[发明专利]一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料

说明书

本申请涉及耐磨材料领域，具体公开了一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料。一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料，原料按质量百分比包括以下组分：硅微粉4‑10%，硅酸盐水泥15‑25%，钢纤维1‑3%，减水剂0.15‑0.2%，膨胀剂0.05‑0.1%，环氧树脂胶6‑12%，硅烷偶联剂0.11‑0.19%，其他助剂0‑15%，余量为废旧陶瓷颗粒。本申请中的耐磨料具有强度高、耐磨性好的优点。

技术领域

本申请涉及耐磨材料领域，更具体地说，它涉及一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料。

背景技术

陶瓷是陶器和瓷器的总称，常被用于食器、装饰上。陶瓷生产过程中容易产生残次品，这些残次品通常经过破碎后再重新加入陶瓷生产原料中。但是由于陶瓷制作的相关工艺限制，使得废旧陶瓷的加入量有限，不能及时消化废旧陶瓷的存量。在日积月累下，废旧陶瓷越积越多，大多厂家只能选择填埋处理，这种做法不仅浪费资源且对环境造成一定影响。

相关技术中公开了一种陶瓷耐磨料，包括废旧陶瓷50-60份、纯铝酸钙水泥8-10份、金属硅微粉5-10份、氧化铝微粉2-5份、不锈钢纤维1-3份和减水剂0.5-1.5份。

发明人认为相关技术中仅通过水泥、金属硅微粉和氧化铝微粉形成的胶体粘结废旧陶瓷和其他组分，粘结效果较差，即各组分间的结合力较弱，容易导致制得的耐磨料强度和耐磨性能较差。

发明内容

为了提高废旧陶瓷制作的耐磨料各组分间的结合力，本申请提供一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料。

本申请提供的一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料，采用如下的技术方案：

一种利用废旧陶瓷制作的耐磨料，原料按质量百分比包括以下组分：硅微粉4-10％，硅酸盐水泥15-25％，钢纤维1-3％，减水剂0.15-0.2％，膨胀剂0.05-0.1％，环氧树脂胶6-12％，硅烷偶联剂0.11-0.19％，其他助剂0-15％，余量为废旧陶瓷颗粒。

通过采用上述技术方案，硅微粉渗入水泥浆料后能很好地填充于水泥孔隙之中，使得浆体更加微密；同时硅微粉还可以和游离的氢氧化钙结合，形成稳定的硅酸钙水化物，该水化物凝胶强度较高，使得浆料体系形成的固化物的强度较高。硅烷偶联剂对硅微粉进行改性处理，从而使得硅烷偶联剂处理后的硅微粉对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，无结团现象。

因此硅烷偶联剂处理后的硅微粉可以很好的与环氧树脂胶结合，且固化后的环氧树脂胶可以结合在金属和非金属材料表面，且具有优异的粘接强度，从而提高原料中各个组分之间的结合力，进而提高耐磨料的强度和耐磨性能。同时，硅微粉能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度，并降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而减少固化物的内应力，进而减少固化物发生开裂的情况。

硅烷偶联剂中的亲有机基可与环氧树脂胶中的环氧基相作用结合，硅烷偶联剂中的亲无机基可与陶瓷中的二氧化硅、陶土等组分相作用结合，即硅烷偶联剂起到“分子桥”的作用，将环氧树脂与二氧化硅等组分连接在一起，并形成交联网状结构，从而提高各组分间的结合力，进而提高耐磨料的强度和耐磨性能。

钢纤维具有较好的强度，在加入到浆料体系后，可以很好的提高浆料固化后的强度和韧性，同时钢纤维在环氧树脂胶的作用下，与其他组分之间的物理粘结效果更好。

配合使用减水剂可以控制浆料中水的含量，从而使得浆料有良好的塌落度；膨胀剂会与混凝土中的氢氧化钙发生反应，生成钙矾石结晶颗粒，使得浆料体系产生适度膨胀，建立一定的预应压力，抵消浆料在凝结硬化过程中产生的部分拉应力，减少裂缝的产生。

在耐磨料中各原料的相互配合作用下，有效提高各组分间的结合力，从而使得制得的耐磨料更加紧致，即密度更大；同时随着各组分间的结合力的提高，耐磨料的强度和耐磨性能更加优异。

优选的，所述硅微粉的硅含量≥92wt％。