[发明专利]一种轻质保温陶瓷材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，特别是一种轻质保温陶瓷材料及制备方法。

背景技术

随着我国可持续发展战略的实施，对环境保护提出了更高的要求。降低环境污染和加强工业废弃物的再生利用时环保工业的两个主要方向。今年来，我国陶瓷行业迅猛发展，产量已连续13年位居世界第一位。随着产量的增加，原料的消耗量也大量增加，由此产生的废料也越来越多。如果能将陶瓷废料充分利用，不仅可以减少天然资源的消耗，而且可以实现经济和社会的可持续发展。

而造纸工业的苛化白泥废弃物的处理也是迫切需要解决的一大难题，目前许多造纸厂对其采取直接外运填埋的方式进行处理，既造成了严重的环境二次污染，又造成资源的浪费。另外，火力发电厂的固体废弃物粉煤灰的利用问题也是解决资源和环境问题的一大难题。因此，利用陶瓷生产厂的废料以及造纸白泥渣和粉煤灰等固体废弃物，研究开发一种生产成本低，兼具轻质、保温、隔热功能的环保型耐火材料，实现资源化综合利用技术，既可以解决环境污染问题，又使资源得到了有效利用，无论是社会效益还是经济效益，都有广阔的应用前景。

在轻质多孔陶瓷的制备过程中，发泡剂具有重要的作用。检索发现，在目前已有利用陶瓷废料制备轻质多孔陶瓷制品(中国03158394.6号发明专利)、轻质、隔热、隔音环保型陶瓷制品(公开号CN1579991A)的报道，但这些技术采用的发泡剂都是白云石、石灰石、透闪石、陶土等原生矿物，未涉及造纸白泥苛化渣及粉煤灰等工业固体废弃物的再利用。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种隔热型多孔的轻质保温陶瓷材料及制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种轻质保温陶瓷材料，包括0～30份粘土及熟料的混合物、10～40份苛化白泥渣、2～40份粉煤灰、2～50份陶瓷废料混合，上述原料总重量20％～70％的水，0～4份助磨剂。

一种制备轻质保温陶瓷材料的方法，包括以下步骤：

步骤1、对物料进行混合；

步骤2、将混合后的物料进行湿法球磨，干燥后过30目筛；

步骤3、对过筛后物料进行喷雾造粒，之后过60目筛；

步骤4、将过筛后的物料装入耐火模中烧制，得到轻质保温陶瓷材料。

本发明与现有技术相比，其显著优点：1)本发明充分利用了陶瓷废料、造纸白泥渣、粉煤灰等工业固体废弃物，不仅大大降低了产品的原理成本，而且减少了环境污染，变废为宝，实现资源的可再生利用。2)本发明充分利用了造纸白泥渣富含碳酸钙的特点，可以满足高温反应中形成一定的气孔率，无需另外使用发泡剂。3)本发明充分利用了粉煤灰中富含玻璃珠(重量比达40％～80％)的特点，在高温烧成时生成高粘度玻璃相且产生均匀的密闭微气孔。4)本发明制备的多孔陶瓷制品性能优异，具有质轻(容重小于0.5g/cm³)，强度高(抗折强度大于6.5Mpa)、导热系数低(小于0.32W/mK)的优点。5)本发明所制造的多孔陶瓷耐火材料具有低成本、防火、保温、隔热、隔音等优势。

具体实施方式

本发明的一种轻质保温陶瓷材料，包括0～30份粘土及熟料的混合物、10～40份苛化白泥渣、2～40份粉煤灰、2～50份陶瓷废料混合，按上述原料总重量的20％～70％添加水，并添加0～4份助磨剂。

所述苛化白泥渣包括Na₂CO₃、CaCO₃、Ca(OH)₂、NaOH。粉煤灰为玻璃体与其他物质的混合，玻璃体占粉煤灰总量的40％～90％；所述其他物质包括莫来石、石英、氧化铁、碳粒，玻璃体分为低铁玻璃珠、高铁玻璃珠、多孔玻璃体。陶瓷废料包括陶瓷废品、废渣、碎片。所述的助磨剂为乙醇酰胺、羊毛脂及油酸、环烷酸、木质素磺酸盐油酸钠、十二烷基氧化铵或三聚磷酸钠。

一种制备轻质保温陶瓷材料的方法，包括以下步骤：