一種耐火型日用陶瓷制品的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐火型日用陶瓷制品，由以下重量份的原料制備制成：石膏13?15、氧化鈣5?7、鋁鎂尖晶石13?15、絹云母16?20、鋁粉6?9、硅溶膠5?7、活性炭7?9、丙烯醇1?2、粉煤灰40?45、白釉球35?40、廢玻璃6?8、麥飯石10?14、綠茶21?25、橙子皮14?17、貝殼粉6?8、蝦殼粉4?6、聚乙烯醇0.2?0.3、磷酸三丁酯0.2?0.3、去離子水適量；本發明的具有耐火性能的日用陶瓷，具有良好的強度，同時具有一定的抗震能力，顆粒間粘結性較好，減少了陶瓷的破損、易開裂問題，值得推廣。
【專利說明】
一種耐火型日用陶瓷制品
技術領域
[0001 ]本發明涉及日用陶瓷技術領域，尤其涉及一種耐火型日用陶瓷制品。
【背景技術】
[0002]我國不僅礦產資源豐富，同時也是世界上最大的煤炭生產國和煤炭消費國，近年來，我國火力發電發展迅速，其中大多數以煤炭為燃料，發電量達1.3億kW.!!，火力發電所占比例達到了79.6%，由此導致粉煤灰排放量逐年增加。2010年底，排放量達到近3億噸，大量粉煤灰的排放收到了越來越廣泛的關注。我國自1987年開始就對如何利用粉煤灰作為資源綜合利用的突破口，對其進行綜合利用，成為經濟和社會發展的一項長遠方針。廢玻璃類物質其化學穩定性極強，不腐爛、不燃燒、不能降解，大量的廢玻璃既占地，又污染環境，回收和利用是節約能源、保護環境的最佳途徑，而且具有很好的經濟性，玻璃的主要成分是二氧化硅，能夠促進陶瓷的燒結。在陶瓷生產中，燒成溫度越高，燒成時間越長，能耗就越高，據熱平衡計算，燒成溫度每降低100°C，則單位產品熱耗可降低10%以上，燒成時間每縮短10%，則產量增加10%，熱耗降低4%，所以降低燒成溫度和時間具有顯著的節能減排社會意義。
[0003]近20年來，陶瓷行業進入了日新月異的發展階段，新技術、新設備的大量使用，陶瓷產量也有較大幅度增長。新型陶瓷作為一種新材料，以其優異的性能在材料領域獨樹一幟，受到人們的高度重視。日用陶瓷作為傳統陶瓷材料在材料領域占有重要的地位，因為它涉及到人們生活的方方面面，日用陶瓷的發展隨著人們生活水平的提高提出了更多的要求，其中抗菌是目前提出最普遍的要求。由于瓷器的大量需求，瓷土資源的大量開采正以驚人的速度減少，并且是不可再生資源，如果找不到替代資源，人們有可能以后會面臨無資源可采的尷尬局面。楊玉衛等人在《利用粉煤灰等工業廢料制備日用陶瓷的研究》一文中指出，利用火電廠排放的粉煤灰、陶瓷工業產生的大量廢匣缽、廢瓷粉利用正交試驗設計配方，研制出清潔生產日用陶瓷的配方，其中粉煤灰、廢匣缽、廢瓷粉的含量分別是10%、10%、8%，應用此技術可以為企業帶來可觀的經濟效益，為粉煤灰的資源化利用找到出口，雖然提高了社會效益和經濟效益，但是很多性能沒有達到人們的要求，例如抗菌、抗高溫、抗凍等性能不高、使用壽命不長的缺點。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐火型日用陶瓷制品。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐火型日用陶瓷制品，由以下重量份的原料制備制成:石膏13-15、氧化鈣5-7、鋁鎂尖晶石13-15、絹云母16-20、鋁粉6-9、硅溶膠5-7、活性炭7-9、丙烯醇1-2、粉煤灰40-45、白釉球35-40、廢玻璃6-8、麥飯石10-14、綠茶21-25、橙子皮14-17、貝殼粉6-8、蝦殼粉4-6、聚乙烯醇0.2-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.3、去離子水適量。
[0006]所述一種耐火型日用陶瓷制品，由下列具體步驟制備制成:
