[发明专利]一种反射隔热陶瓷釉面砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷领域，特别是涉及一种反射隔热陶瓷釉面砖的制备方法。

背景技术

建筑能耗与交通能耗、工业能耗并列，是我国能源三大主要消耗方式之一。伴随社会经济发展和人们对室内环境舒适度要求的提升，建筑能耗呈飞速的上升趋势，占全社会能源消费比例持续上升。

运用各种方法降低或防止强烈的太阳辐射所引起的建筑升温，减少制冷耗能，减少环境污染已经成为建筑材料节能的重要研究目标。而建筑外墙作为建筑耗能的最主要部位，其保温隔热性能直接影响建筑的热交换，因此对其节能技术的研究成为建筑结构节能研究的重中之重。同时考虑到建筑物的使用寿命大多在几十年甚至百年以上，使用具有高耐久性、不消耗额外能量的降温节能建筑外墙材料对节能减排、保护大气环境及生态环境、提高人民生活质量和健康水平都有重要意义。

反射隔热材料能主动反射太阳热辐射，降低室内温度，可以从根本上减少空调的使用，显著降低空调能耗。

目前建筑外墙用的反射隔热材料除了Low‐E玻璃幕墙就只有反射涂料可选择，住宅等大多数建筑物一般不使用玻璃幕墙，而涂料的使用寿命短，并且再次涂装会带来环境污染，因此开发生产使用寿命与建筑物相等、反射率高、美观的反射隔热材料成为近年建筑节能 材料的研究热点之一。根据《Solar Energy》报道，在西班牙和意大利，采用比传统材料高17％的太阳热反射材料每年可以节能2.5～3.5kW h/m²。普通浅色陶瓷砖对太阳光的反射率在60％左右，若采用比普通陶瓷砖高20～30％的太阳热反射隔热陶瓷砖将带来非常显著的节能效果，其应用对我国南方，尤其是冬暖夏热的华南地区的建筑节能有重要意义。

中国发明专利申请2015104154431(2015年7月15日)公开了乳浊剂及其制备方法以及含有该乳浊剂的陶瓷釉料。按照重量百分数计，乳浊剂其主要由以下组份制成：碳酸钙5％～40％、钛白粉5％～40％、分散助剂0.05～2.5％以及水余量。含有该乳浊剂的陶瓷釉料，按照重量份数计，由以下原料组分制成：所述的乳浊剂6-10份、石英30～35份、钾长石25～30份、三氧化二铝2～4份、方解石10～12份、白云石4～6份、氧化锌2～3份、高岭土4～5份、熔块1～2.5份；该技术是为了解决直接添加二氧化钛颗粒所产生的陶瓷釉面泛黄的问题。该技术认为乳浊剂形成以碳酸钙为包核，晶态二氧化钛为包膜的复合颗粒，碳酸钙与二氧化钛之间通过颗粒表面大量的羟基所发生化学缩合反应形成稳定的核壳结构体；实现了钙钛组分通过表面的化学键合，所以成为二氧化钛与钙化合物等组分结合的重要诱因，这为高温条件下二氧化钛直接与钙、硅的氧化物形成稳定的钛榍石晶型，而不是直接向金红石相转变提供了保障，有效避免直接添加二氧化钛颗粒(作为乳浊剂)所存在的陶瓷釉面泛黄的问题。但是该乳浊剂的制备方法包括以下步骤：1)将碳酸钙加入到部分水中，分散均匀并进行研磨，得到碳酸钙悬浊液；2)将钛白粉和分散助剂依次加入到剩余部分水中，进行研磨，得到钛白粉悬浊液；3)将所述碳酸钙悬浊液和所述钛白粉悬浊液混合均匀，研磨后得到复合颗粒悬浮浆液，并将所得浆液干燥后打散，得到乳浊剂。乳浊剂要分别研磨碳酸钙和钛白粉，混合后还要继续研磨，干燥后还要打散，乳浊剂制备过程耗时长，耗电量大，不利于实现产业化；而且乳浊剂需要进一步与石英、钾长石、三氧化二铝、方解石等组分配成釉料，釉料还要球磨18～22h，控制釉浆细度到200目左右；釉浆过筛两次，2次除铁，采用喷釉或浸釉法，直接在坯上施釉，控制烧成前釉层厚度为0.6～0.8mm，在氧化气氛下烧成，釉料的最佳烧成温度为1000～1300℃，该技术虽然可以得到钛榍石，但是要先配置乳浊液，整个过程球磨工作量非常，步骤多，消耗大，尤其是该技术只是认识到稳定钛榍石的形成可以解留的金红石导致决陶瓷釉面泛黄的问题，因而釉料中钛白粉含量低于4％，而没有也不能用于制备节能用的反射隔热陶瓷。

发明内容

本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种制备方法简单，能耗小，便于实现产业化的以钛榍石为主晶相的反射隔热陶瓷的制备方法，制备的浅色反射隔热陶瓷的太阳光反 射比在0.80以上；相比全部以生料的形式引入钛元素，本发明通过部分或全部以熔块的形式引入钛元素可以20～90min的烧成周期内获得以钛榍石晶体为主晶相的陶瓷砖表面釉层。

一般情况下，纯的钛榍石釉面是白色为主，若含有少量杂质可能会使釉面的色调偏黄或红等。0.8的太阳光反射比是参照反射涂料的国标，但这只是针对白色涂料，彩色涂料的行业标准另有规定。彩色材料的太阳光反射比由于对可见光有大量的吸收，其太阳光反射比较白色材料低，而且越深色反射率越低。