專利名稱：一種具有調濕功能陶瓷墻面磚及其制備方法
技術領域：
本發明屬于建筑材料的功能性陶瓷磚的生產技術領域，所發明的陶瓷磚具有調濕等功能，特別適合于作為室內裝飾的墻面磚。
背景技術：
目前對室內濕度的調節還是通過空調除濕，這種方法不僅耗費大量的電能，同時也影響人們的健康。為此，所研制開發本身具有調濕功能的室內裝修建材，來實現室內自動調濕機能。縱觀現在國內的建材市場，具有很好的調濕功能的墻面磚幾乎沒有，主要是一些具有調濕功能的涂料產品。中國專利CN102020921A公布了一種具有調濕功能的涂料，由于其裝飾效果單一，有害化學物質較多，且調濕效果不穩定，至其使用范圍受到較大限制。
發明內容
本發明的目的是克服目前的陶瓷磚調濕不穩定，裝飾單一的缺點，而提供一種高效能，強度高，具有持續調濕功能的陶瓷磚及其制備方法。本發明目的通過如下技術方案實現:一種具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，包括如下步驟:(I)以質量百分比計，按下列配方組成配置輕質料:粘土 10-30%、拋光磚廢渣30-70%、長石類10-45%和解凝劑類:1 %-2%;所述解凝劑類為羧甲基纖維素鈉或三聚磷酸鈉；(2)以質量百分比計，將60%_90%的輕質料、10%-40%的硅藻土加入混料機，干混均勻，混料時間控制在5-10分鐘，噴水量控制在1%_3% ；(3)將步驟(2)中的混合料通過壓機設備干法成型，得坯體；(4)將步驟(3)制備的坯體在150°C _200°C干燥窯中干燥到含水率控制在〈0.5% ；(5)將步驟(4)所得坯體燒成，燒成溫度控制在1160°C -1180°C，燒成周期在60-75分鐘，其中升溫至1000°c -1110°C，控制碳化硅的發泡時間，保溫10-15分鐘；(6)燒成后的磚體再經磨邊，分選，包裝入庫。為進一步實現本發明目的，步驟(5)是將坯體放置在輥道窯中燒成。所述硅藻土為圓盤狀多孔非晶質二氧化硅。所述粘土為高可塑性球土。所述長石為鉀長石。一種具有調濕功能陶瓷墻面磚，由上述制備方法制得；該具有調濕功能陶瓷墻面磚含有輕質料中的碳化硅發泡構成的微孔骨架和直徑為0.5-1 U m硅藻土的亞微米孔；所述的微孔骨架為三維開口氣孔并連成一體；圓盤狀的硅藻土填充在輕質料的開口氣孔中，氣孔暴露；其吸濕量大于0.07kg/m2,放濕量大于0.03kg/m2,抗折強度大于15Mpa。該具有調濕功能陶瓷墻面磚吸濕量優選為0.07-0.08kg/m2,放濕量優選為
0.03-0.045kg/m2 ;強度優選為 15_16Mp。相對于現有技術，本發明具有如下優點:(I)利用建筑陶瓷廠拋光廢渣來生產調濕磚，拋光廢渣的利用率高，減少廢棄物環境污染，降低了企業成本。(2)所生產的調濕磚孔隙多為圓盤狀的亞微米孔，此種孔隙由于毛細管張力大，吸放濕量，吸濕量大于15%，放濕量大于10%，高于現有的市場上的同類產品，吸放濕效果好。(3)所生產的調濕磚具有獨特的骨架結構，獨特的骨架結構使調濕磚抗折強度高達ISMpa以上約為行業標準的I倍以上(9-llMpa)，優于市場上同類產品。
圖1為實施例1燒成制品1000倍掃描電鏡放大圖；圖中顯示碳化硅發泡導致的微孔骨架；圖2為實施例1燒成制品中3000倍掃描電鏡放大圖；圖中顯示該硅藻土為亞微米細孔結構。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述，但本發明的實施方式不限于此，對未特別說明的工藝參數，可參照常規技術進行。實施例1:一種具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，包括如下步驟:I)按質量百分比計，用下列配方組成配置輕質料:球土 28% (高可塑性粘土，茂名市興麗高嶺土有限公司)，拋光磚廢渣(含有碳化硅發泡劑)60%，鉀長石10% (江西毅信礦業有限公司)，羧甲基纖維素鈉2%。`2)將步驟I)所得輕質料和硅藻土利用混料機干混均勻，按質量百分比計，輕質料占90%，硅藻土占10% ;混料時間控制在8分鐘，噴水量控制在原料質量的2%。