(I)將硅溶膠、活性炭和丙烯醇攪拌均勻，再加入濃度均為0.2mol/L的四氯化鋯、硝酸銀溶液，其中活性炭與四氯化鋯、硝酸銀固液比為1:1-2:2-3，升高溫度在50-60°(:條件下攪拌反應2-3h，繼續升高溫度在60-70 0C下保持30-40min，然后干燥、研磨、洗滌、過濾再經干燥后備用；
(2)將麥飯石洗凈烘干后磨成細粉，將綠茶、橙子皮、貝殼粉、蝦殼粉混合加到75%的乙醇溶液中，在50-60°C時煎煮20-30min，繼續升溫至90-100°C時煎煮10-20min，冷卻至室溫后進行離心分離，取其上清液濃縮后和聚乙烯醇、麥飯石粉、磷酸三丁酯球磨30_40min，結束后一邊用直流電動攪拌機對漿料不斷攪拌，一邊噴霧干燥制成納米麥飯石微球備用；
(3)將廢玻璃清洗干凈后烘干進行破碎，然后加到膠體磨中研磨過100-200目篩，將玻璃粉與粉煤灰、鋁鎂尖晶石、石膏、絹云母混合得到干物料，加入占干物料總質量40-50%的去離子水，經過球磨粉碎得到過300-400目的漿料；
(4)將步驟(3)得到的漿料用磁選機進行磁選除鐵，使漿料中鐵的含量<0.2%，將漿料加到成型機中干燥成型得到坯體，將坯體放入爐內溫度為100-200°C的燒結爐中，在1250-1280°C溫度下進行煅燒5-7h，冷卻至常溫后打磨刨光備用；
(5)將白釉球、氧化鈣、鋁粉和步驟(I)得到的抗菌劑混合，加到球磨機中進行濕法球磨，加入物料總重量45-55%的去離子水，將球磨后的釉漿分別過200目、300目篩，去除雜質及粗顆粒，得到細釉漿，將釉漿施釉于步驟(4)制備的素坯上，在1100-1200°C下燒結4-5h;
(6)將步驟(2)制備的納米麥飯石微球和磷酸氫鋁粘結劑按照2-3:1比例混合，涂敷在步驟(5 )制備的陶瓷表面，經陰干后在120-140 0C下恒溫2h即可得到。
[0007]本發明的優點是:本發明利用廢棄資源粉煤灰作為陶瓷原料，降低了對環境的污染，并且其中氧化硅、氧化鋁含量較高，顆粒比表面積大呈多孔結構，容易研磨，可以降低制品的燒成溫度，達到節能的目的，廢棄的玻璃在與粉煤灰燒結過程中，在低溫下熔融，形成玻璃相，起到結合劑的作用，降低了燒成溫度，并且提高了陶瓷表面光滑、抗凍、易清潔、抗沖擊等方面的性能，將合成的抗菌劑和釉料混合施釉在陶瓷素坯表面，提高了陶瓷的抗菌性能，降低了人類患病的危險系數，并且采用綠茶、橙子皮、貝殼粉、蝦殼粉煎煮提取出微量元素用麥飯石包覆形成納米麥飯石微球，利用粘結劑粘結在陶瓷表面，通過長期受熱可溶出多種對人體有益的微量元素，為人們的機體提供營養，強身健體，調節新陳代謝，對人體大有益處，本發明的具有耐火性能的日用陶瓷，具有良好的強度，同時具有一定的抗震能力，顆粒間粘結性較好，減少了陶瓷的破損、易開裂問題，值得推廣。
【具體實施方式】
[0008]一種耐火型日用陶瓷制品，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:石膏13、氧化鈣
5、鋁鎂尖晶石13、絹云母16、鋁粉6、硅溶膠5、活性炭7、丙烯醇1、粉煤灰40、白釉球35、廢玻璃6、麥飯石10、綠茶21、橙子皮14、貝殼粉6、蝦殼粉4、聚乙烯醇0.2、磷酸三丁酯0.2、去離子水適量。
[0009]所述一種耐火型日用陶瓷制品，由下列具體步驟制備制成:
(1)將硅溶膠、活性炭和丙烯醇攪拌均勻，再加入濃度均為0.2mol/L的四氯化鋯、硝酸銀溶液，其中活性炭與四氯化鋯、硝酸銀固液比為1:1:2，升高溫度在50°C條件下攪拌反應2h，繼續升高溫度在60°C下保持30min，然后干燥、研磨、洗滌、過濾再經干燥后備用；
(2)將麥飯石洗凈烘干后磨成細粉，將綠茶、橙子皮、貝殼粉、蝦殼粉混合加到75%的乙醇溶液中，在500C時煎煮20min，繼續升溫至90°C時煎煮1min，冷卻至室溫后進行離心分離，取其上清液濃縮后和聚乙烯醇、麥飯石粉、磷酸三丁酯球磨30min，結束后一邊用直流電動攪拌機對漿料不斷攪拌，一邊噴霧干燥制成納米麥飯石微球備用；
(3)將廢玻璃清洗干凈后烘干進行破碎，然后加到膠體磨中研磨過100目篩，將玻璃粉與粉煤灰、鋁鎂尖晶石、石膏、絹云母混合得到干物料，加入占干物料總質量40%的去離子水，經過球磨粉碎得到過300目的漿料；
