[发明专利]一种轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：包括发泡轻质材料层、高韧装饰面层和耐磨涂层；所述的高韧装饰面层由软瓷制作而成，与所述发泡轻质材料层通过压模粘结在一起，所述耐磨涂层涂覆在高韧装饰面层表面；

所述发泡轻质材料层按重量百分比计，包括以下原料：石材尾矿65～85％、石墨烯0.05～10％、氧化锆0.05～10％、高温助熔剂0.05～10％、粘土0.05～8％、稳定剂0.05～5％和解胶剂0.05～5％；

所述的软瓷按重量百分比计，包括以下原料：碳酸钙30～50％、石墨烯0.05～10％、碳化硅晶须0.05～5％、粘土0.05～10％、AC发泡剂0.05～5％、稳定剂0.05～10％、加工助剂0.05～5％、润滑剂0.05～10％、高强度树脂30～60％、云母1～10％、刚玉粉0.05～10％和色料0.05～5％；

所述的高强度树脂为聚乙烯树脂、环氧树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或多种经过改性而成，具体改性方法为：选取聚乙烯树脂、环氧树脂、聚氯乙烯树脂的一种或多种混合得到混合树脂，然后向所述混合树脂中加入占其质量百分比为5～15％的纳米碳管、硅微粉和氧化锌，然后混合均匀，挤出造粒，得高强度树脂；

所述耐磨涂层按重量百分比计，包括以下原料：石墨烯1～10％、碳化硅晶须0.05～5％、刚玉粉3～10％、蛭石5～20％、高岭土5～20％、阻燃剂3～10％、纳米二氧化钛1～10％、磷酸钠5～15％、硅酸钠10～20％、羟乙基纤维素0.05～5％、硅丙乳液3～6％和硅溶胶5～10％。

2.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述纳米碳管、硅微粉和氧化锌的质量比为1～5:3～10:1～5。

3.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述的石材尾矿为花岗岩、长石、石英、砂岩、玄武岩、辉绿岩、页岩、石灰岩和大理岩中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述石材尾矿先经过预处理，所述预处理过程为：将石材尾矿粉碎、研磨，然后加入柠檬酸盐和对氨基苯磺酸钠进行二次研磨；加入的柠檬酸盐和对氨基苯磺酸钠分别为石材尾矿质量的0.5～1％和0.1～1％。

5.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述的高温助熔剂为煅烧滑石、生滑石、透辉石和萤石中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述的稳定剂为液体钡锌复合稳定剂、液体钙锌复合稳定剂、铅盐复合稳定剂、液体钡镉和液体钡镉锌复合稳定剂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板，其特征在于：所述的解胶剂为多元羧酸水溶性有机类材料。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、发泡轻质材料的制备：按照所述配方称取石墨烯与石材尾矿，混合、粉碎并粉磨，然后加入其它原料，混合均化0.5～4h，经过喷雾造粒处理，烘干，得到发泡轻质粉料；

S2、高韧装饰面层的制备：按照所述配方称取碳酸钙和石墨烯，混合、粉碎并粉磨，然后加入配方中的其它原料，然后进入高速旋转混合机混合均化0.5～3h，经过喷雾造粒处理，烘干，进入储蓄仓备用，得到高韧装饰面层原料；

S3、烧制成型：将所述发泡轻质粉料在900～1300℃高温下烧成0.5～5h，冷却后取出，切割成型，得到发泡轻质材料层；

S4、二次粘结成型：将所述高韧装饰面层原料通过压膜、微发泡、挤出，并立即所述发泡轻质层在整面压力为0.5～1.0MPa状态下进行粘结冷却，形成高韧装饰面层；经打磨、抛光、切割成形，得到发泡陶瓷装饰一体板粗品；

S5、涂覆：按照所述配方称取原料制备耐磨涂覆液，并均匀涂覆在所述发泡陶瓷装饰一体板粗品的高韧装饰面层的表面，形成耐磨涂层，得到发泡陶瓷装饰一体板成品。

9.根据权利要求8所述的轻质高强高韧的发泡陶瓷装饰一体板的其制备方法，其特征在于：步骤S5中，先将磷酸钠和硅酸钠倒入容器中混合加热，温度控制在50～70℃；并不停的搅拌，并硅溶胶，使其充分混合，得粘结剂；然后按比例将石墨烯、碳化硅晶须、刚玉粉、蛭石、高岭土、阻燃剂、纳米二氧化钛和羟乙基纤维素混合，加入硅丙乳液，搅拌混合1～2h，得混合料；最后将粘结剂和混合料加入搅拌器中，混合搅拌1～5h，使其混合均匀，即得到耐磨涂覆液。