[发明专利]一种无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板及其制备方法，属于建筑材料制造及建筑节能技术领域。

背景技术

陶瓷抛光废渣是在陶瓷地板砖制备工序中的抛光工序中研磨出来的废弃物，这种陶瓷抛光渣经过高温烧结，在自然环境中无法自行降解。同时由于地板砖产量大，故其排放量大。抛光渣粉末颗粒极微细，堆积密度小，极易在空气中大面积飘散，对大气造成严重污染，影响区域内的PM10和PM2.5指标。同时，人体吸入这种陶瓷抛光废渣，则容易引起尘肺病，吸附在植物叶表，则堵塞气孔，严重影响植物生长。同时随着时间推移，该废弃物可以缓慢的渗入地下，对区域内的地下水系统环境也造成了严重危害，故必须对其进行无害化处理。

由于抛光砖废渣无法自然降解，不能采用填埋的方式进行处理，通常是将其制备成各类环保建材。发泡陶瓷是一种新型无机建筑材料，具有轻质高强、防火阻燃、抗老化性好及与建筑物同寿命等特点，因此采用陶瓷抛光渣制备发泡陶瓷成为趋势。

但是发泡陶瓷在实际生产应用过程中却存在一些缺陷，目前市场中的发泡陶瓷产品，当产品容重到达400～600kg/m3时产品的抗压强度只有3～5Mpa左右。同时产品在切割过程中由于陶瓷韧性差，导致产品容易发生缺边断角的问题，严重影响了产品成品率，产品整体成本大幅度上升。故，利用陶瓷抛光渣制备发泡陶瓷产品时，必须增加产品强度及产品韧性，增加产品整体性能，降低产品生产成本，拓宽其应用领域。

无机纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它包括：玄武岩纤维、石英纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维、碳纤维、玻璃纤维等。无机纤维材料的化学稳定性好，具有耐高温、阻燃、抗热震极高、强度大、模量大、质轻等性能特点。其中，玄武岩纤维的弹性模量为：91～110Gpa ，抗拉强度为3800～4800 Mpa。碳化硅纤维的弹性模量为：170～300Gpa，抗拉强度为1960～4410Mpa。由于无机纤维材料具有上述大量优秀的性能，故，采用无机纤维增强发泡陶瓷产品的强度和韧性。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有发泡陶瓷产品性能的不足，而提供一种无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板，本发明极大提高了发泡陶瓷板的抗压强度及韧性。

本发明的另一目的是提供一种无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板的制备方法，该方法能大幅度提升发泡陶瓷产品生产制备过程中的切割成品率，降低了生产成本。拓宽发泡陶瓷的销售市场及应用领域，提高了抛光渣基发泡陶瓷行业对固体废弃物陶瓷抛光渣的消耗量，加快了对固体废弃物陶瓷抛光渣进行无害化处理的整体进程。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板，其特征在于主要是由固体粉料与水按照1:0.4～0.6的重量比例混合而成；固体粉料主要是由陶瓷抛光废渣粉与无机纤维粉、矿物原料、化工原料粉混合而成，粉料比例组成如下：

陶瓷抛光渣 70%～85%

无机纤维 1%～10%

矿物原料 3%～15%

化工原料 1%～10%

其中：矿物原料为硅灰石、方解石、白云石粉中的一种或多种；

所述化工原料为碳酸钠、腐植酸钠或偏硅酸钠中的一种或多种。所述的无机纤维为玄武岩纤维、石英纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维、碳纤维、玻璃纤维的一种或多种。

一种制备无机纤维增强增韧抛光渣基发泡陶瓷板的方法，包括如下步骤：

1、 固体粉料处理：

将陶瓷抛光废渣与矿物原料分别进行均化处理，化工原料与无机纤维直接购买粉体料，通过上述方式得到四种粉料，备用。

所述均化处理过程为将不同陶瓷厂排出的抛光渣和不同地区的矿物原料分别在原料堆场使用铲车进行多次翻动使每种原料的整体化学成份基本一致。

2、料浆制备：

将步骤1所得四种粉料按照陶瓷抛光渣为70%～85%、无机纤维为1%～10%、矿物原料为3%～15%、化工原料为 1%～10%的配料比取料并通过搅拌器充分搅拌混合均匀；混合后原料按照固体粉料与水1:0.4～0.6的重量比例再加入水，再采用球磨机进行湿法球磨，球磨时间控制在3～5h，得到浆料；

3、喷雾干燥：

将球磨好的浆料过筛后，进入喷雾干燥塔进行干燥处理，喷雾干燥塔温度为400～700℃，制得混合粉料；

4、坯料装窑：