硅藻土為圓盤狀多孔非晶質二氧化硅(來源于浙江嵊州華力硅藻土制品有限公司)3)將步驟2)所得的混合料通過壓機設備干法成型，得坯體；4)將步驟3)成型的坯體在180°C干燥窯中干燥到含水率〈0.5% (質量)；5)將步驟4)所得的坯體放置在輥道窯中燒成，燒成溫度控制在1180°C，燒成時間在65分鐘，其中在1000°C -1110°C之間，控制拋光磚廢渣中碳化硅的發泡時間在13分鐘。6)燒成后的磚體再經磨邊，分選，包裝入庫；得具有調濕功能陶瓷墻面磚。7)按國標GB/T20312-2006所介紹的恒溫恒濕箱法測量制品，取燒成效果好的8片樣品，取其平均值，測得吸濕量達0.07kg/m2，放濕量達0.03kg/m2 ；8)取成型效果好的8片試樣進行測試，取其平均值:用三點抗彎法(陶瓷磚斷裂模數測定儀，TDM10000型，滿足GB/T3810.4-2006陶瓷磚-斷裂模數和破壞強度的測定)測其強度，強度達18Mpa ；9)對燒成制品經掃描電鏡放大1000倍，如圖1所示。對燒成制品中硅藻土形貌經掃描電鏡放大3000倍，如圖2所示。圖1說明經碳化硅發泡形成了三維微孔骨架。微孔骨架為三維氣孔并連在一起，硅藻土填充在開孔氣孔中，開孔氣孔充分暴露在空氣中，毛細管力較大，對空氣中水分的吸濕和放濕效果比較好。圖2可見硅藻土亞微米微孔范圍在
0.5-1 iim之間。氣孔也充分暴露在空氣中，這個孔徑的毛細管力較大，對空氣中的水分吸濕和放濕效果較好。由圖1、2可見，本實施例制得陶瓷磚含有輕質料中的碳化硅發泡構成的微孔骨架和直徑為0.5-1 U m硅藻土的亞微米孔；微孔骨架為三維開口氣孔并連成一體；圓盤狀的硅藻土填充在輕質料的開口氣孔中，氣孔暴露。實施例2一種具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，包括如下步驟:1)按質量百分比計，用下列配方組成配置輕質料:球土 20%，拋光磚廢渣65%，鉀長石13%，羧甲基纖維素鈉2%。2)將步驟I)所得輕質料和硅藻土利用混料機干混均勻，按質量百分比計，輕質料占80%，硅藻土占20% ;混料時間控制在10分鐘，噴水量控制在原料質量的2%。硅藻土為圓盤狀多孔非晶質二氧化硅(來源于浙江嵊州華力硅藻土制品有限公司)3)將步驟2)所得的混合料通過壓機設備干法成型，得坯體；4)將步驟3)成型的坯體在200°C干燥窯中干燥到含水率〈0.5% (質量)；5)將步驟4)所得的坯體放置在輥道窯中燒成，燒成溫度控制在1160°C，燒成時間在75分鐘，其中在1000°C -1110°C之間，設置窯爐的保溫時間，控制拋光磚廢渣中碳化硅的發泡時間在15分鐘。6)燒成后的磚體再經磨邊，分選，包裝入庫；得具有調濕功能陶瓷墻面磚。 7 )按國標 GB/T20312-2006所介紹的恒溫恒濕箱法測量制品，取燒成效果好的8片樣品，取其平均值，測得吸濕量達0.08kg/m2，放濕量達0.035kg/m2 ；8)取燒成效果好的8片試樣進行測試，取其平均值:用三點抗彎法(陶瓷磚斷裂模數測定儀，TDM10000型，滿足GB/T3810.4-2006陶瓷磚-斷裂模數和破壞強度的測定)測其強度，強度達16Mpa。三維微孔結構圖及硅藻孔徑圖類似于圖1及圖2。實施例3一種具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，包括如下步驟:I)按質量百分比計，用下列配方組成配置輕質料:球土 20%，拋光磚廢渣65%，鉀長石13%，三聚磷酸鈉2%。2)將步驟I)所得輕質料和硅藻土利用混料機干混均勻，按質量百分比計，輕質料占60%，硅藻土占40% ;混料時間控制在10分鐘，噴水量控制在原料質量的3%。硅藻土為圓盤狀多孔非晶質二氧化硅(來源于浙江嵊州華力硅藻土制品有限公司)3)將步驟2)所得的混合料通過壓機設備干法成型，得坯體；4)將步驟3)成型的坯體在150°C干燥窯中干燥到含水率〈0.5% (質量)；5)將步驟4)所得的坯體放置在輥道窯中燒成，燒成溫度控制在1180°C，燒成時間在60分鐘，其中在1000°C -111 (TC之間，設置窯爐的保溫時間，控制拋光磚廢渣中碳化硅的發泡時間在20分鐘。