[发明专利]一种多孔陶瓷复合砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷砖制造技术领域，特别是涉及一种多孔陶瓷复合砖的制备方法。

背景技术

多孔陶瓷是具有较高气孔率的陶瓷材料，陶瓷内的气孔分为开口气孔和闭口气孔，根据陶瓷应用的要求，这两类气孔所占比例不同。对于化工催化剂载体、过滤和分离、渗透、吸湿、吸气、吸音及吸波隐形等应用来说，陶瓷内的气孔以开口气孔为主。对于隔热保温、隔音、轻质建材等应用来说，陶瓷内的气孔以闭口气孔为主。

目前，多孔陶瓷的制备工艺技术主要有：发泡工艺、添加成孔剂工艺、有机泡沫浸渍工艺、溶胶－凝胶工艺、挤出成型多孔蜂窝陶瓷、固相烧结工艺、凝胶注模工艺、冷冻干燥工艺、自蔓延高温合成(SHS)工艺、水热－热静压工艺、组织遗传制备工艺、离子交换法等。

在建筑陶瓷砖生产中，多孔陶瓷砖的生产工艺技术一般采用发泡工艺(中国专利：用蛋白质发泡法制备多孔陶瓷复合材料的方法，专利号：201010288589。1)、添加成孔剂工艺（中国专利：一种轻质保温陶瓷材料及制备方法，专利号：201010150474。6；中国专利：一种粘土粘接制备SiC多孔陶瓷的方法，专利号：200910193875。7）、挤出成型多孔蜂窝陶瓷工艺（中国专利：蜂窝陶瓷结构体及其制造方法，专利号：01814404。7）、固相烧结工艺（中国专利：生态渗水砖及其制造方法，专利号：02128924。7；中国专利：一种利用工业矿渣制备渗水砖的方法，专利号：201110441509。6）。

多孔陶瓷砖具有隔热、保暖、隔音、吸音、透水、防潮、调湿等功能，应用领域十分广阔，主要产品有：渗水道路广场砖、轻质外墙砖、轻质内墙砖、温暖地砖、隔热砖、吸音砖、隔音砖、呼吸调湿砖等。目前，这些产品都是由整体的多孔陶瓷材料制成（整体式），而由于多孔陶瓷材料存在吸湿性、抗冻性差、机械强度低、不耐磨、不耐污等缺点，限制了整体式多孔陶瓷产品应用领域的进一步推广。

如能将多孔陶瓷与非多孔陶瓷相复合（复合式），则可以使产品克服各自材料的缺点，发挥各类陶瓷材料各自的优点，扬长避短。但由于多孔陶瓷与非多孔陶瓷在生产工艺技术上存在许多差异，特别是在产品烧成时收缩和膨胀的差异，两类陶瓷材料难以复合成形后共同一次性烧成，目前一般是将烧好的两类陶瓷通过粘合剂复合为一体，这样做，存在能耗大，工艺复杂，设备多，生产成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔陶瓷复合砖的制备方法，解决了多孔陶瓷与非多孔陶瓷一体共烧的难题，通过陶瓷成形技术在成形阶段将多孔陶瓷层与非多孔陶瓷层相复合，再入窑一次烧成，既可减少生产工序和多烧一次的能源消耗，又可获得所需的具有独特优良性能的多孔复合陶瓷产品。

一种多孔陶瓷复合砖的制造方法，步骤包括：

a.制备普通陶瓷砖坯料备用；

b.制备多孔陶瓷砖坯料，所述多孔陶瓷砖坯料的重量组分包括：

所述普通陶瓷砖坯料100份；

坯体烧成收缩剂20～150份；

发泡剂0.03～20份；

所述坯体烧成收缩剂为在陶瓷砖烧制过程中可以全部或部分烧失的物质，所述发泡剂为在陶瓷砖烧成温度下产生气体的物质；

c.采用布料工艺将所述普通陶瓷砖坯料和多孔陶瓷砖坯料布料成为相互间隔的多层，再经高温一次共烧形成多孔层与非多孔层共存的多孔陶瓷复合砖。

所述坯体烧成收缩剂选自碳粉、面粉、玉米粉、红薯粉、淀粉、酵母粉、石蜡、沥青粉、木屑、植物纤维、明胶、凝胶中的一种或几种的混合物。

所述发泡剂选自碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳酸钙中的一种或几种的混合物。

所述坯体烧成收缩剂的烧失温度低于或等于发泡剂的气体产生温度。

所述坯体烧成收缩剂和发泡剂均匀地分散在所述多孔陶瓷砖坯料中，所述发泡剂的粒径小于50微米。

所述普通陶瓷砖坯料中各组分的重量百分含量为：

SiO2 67.38～72.00

Al2O3 14.66～18.56

CaO  0.59～3.73

MgO  1.18～2.30

K2O  3.15～5.20

Na2O  3.68～3.93

Fe2O30.39～1.19

TiO20.44～1.30。

步骤a制备的所述普通陶瓷砖坯料经加水球磨、干燥、造粒，成形备用；步骤c采用二次布料技术和设备，在模具中分别布上多孔陶瓷砖坯料与普通陶瓷砖坯料，干压获得一层多孔陶瓷砖坯料和一层普通陶瓷砖坯料的双层陶瓷砖坯体。