[发明专利]一种发泡陶瓷二次布料生产工艺

说明书

本发明提供一种发泡陶瓷二次布料生产工艺，其包括如下步骤：步骤1：在耐火窑具内布撒第一层含有碳化硅的发泡粉料，刮平；然后布撒第二层高温粉料，刮平；步骤2：送入窑炉内烧成，烧成温度为1150℃～1200℃；冷却出窑后将发泡陶瓷毛坯从窑具内取出；步骤3：将步骤2获得的发泡陶瓷毛坯进行抛磨加工，去除表层高温粉料的烧成物，最后按需求切割成所需形制产品；步骤1中所述高温粉料的烧成温度＞所述发泡粉料的烧成温度。本发明通过简单的二次布料工艺很好地解决了发泡陶瓷因烧成前预热排气问题造成的存在贯通气孔和/或大气孔的缺陷，并且产生的残渣均可回收利用。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料生产领域，具体为一种发泡陶瓷二次布料生产工艺。

背景技术

发泡陶瓷是指内部具有孔洞的轻质陶瓷材料，具有轻质等特点，可被用作砌筑材料。发泡陶瓷生产主要通过在配方中引入发泡剂，在高温烧成阶段，发泡剂产生的气体被封闭在高温产生的熔融液相中，冷却后形成气孔。发泡陶瓷在生产过程中，须在窑炉前段温度较低阶段将粉料中的有机质、碳酸盐、硫酸盐类物质充分分解排出后，方可进入中高温烧成阶段，否则会因为低温排气阶段的气体与中高温烧成阶段发泡剂产生的气体混合，在坯体内部（尤其是中上部）形成贯通或较大气孔，影响发泡陶瓷性能。现阶段，发泡陶瓷生产均采用辊道窑或者隧道窑连续生产，粉料在窑炉预热段排气的充分进行直接影响到产品品质和产量。因此，生产企业和窑炉设备公司大多在窑炉预热段增加辅助设备，控制预热段面温、底温以达到最佳排气效率的目的。除此之外，增加窑炉预热段的长度也可以作为调节手段之一。但通过窑炉的设计改进进行控制会额外增加成本，同时发泡陶瓷预热和中高温烧成过程坯体顶部温度略高是辊道窑的基本特性，较高的温度会使发泡陶瓷粉料上表层首先熔融封闭，很容易将排气阶段的分解气体封闭在坯体内部。

此外，生产发泡陶瓷墙板类产品多以陶瓷固废、工业废渣等原料作为主材，其化学成分、物相等存在较大波动，所制备的发泡陶瓷粉料批次与批次之间粉料的始熔点、化学组成以及有机质、碳酸盐类含量等均存在较大波动。粉料批次间转产可能因为窑炉调整不到位出现生产波动，因此为了配合窑炉工艺充分在预热段排气，可以在布料工艺方面提出弥补方案。粉料波动而出现窑炉无法及时弥补的情况，布料工艺可作为重要补充调节手段。

专利《一种分层制料布料生产发泡陶瓷的工艺以及发泡陶瓷材料》（CN109053214A）提出其采用多种氧化剂含量和颗粒粒度均不相同发泡陶瓷颗粒料，然后通过分层布料生产发泡陶瓷材料。氧化剂可以促进陶瓷原料中的发泡剂氧化产生气体，其下层颗粒粒径小，氧化剂含量高，上层颗粒粒径大，氧化剂含量低的设置方式，为低温排气提供了通道，从而减少了低温排气的时间。同时，这样的设置方式还利于热量的传递，弥补温度梯度产生的发泡不均，加快发泡烧成阶段的升温速率，减少在发泡温度的保温时间，进而缩短整个发泡陶瓷材料的生产周期。以上方案对于粉料的制备要求较高，不同比例发泡剂、不同粒径的粉料种类品种较多，不利于规模化大生产，另外还需要大量的辅助加工设备和仓储料仓，投入大。

专利《一种分层分区制料布料生产发泡陶瓷的工艺以及发泡陶瓷材料》（CN109320206 A）提出一种分层分区制料布料生产发泡陶瓷的工艺，其采用多种发泡剂含量和颗粒粒度均不相同发泡陶瓷颗粒料，然后通过分层分区布料生产发泡陶瓷材料。其下层颗粒粒径小，发泡剂含量高，上层颗粒粒径大，发泡剂含量低的设置方式，为低温排气提供了通道，从而减少了低温排气的时间。同时，这样的设置方式还利于热量的传递，弥补温度梯度产生的发泡不均，加快发泡烧成阶段的升温速率，减少在发泡温度的保温时间，进而缩短整个发泡陶瓷材料的生产周期；专利《一种发泡陶瓷及其制备方法》（CN 107759246 A）中提出将原料按配比混合均匀，再将混合均匀的粉体制成10—60目颗粒料，然后将颗粒料放入模具中进行热处理，可制得轻质、高强度、低导热系数的发泡陶瓷，但该工艺存在粉料颗粒粒径差别大，粉料流动性不好等问题，颗粒粉料不能在窑车内布料均匀且各个位置的孔隙率也差异较大，会严重影响产品品质如产品发泡孔径大小、孔径均匀性等。