[发明专利]一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板及其制备方法

权利要求书

1.一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板，其特征在于，包括以下重量份的原料：骨料30-50份、结合料20-45份、增强纤维3-7份、表面活性剂0.5-1.2份、去离子水12-18份；

所述骨料包括：二氧化钛8-13份、锂云母石7-11份、钾钠长石6-9份、纳海泡石4-9份和珍珠岩5-8份；

所述结合料包括：陶瓷粉4-11份、改性滑石粉3-7份、水玻璃3-6份、纳米级微硅粉3-5份、环氧树脂粉2-4份、硫酸钙3-7份和改性羟甲基纤维素2-5份；

所述增强纤维包括：异形聚丙烯纤维1-3份、聚丙烯网状纤维1-2份和木质素纤维1-2份；

所述表面活性剂由磷酸三苯酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨酯按照体积比1:2:1混合而成；

所述组合式微通孔泡沫陶瓷板的结构包括板体（1），所述板体（1）一侧面边缘处设置有条形缺口（10），所述条形缺口（10）表面设置有止震条（11）；板体（1）靠近条形缺口（10）分别成对设置有第一安装槽（12）和第二安装槽（13），两个所述第一安装槽（12）和两个第二安装槽（13）对此设置，且相互垂直，各个第一安装槽（12）和第二安装槽（13）内部均设置有固定桁架（2），所述固定桁架（2）内部中空，第一安装槽（12）和两个第二安装槽（13）与所述固定桁架（2）位置对应处均设置有螺栓孔（14）；各个固定桁架（2）上均设置有1-3个条形槽（20），各个所述条形槽（20）内部均滑动卡接有长螺栓（21）。

2.如权利要求1所述的一种用于声屏障的组合式微通孔泡沫陶瓷板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、混料；

S1-1、将所述骨料置入球磨机中，控制球料比为1:1-3，球磨至骨料粒径为0.02-0.04mm，然后向球磨物料中加入所述去离子水，以900-1550r/min的搅拌速率搅拌混合20-45min，得到混合料A；

S1-2、将步骤S1-1所得混合料A置入高速混炼机，然后加入所述结合料和表面活性剂，在60-90℃条件下搅拌35-45min，得到混合料B；

S1-3、将所述增强纤维分割成3-7mm的纤维段，然后将所述纤维段加入步骤S1-2所得混合料B中，并搅拌均匀，然后再标准大气压下升温至60-80℃保温3-5h，得到陶瓷浆料；

S2、制粒；

将步骤S1-3所得陶瓷浆料置入喷雾造粒设备中，控制入喷雾造粒设备喷嘴温度为30-50℃，制得粒径为0.05-0.08mm的陶瓷粒料；然后再将所述陶瓷粒料干燥至含量率为3-6%；

S3、板材压制；

S3-1、将步骤S2干燥处理后的陶瓷粒料置入成型机模具内，然后在30-50MPa压力条件下预压成初坯；

S3-2、将步骤S3-1所得初坯在150-450MPa静态条件下压制成陶瓷板料，然后将所述陶瓷板料烘干至含水率为1-3％；

S4、成品烧制；

S4-1、将步骤S3-2所得陶瓷板料连同模具一起置入预热炉中预热至50-90℃，然后将预热后的陶瓷板料送入煅烧炉中进行煅烧，控制煅烧温度为700-1100℃，得到泡沫陶瓷板半成品；

S4-2、将步骤S4-1所得泡沫陶瓷板半成品送入冷却炉中，在60-90℃条件下冷却1-3h，冷却结束按需要尺寸切割，并对板材边角进行磨平修整，即得泡沫陶瓷板成品；

步骤S1-3中，所述增强纤维分割完成后，将所述纤维段置入由聚异丁烯多丁二酰亚胺和质量浓度为15%的稀盐酸等体积混合而成的混合液中，继续搅拌5-15min，然后将所述纤维段过筛后水洗至pH为5-7，并置入50-80℃烘箱中烘干；

步骤S3-2中，所述初坯压制包括两个阶段，第一阶段首先以150-260MPa压力持续加压80-110s，然后泄压至120-150MPa并持续50-80s，最后解除压力；第二阶段以260-450MPa压力持续加压110-150s，然后泄压至180-230MPa并持续70-110s，最后解除压力；

所述改性羟甲基纤维素的制作方法为：将羟甲基纤维素和体积浓度为78％的乙醇溶液按照体积比1:3-5混合至完全溶解，加入羟甲基纤维素体积15-25%的壳聚糖，并在50-90℃条件下搅拌反应10-30min，即得改性羟甲基纤维素；

所述改性滑石粉的制备方法为：1）将等体积的滑石粉和氧化锆粉末混合均匀，然后球磨至粒径为15-45μm；2）将质量浓度为3.5%的月桂醇硫酸钠和高锰酸钾溶液等体积混合均匀，然后加入向步骤1）所得物料中，加热至30-70℃后反应30-55min，反应结束后，将物料真空干燥至恒重，即得改性滑石粉。