CN102060559A - 一种吸声陶瓷及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸声陶瓷及其生产方法，其特征在于，它是以玻璃相、石英相及莫来石相为主体的多连通孔结构陶瓷；它的配方(按重量百分比算)为：15％～55％的陶瓷废渣、15％～25％的粘土、1.0％～3％的滑石、0％～10％的石英、10％～45％的长石、适量的增强剂、解胶剂、水，以及外加比例3％～20％的普通硅酸盐水泥粉或可分解无机盐的一种或多种。本发明经高温烧成后具有多连通孔陶瓷材料以及相关制品，吸声陶瓷产品具有吸声系数高、健康环保、防火、使用寿命长，防潮、防水、防蛀以及防静电、防紫外线等特点，提供的生产方法成本低廉、简单可行，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷砖技术领域，具体的说是一种吸声陶瓷及其生产方法。
背景技术
噪声污染的防治和控制是城市建设及设计、公路及轨道交通设计的重要内容，采用必要的隔声设备和特殊的隔声构造同时，使用吸声材料是解决这一问题的最重要的手段。吸声也是建筑声学设计中的重要技术措施，建筑吸声设计中使用的材料目前多是矿物纤维多孔吸声材料，但是由于这类材料对人体健康的损害，一直受到质疑，但其成本低廉、吸声效果好，至今仍得到广泛的应用。市场上对吸声材料和结构的要求除了原有的吸声系数高、安装方便的特性外，健康环保、外观美观、防火、防尘等都成为了重要因素，而吸声陶瓷材料不但满足于以上特性，更具有使用寿命长，防潮、防水、防蛀以及防静电、防紫外线等特点，将具有显著的市场竞争能力。
陶瓷抛光砖生产过程的后期冷加工废渣目前还没有得到有效利用，近十年来，国内积存陶瓷废渣已有2000万吨以上，且每年仍以数百万吨的排渣量递增，陶瓷废渣用废物处理方式作为工程填料等利用方法比较单一，大量堆积的陶瓷废料挤占土地，严重破坏生态环境。在冷加工过程中使用了大量的磨块材料，抛光废渣中含有较高量微细SiC材料，在高温烧成过程中可以分解形成封闭孔洞结构，如能选择使用恰当的造孔剂使封闭气孔连通起来，并调节孔洞的大小，则声波在孔洞中传播产生能量衰减，从而有效的利用废渣制造一种具有吸声性能的陶瓷材料是本发明的出发点。产品既可使用于公路及轨道交通、高架桥、隧道特定环境，降低环境噪音污染，又可广泛应用于建筑装修等日常建设工程。
专利公开号CN101054276提出了一种以厨房垃圾为原料的吸声陶瓷化板材及其制备方法。是通过对厨房固废生态材料进行干燥处理，利用其中的有机物为原料，在高温氮气保护炉中进行炭化，炭化后形成多孔材料，再进一步将炭化物进行粉碎、有机物粘结、烘箱固化、自然冷却后获得吸声陶瓷化板材。但其工艺操作复杂，成本高，基本无实际应用意义，而且采用的是有机粘接固化，并非陶瓷材料。专利公开号CN1296933提出了一种由陶瓷块构成的陶瓷吸声材料，采用向耐火粘土和耐火粘土熟料的成分中加入可燃性成孔材料，并烧结该掺合物，产生它具有大多数直径为0.2-2000μm的连通孔，在表面上形成大量吸声孔或吸声槽，并在除吸声孔或吸声槽的内周边表面和底表面之外的表面上涂敷釉。该发明采用了耐火粘土加可燃材料并进行烧结的方法，利用烧后的空位形成孔洞，耐火粘土温度很高，如果采用低温烧成，其强度将没有使用意义，同时，该发明中使用的是粒径为0.5mm-2mm的聚苯乙烯颗粒或锯末作为致孔材料，采用此工艺将使用浇注成型或挤出成型的办法，工艺复杂，采用纯聚苯乙烯，生产成本极高，非纯聚苯乙烯烧后将产生有害气体，对环境产生污染，并不具备生产可行性。专利公开号CN101182232公开了一种利用抛光废料生产的轻质陶瓷砖，还公开了其制备方法，该发明有效的利用了陶瓷工业废渣，但该发明生产的是具有封闭孔洞结构的轻质陶瓷，并没有涉及本发明中采用的硅酸盐水泥作为造连通孔材料，无法形成连通的孔洞，更不具有吸声材料的特点。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅环保、成本低廉、吸声效果好、防火、防静电、防紫外线，而且应用范围广的吸声陶瓷。
本发明的另一目的是提供一种不仅环保、成本低廉、吸声效果好、防火、防静电、防紫外线，而且应用范围广的吸声陶瓷生产方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种吸声陶瓷，其特征在于，它是以玻璃相、石英相及莫来石相为主体的多连通孔结构陶瓷。
所述陶瓷是以陶瓷抛光砖废渣为主体发泡材料生产的陶瓷砖或陶瓷板。
所述陶瓷是以普通硅酸盐水泥或可分解无机盐中的一种或多种为造孔材料生产的陶瓷砖或陶瓷板。
所述陶瓷配方(按重量百分比算)如下：15％～55％的陶瓷废渣、15％～25％的粘土、1.0％～3％的滑石、0％～10％的石英、10％～45％的长石、适量的增强剂、解胶剂、水，以及外加比例3％～20％的普通硅酸盐水泥粉或可分解无机盐的一种或多种。
所述增强剂采用羟甲基纤维素钠，解胶剂采用三聚磷酸钠。