(4)將步驟(3)得到的漿料用磁選機進行磁選除鐵，使漿料中鐵的含量<0.2%，將漿料加到成型機中干燥成型得到坯體，將坯體放入爐內溫度為1000C的燒結爐中，在1250°C溫度下進行煅燒5h，冷卻至常溫后打磨刨光備用；
(5)將白釉球、氧化鈣、鋁粉和步驟(I)得到的抗菌劑混合，加到球磨機中進行濕法球磨，加入物料總重量45%的去離子水，將球磨后的釉漿分別過200目、300目篩，去除雜質及粗顆粒，得到細釉漿，將釉漿施釉于步驟(4)制備的素坯上，在1100°C下燒結4h;
(6)將步驟(2)制備的納米麥飯石微球和磷酸氫鋁粘結劑按照2:1比例混合，涂敷在步驟(5)制備的陶瓷表面，經陰干后在120°C下恒溫2h即可得到。
[0010]試驗數據:
產品外觀規整，釉面平整;抗熱震性試驗達到200°C投入20°C水中熱交換一次不裂;機械強度2 136mp2;釉面維氏顯微硬度2 6.2GPa;太陽光下I小時的殺菌效率2 73%;抗沖擊強度 >I.6J/cm2 ο
【主權項】
1.一種耐火型日用陶瓷制品，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:石膏13-15、氧化鈣5-7、鋁鎂尖晶石13-15、絹云母16-20、鋁粉6-9、硅溶膠5-7、活性炭7-9、丙烯醇1-2、粉煤灰40-45、白釉球35-40、廢玻璃6-8、麥飯石10-14、綠茶21-25、橙子皮14-17、貝殼粉6-8、蝦殼粉4-6、聚乙烯醇0.2-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.3、去離子水適量。2.根據權利要求1所述一種耐火型日用陶瓷制品，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將硅溶膠、活性炭和丙烯醇攪拌均勻，再加入濃度均為0.2mol/L的四氯化鋯、硝酸銀溶液，其中活性炭與四氯化鋯、硝酸銀固液比為1:1-2:2-3，升高溫度在50-60°(:條件下攪拌反應2-3h，繼續升高溫度在60-70 0C下保持30-40min，然后干燥、研磨、洗滌、過濾再經干燥后備用； (2)將麥飯石洗凈烘干后磨成細粉，將綠茶、橙子皮、貝殼粉、蝦殼粉混合加到75%的乙醇溶液中，在50-60°C時煎煮20-30min，繼續升溫至90-100°C時煎煮10-20min，冷卻至室溫后進行離心分離，取其上清液濃縮后和聚乙烯醇、麥飯石粉、磷酸三丁酯球磨30_40min，結束后一邊用直流電動攪拌機對漿料不斷攪拌，一邊噴霧干燥制成納米麥飯石微球備用； (3)將廢玻璃清洗干凈后烘干進行破碎，然后加到膠體磨中研磨過100-200目篩，將玻璃粉與粉煤灰、鋁鎂尖晶石、石膏、絹云母混合得到干物料，加入占干物料總質量40-50%的去離子水，經過球磨粉碎得到過300-400目的漿料； (4)將步驟(3)得到的漿料用磁選機進行磁選除鐵，使漿料中鐵的含量<0.2%，將漿料加到成型機中干燥成型得到坯體，將坯體放入爐內溫度為100-200°C的燒結爐中，在1250-1280°C溫度下進行煅燒5-7h，冷卻至常溫后打磨刨光備用； (5)將白釉球、氧化鈣、鋁粉和步驟(I)得到的抗菌劑混合，加到球磨機中進行濕法球磨，加入物料總重量45-55%的去離子水，將球磨后的釉漿分別過200目、300目篩，去除雜質及粗顆粒，得到細釉漿，將釉漿施釉于步驟(4)制備的素坯上，在1100-1200°C下燒結4-5h; (6)將步驟(2)制備的納米麥飯石微球和磷酸氫鋁粘結劑按照2-3:1比例混合，涂敷在步驟(5 )制備的陶瓷表面，經陰干后在120-140 0C下恒溫2h即可得到。
【文檔編號】C03C8/02GK105837174SQ201610235908
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】方堃
【申請人】方堃