[发明专利]氧化铝短纤维增强高断裂功瓷质陶瓷砖及其制备方法

说明书

本发明涉及氧化铝短纤维增强高断裂功瓷质陶瓷砖及其制备方法，该陶瓷砖包括：瓷质陶瓷砖基体、和均匀分布于所述瓷质陶瓷砖基体中的作为增强体的Al₂O₃短纤维。本发明以少量的小长径比Al₂O₃短纤维作为增强体添加入瓷质陶瓷基体制备增强瓷质陶瓷，Al₂O₃短纤维的添加对陶瓷具有一定的增强增韧效果，可以使陶瓷的强度提高16.90%，断裂功提高35.8%以上。

技术领域

本发明涉及建筑装饰材料技术领域，特别涉及一种小长径比Al₂O₃短纤维增强的具有高断裂功的瓷质陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

瓷质陶瓷砖在当前墙地面陶瓷砖中用量极大，相对于传统瓷质陶瓷砖(厚度大于10mm)而言，薄型瓷质陶瓷砖(厚度小于6mm)可大大节约原材料和能源并减少污染排放，节约建筑空间，大幅削减运输成本和建筑承重。此外，薄型瓷质陶瓷砖还可扩展到柜台、吊顶、幕墙屏风等广阔的应用领域^[1-3]。然而，目前薄型瓷质陶瓷砖还存在显著的技术瓶颈：随着厚度的下降，陶瓷砖素坯及其烧后强度显著下降，导致成品率低和可靠性差等问题，给施工和应用带来困难^[2,4]。因此，开发一种实用的瓷质陶瓷砖增强技术极为必要。

纤维增强、晶须增强和颗粒增强等通过外加增强体对基体增强的技术已经在复合材料尤其是高温结构陶瓷领域被广泛研究和应用^[5-11]。然而，在建筑和装饰陶瓷砖方面，通常认为烧成中陶瓷液相原位生成的二次莫来石针状晶体互相交叉形成网状，对陶瓷强度起到增强作用^[12]，极少有采用外加增强体对陶瓷砖的增强研究。曾有研究采用Al₂O₃颗粒对陶瓷进行增强^[13]，但其引入了高达30wt.％的Al₂O₃粉，偏离了建筑陶瓷的容许范围；此外，纤维和晶须的引入常导致陶瓷坯体气孔率和吸水率增大，因而相关专利^[14,^15]中只涉及吸水率高达6-10％的炻质陶瓷或轻质多孔陶瓷。目前未见纤维和晶须外加增强体在瓷质陶瓷砖(吸水率≤0.5％)中的研究和应用。

现有技术文献：

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