一种吸声陶瓷的生产方法，其特征在于，它是以原料配比后球磨制浆，喷雾干燥方法制成粉料后，按比例混入硅酸盐水泥粉或可分解无机盐中的一种或多种，再采用压机干压成型陶瓷坯体，坯体经干燥后，经辊道窑1125℃～1210℃高温烧制的方式完成。
它的具体操作步骤如下：
a、将15％～55％的陶瓷废渣、15％～25％的粘土、1.0％～3％的滑石、0％～10％的石英、10％～45％的长石及增强剂、解胶剂、水混料入球磨机中球磨，过筛、除铁后将泥浆利用喷雾干燥塔喷粉备用；
b、将喷雾后制的干粉以外加比例3％～20％混入普通硅酸盐水泥粉或可分解无机盐的一种或多种得到混合料；
c、利用压机将混合料以不低于13mm的厚度干压成型，将成型后的陶瓷砖坯体通过干燥设备，坯体含水量＜0.5％后，进入辊道窑炉1125℃～1210℃烧成；
d、烧成后制品经过磨边、包装即为成品。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明利用工业废渣加以低成本造孔材料并形成有效连通多孔陶瓷，制备具有良好吸声效果的陶瓷产品，可以在公路及轨道交通、高架桥、隧道特定环境中降低环境噪音污染，又可广泛应用于建筑装修等日常建设工程。具有环保、成本低廉、吸声效果好、防火、防静电、防紫外线等特点，市场竞争能力能，且其提供的生产方法简单可行，有利于工业化生产。
具体实施方式
实施例1
将44％的抛光废渣与16％的粘土及滑石1％、长石32％、石英7％加入适当的羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、水入球磨机中球磨，制成含水率不高于36％的泥浆后喷雾干燥，将喷雾后陶瓷干粉混入5％的硅酸盐水泥粉，压制成型为600mm*600mm*14mm规格，经干燥后入辊道窑烧成时间67分钟，最高烧成温度1165℃烧成。烧成后制品破坏强度＞900N，采用驻波管法测量125Hz-2000Hz频段，NRC＞0.55，是一种优良的室内吸声建筑材料。
实施例2
同上述相同方法加工过程得到的陶瓷粉料混入7％的硅酸盐水泥粉及3.5％的三聚磷酸钠，压制成型为1200mm*600mm*15mm规格，经干燥后入辊道窑烧成时间75分钟，最高烧成温度1159℃烧成。烧成制品破坏强度＞1300N，制品经磨边及抛面后，采用驻波管法测量800Hz-2000Hz频段，NRC＞0.80，可作为交通吸声材料使用。
实施例3
将33％的抛光废渣与22％的粘土及滑石1％、长石44％同实例1方法加工，陶瓷干粉混入4％的硅酸盐水泥粉及3％的碳酸钠，压制成型为500mm*500mm*18mm规格，经干燥后入辊道窑最高温度1155℃，时间70分钟烧成，烧成后制品破坏强度＞1700N，采用驻波管法测量125Hz-800Hz频段，NRC＞0.9，可作为室内贴面吸声建材使用。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种吸声陶瓷，其特征在于，它是以玻璃相、石英相及莫来石相为主体的多连通孔结构陶瓷。
2.根据权利要求1所述的吸声陶瓷，其特征在于，所述陶瓷是以陶瓷抛光砖废渣为主体发泡材料生产的陶瓷砖或陶瓷板。
3.根据权利要求1所述的吸声陶瓷，其特征在于，所述陶瓷是以普通硅酸盐水泥或可分解无机盐中的一种或多种为造孔材料生产的陶瓷砖或陶瓷板。
4.根据权利要求1所述的吸声陶瓷，其特征在于，所述陶瓷配方(按重量百分比算)如下：15％～55％的陶瓷废渣、15％～25％的粘土、1.0％～3％的滑石、0％～10％的石英、10％～45％的长石、适量的增强剂、解胶剂、水，以及外加比例3％～20％的普通硅酸盐水泥粉或可分解无机盐的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的吸声陶瓷，其特征在于，所述增强剂采用羟甲基纤维素钠，解胶剂采用三聚磷酸钠。
6.一种权利要求1～5任意一项所述的吸声陶瓷的生产方法，其特征在于，它是以原料配比后球磨制浆，喷雾干燥方法制成粉料后，按比例混入硅酸盐水泥粉或可分解无机盐中的一种或多种，再采用压机干压成型陶瓷坯体，坯体经干燥后，经辊道窑1125℃～1210℃高温烧制的方式完成。
7.根据权利要求6所述的吸声陶瓷的生产方法，其特征在于，它的具体操作步骤如下：
a、将15％～55％的陶瓷废渣、15％～25％的粘土、1.0％～3％的滑石、0％～10％的石英、10％～45％的长石及增强剂、解胶剂、水混料入球磨机中球磨，过筛、除铁后将泥浆利用喷雾干燥塔喷粉备用；
b、将喷雾后制的干粉以外加比例3％～20％混入普通硅酸盐水泥粉或可分解无机盐的一种或多种得到混合料；
c、利用压机将混合料以不低于13mm的厚度干压成型，将成型后的陶瓷砖坯体通过干燥设备，坯体含水量＜0.5％后，进入辊道窑炉1125℃～1210℃烧成；
d、烧成后制品经过磨边、包装即为成品。
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