CN103951390A - 一种耐腐蚀陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：重晶石36-48、石灰石27-39、蛭石15-25、风化砂12-24、煅烧陶土14-20、废砂浆5-10、尖晶石10-20、金矿尾渣8-16、蛋白石11-23、熟石灰6-13、纳米氮化硼9-18、硅酸钙4-8、改性粘土22-34、碳酸钠2-4。本发明陶瓷砖具有优异的耐化学腐蚀性能，能够抵抗家庭化学试剂、化工用品以及游泳池盐类等酸碱盐的长久反复侵蚀，保持瓷砖表面的光泽，且强度高，吸水率低，耐候性好，大大提高了提高了瓷砖的使用寿命，可以广泛应用于客厅、卫浴间、厨房、阳台等的墙面和地面，市场前景广阔。

Description

一种耐腐蚀陶瓷砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀陶瓷砖及其制备方法，属于建筑陶瓷材料领域。

背景技术

陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展。目前市场上的陶瓷砖耐腐蚀性较差，接触酸碱盐等腐蚀性物质后，表层易被腐蚀，导致瓷砖表面失去光泽，形成表面粗糙无光的腐蚀面，影响美观。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐腐蚀陶瓷砖及其制备方法，提高陶瓷砖耐酸、碱、盐等化学物质的腐蚀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种耐腐蚀陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：重晶石36-48、石灰石27-39、蛭石15-25、风化砂12-24、煅烧陶土14-20、废砂浆5-10、尖晶石10-20、金矿尾渣8-16、蛋白石11-23、熟石灰6-13、纳米氮化硼 9-18、硅酸钙4-8、改性粘土 22-34、碳酸钠2-4；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可。

    本发明耐腐蚀陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取重晶石、石灰石、蛭石、风化砂混合均匀，粉碎，湿法球磨8-10h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌4-6min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨4-7h，烘干，过150-200目筛，待用；

    （2）取煅烧陶土、废砂浆、尖晶石、金矿尾渣、蛋白石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-8h，过150-200目筛，静置6-12h，喷雾干燥成含水量为4-5%的颗粒，待用；

    （3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合4-8min，再加入余下原料混合3-6min，然后加入混合料重量2-4%的固含量为35%的水玻璃混合20-30min，静置5-10h ；

    （4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在75-85MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-3%的干坯；

    （5）将干坯以5-10℃/min的速率升温至720-760℃，保温0.5-1.5h，再以10-15℃/min的速率升温至1260-1320℃，保温1-2h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。

上述改性粘土采用玉石粉、硫酸铜等物质协同二氧化钛包覆粘土，不仅对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等有害细菌具有杀菌功效，同时对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、TVOC等影响人类身体健康的有害有机物以及烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，还可以提高瓷砖的抗老化能力、耐候性、抗紫外线、耐擦洗等性能，保持瓷砖的颜色光泽，延长瓷砖的使用期。

本发明的有益效果：

本发明陶瓷砖具有优异的耐化学腐蚀性能， 能够抵抗家庭化学试剂、化工用品以及游泳池盐类等酸碱盐的长久反复侵蚀，保持瓷砖表面的光泽，且强度高，吸水率低，耐候性好，大大提高了提高了瓷砖的使用寿命，可以广泛应用于客厅、卫浴间、厨房、阳台等的墙面和地面，市场前景广阔。

具体实施方式

    一种耐腐蚀陶瓷砖，由以下重量（kg）的原料制成：重晶石42、石灰石33、蛭石21、风化砂18、煅烧陶土16、废砂浆8、尖晶石15、金矿尾渣12、蛋白石16、熟石灰11、纳米氮化硼 12、硅酸钙6、改性粘土 30、碳酸钠3；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比4：3:2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至4，水浴加热至90℃，搅拌3h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，450℃煅烧3h，粉碎，过250目筛；b、按重量比1:3取上述处理的粘土与浓度为2.5mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入相当于混合物总重2.5%的玉石粉、2%的硫酸铜、1.5%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.6%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在40℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1.5h，然后用浓度为7%的氨水调节PH至5，搅拌1.5h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，640℃煅烧2h，冷却至室温即可。

    耐腐蚀陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

    （1）取重晶石、石灰石、蛭石、风化砂混合均匀，粉碎，湿法球磨8h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌5min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨6h，烘干，过200目筛，待用；

    （2）取煅烧陶土、废砂浆、尖晶石、金矿尾渣、蛋白石混合均匀，粉碎，湿法球磨6h，过150目筛，静置8h，喷雾干燥成含水量为4%的颗粒，待用；

    （3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合6min，再加入余下原料混合4min，然后加入混合料重量3%的固含量为35%的水玻璃混合25min，静置8h ；

    （4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2.5%的干坯；

    （5）将干坯以8℃/min的速率升温至740℃，保温1h，再以12℃/min的速率升温至1280℃，保温2h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。

    所生产的陶瓷砖，其吸水率为6.9%，抗折强度为16.7MPa，经试验测试，依次采用20%氯化钠溶液、15%盐酸溶液、20%氢氧化钠溶液与试样接触24小时后，可见本发明陶瓷装的横断面组织细密、色泽一致，未有被腐蚀的痕迹。

Claims (2)

1.一种耐腐蚀陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：重晶石36-48、石灰石27-39、蛭石15-25、风化砂12-24、煅烧陶土14-20、废砂浆5-10、尖晶石10-20、金矿尾渣8-16、蛋白石11-23、熟石灰6-13、纳米氮化硼 9-18、硅酸钙4-8、改性粘土 22-34、碳酸钠2-4；

    所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可。

2.如权利要求1所述的耐腐蚀陶瓷砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）取重晶石、石灰石、蛭石、风化砂混合均匀，粉碎，湿法球磨8-10h，烘干后进行熔炼，待其完全熔化后，搅拌4-6min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨4-7h，烘干，过150-200目筛，待用；

（2）取煅烧陶土、废砂浆、尖晶石、金矿尾渣、蛋白石混合均匀，粉碎，湿法球磨5-8h，过150-200目筛，静置6-12h，喷雾干燥成含水量为4-5%的颗粒，待用；

（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合4-8min，再加入余下原料混合3-6min，然后加入混合料重量2-4%的固含量为35%的水玻璃混合20-30min，静置5-10h ；

（4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在75-85MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2-3%的干坯；

（5）将干坯以5-10℃/min的速率升温至720-760℃，保温0.5-1.5h，再以10-15℃/min的速率升温至1260-1320℃，保温1-2h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。