，由于催化剂和成型粘结剂等组分的加入，增加工艺复杂性，气孔控制困难，且发泡剂在挥发时可能产生有毒气体，危害健康和污染环境。另外，制作工艺大都较为复杂、耗时、耗能。

发明专利“一种轻质发泡陶瓷装饰砖及其制造方法(CN1374276A)”公开了一种轻质发泡陶瓷装饰砖及其制造方法，该装饰砖是由陶瓷胚料、发泡剂、骨架料均混物压制品的烧成物，占1～7％的发泡剂及陶瓷坯料作为构成装饰砖的细粉基料，将占20～50％高于基料熔点的相对高熔点陶瓷矿物瘠性料颗粒作为装饰砖的骨架料，两者混合均匀后压制烧成得到发泡陶瓷装饰砖。该发泡陶瓷经高温发泡生长而成，具有天然石材的凹凸曲面效果，烧成的砖体形状统一。但配方内使用5％的氟化物作为发泡剂，其挥发后污染大气不利于环境保护。使用的基本原料是普通陶瓷行业的原料，成本较高；产品密度在1000kg/m³，保温效果较差。

发明专利“轻质、隔热、隔音环保型陶瓷制品的制造工艺方法(CN100368338C)”公开了一种轻质、隔热、隔音环保型陶瓷制品的制造工艺方法，将废淤泥和/或废矿渣和/或废陶瓷碎片(上釉或不上釉)50％～80％、具有膨胀性能的原生矿物的混合物20～50％、烧结改性剂0.1～2％搅拌均匀后，破碎混合球磨16～24小时，成型干燥，经过1100～1250℃烧制，冷加工后，生成高粘度的且产生均匀的封闭微气孔并形成完全烧结的玻璃相轻质陶瓷制品。该工艺制得的陶瓷制品容重小于0.6kg/m³，抗折强度大于6MPa，但是在操作工程中，由于引入的发泡剂为无机发泡剂，以及采用烧结改性剂等物质使得出现很多技术问题，发泡不易控制，坯体容易产生夹层，在烧结中出现鼓泡、开裂等现象，同时成型过程比较复杂，需要压机、干燥等设备，投资费用很大。

发明专利“轻质多孔陶瓷制品制作工艺(CN1626476A)”公开了一种轻质多孔陶瓷制品的制作工艺方法，将陈腐后的料粒装入耐火组合模具，刮平、装窑、烧成，耐火组合模具是用堇青石质等耐火材质制成，表面喷涂有氧化铝，因而可直接进入窑中。该工艺将陶瓷制品的生产工艺简化，同时消除了生产过程中的技术难题，且制造出来的陶瓷制品具有良好的物理性能，然而其所选原料均为天然矿石之类，原材料价格较昂贵且稀少。

发明专利“用蛋白质发泡法制备多孔陶瓷复合材料的方法(CN101967064)”公开了一种采用蛋清发泡制备多孔陶瓷复合材料的方法。该发明是将26.5g～158.8g骨料、40～80g蛋清、3ml去离子水和5g多组分多糖混合，加入多组分分散剂，然后用球磨机分散12h，制得料浆；将料浆倒入聚四氟乙烯模具中，放入75～85℃干燥箱30～90min，脱模后，在室温放置12～48h，然后放入110～130℃烘箱中继续干燥，得一样品；将样品加工成所需形状，放入烧结炉中，缓慢升温到230℃，保温30min，又再缓慢升温至360℃，保温1h，然后升温至1000℃，保温1h，最后缓慢升温至1200～1600℃，保温2h，再冷却至室温、出炉，得到产品。产品的平均密度为1.01g/cm³。该专利工艺虽也采用了蛋白质作为发泡剂，制得多孔陶瓷复合板，但与本发明的原材料和烧结工艺均不相同，两者的优缺点很明显，表现在：第一、该专利所选用的原料均为商业原料，所用骨料、多糖、分散剂均由多种化合物混合而成，各成分原料要求的精度较高，成本较高；而本发明所用原料基本都来自环境固体废弃物，成本低廉，既降低生产成本又保护了环境；第二，该专利所选用的蛋清发泡剂来源较为单一，在原材料中所占比例很大，发泡剂量接近甚至超过骨料用量，成本很高；而本发明使用动物蛋白发泡剂，来源较广，发泡剂用量很少，不超过1.5％。第三、该专利制作工艺繁琐，烧结过程中保温时间至少需要270分钟，耗时耗能，而本发明烧结保温时间不超过120分钟，省时节能；而且该专利烧结温度高达1600℃，而制得的产品密度也不低，这些都无疑使该工艺在市场推广时将受到很大制约。