6)燒成后的磚體再經磨邊，分選，包裝入庫；得具有調濕功能陶瓷墻面磚。 7 )按國標GB/T20312-2006所介紹的恒溫恒濕箱法測量制品，取燒成效果好的8片樣品，取其平均值，測得吸濕量達0.075kg/m2，放濕量達0.045kg/m2 ；8)取成型效果好的8片試樣進行測試，取其平均值:用三點抗彎法(陶瓷磚斷裂模數測定儀，TDM10000型，滿足GB/T3810.4-2006陶瓷磚-斷裂模數和破壞強度的測定)測其強度，強度達15Mpa。三維微孔結構圖及硅藻孔徑圖類似于圖1及圖2。
權利要求
1.一種具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)以質量百分比計，按下列配方組成配置輕質料:粘土10-30%、拋光磚廢渣30-70%、長石類10-45%和解凝劑類:1%-2%;所述解凝劑類為羧甲基纖維素鈉或三聚磷酸鈉； (2)以質量百分比計，將60%-90%的輕質料、10%-40%的硅藻土加入混料機，干混均勻，混料時間控制在5-10分鐘，噴水量控制在1%_3% ； (3)將步驟(2)中的混合料通過壓機設備干法成型，得坯體； (4)將步驟(3)制備的坯體在150°C_200°C干燥窯中干燥到含水率控制在〈0.5% ； (5)將步驟(4)所得坯體燒成，燒成溫度控制在1160°C-1180°C，燒成周期在60-75分鐘，其中升溫至1000°C -1110°C，控制碳化硅的發泡時間，保溫10-15分鐘； (6 )燒成后的磚體再經磨邊，分選，包裝入庫。
2.根據權利要求1所述的具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)是將坯體放置在輥道窯中燒成。
3.根據權利要求1所述的具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，其特征在于，所述硅藻土為圓盤狀多孔非晶質二氧化硅。
4.根據權利要求1所述的具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，其特征在于，所述粘土為高可塑性球土。
5.根據權利要求1所述的具有調濕功能陶瓷墻面磚的制備方法，其特征在于，所述長石為鉀長石。
6.一種具有調濕功能陶瓷墻面磚，其特征在于其由權利要求1-5任一項所述制備方法制得；該陶瓷磚含有輕質料中的碳化硅發泡構成的微孔骨架和直徑為0.5-1 y m硅藻土的亞微米孔；所述的微孔骨架為三維開口氣孔并連成一體；圓盤狀的硅藻土填充在輕質料的開口氣孔中，氣孔暴露；其吸濕量大于0.07kg/m2，放濕量大于0.03kg/m2，抗折強度大于15Mpa。
7.根據權利要求6所述的具有調濕功能陶瓷墻面磚，其特征在于:該具有調濕功能陶瓷墻面磚吸濕量為0.07-0.08kg/m2，放濕量為0.03-0.045kg/m2 ;強度為15_16Mp。
全文摘要
本發明公開了一種具有調濕功能陶瓷墻面磚及其制備方法，以質量百分比計，該方法按下列配方組成配置輕質料粘土10-30%、拋光磚廢渣30-70%、長石類10-45%和解凝劑類:1%-2%；將60%-90%的輕質料、10%-40%的硅藻土加入混料機，干混均勻，混料時間控制在5-10分鐘，噴水量控制在1%-3%；混合料通過壓機設備干法成型，得坯體；坯體在150℃-200℃干燥窯中干燥到含水率控制在<0.5%；坯體燒成。該具有調濕功能陶瓷墻面磚由輕質料中的碳化硅發泡構成的微孔骨架和硅藻土圓盤狀的亞微米孔，具有較好的調濕效果，易于安裝，強度高的特點。
文檔編號C04B38/02GK103172401SQ20131006650
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月1日 優先權日2013年3月1日
發明者王慧, 李彥斌, 曾令可 申請人:華南理工大學