一種硅藻土裝飾磚及其成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅藻土裝飾磚及其成型方法，由如下重量份的組分制成：硅藻土30～60份，煅燒高嶺土15～50份，復(fù)合無機(jī)粘合劑5～12份，陶瓷纖維2～6份，無機(jī)顏料2～6份。其成型方法包括步驟：將硅藻土、煅燒高嶺土、復(fù)合無機(jī)粘合劑、陶瓷纖維和無機(jī)顏料混合均勻；將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為150～400℃，煅燒時(shí)間為2～10小時(shí)，冷卻即得。本發(fā)明的硅藻土裝飾磚同時(shí)具有高強(qiáng)度和高空氣凈化能力，特別適用于民用建筑內(nèi)外墻裝飾，可廣泛應(yīng)用于工廠、地鐵、餐飲、娛樂、會(huì)議中心、劇院等場所。
【專利說明】
一種硅藻土裝飾磚及其成型方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保裝飾材料領(lǐng)域，具體涉及一種硅藻土裝飾磚及其成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，因其極高的孔隙率，強(qiáng)烈的吸附性質(zhì)，能大量去除空氣中的有毒有害物質(zhì)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用至建筑材料領(lǐng)域，目前，硅藻土基的涂料在國內(nèi)已為廣大民眾所接受，其除異味、去甲醛、調(diào)濕、防火隔熱、防霉抗菌等良好的性能為民眾所稱道。
[0003]現(xiàn)有的硅藻土壁材中硅藻土的含量一般不超過25%，吸附容量低、強(qiáng)度差、施工程序復(fù)雜。硅藻土裝飾磚材料自身的硅藻土含量較高，凈化甲醛的能力更優(yōu)秀，然而硅藻土粉體成型是非常困難的，成型過程中既不能降低裝飾磚應(yīng)有的機(jī)械性能，又不能喪失硅藻材料的吸附性質(zhì)，采用常規(guī)的壓制/擠出成型、粘接成型、高溫煅燒成型均不能解決。中國專利201310184017.2公開了一種硅藻土的成型方法，該方法將硅藻土、膨潤土、高嶺土等復(fù)配物采用球磨機(jī)混合，初步壓制成粗坯后于800-1200°C高溫煅燒3-6小時(shí)獲得了機(jī)械強(qiáng)度良好的娃藻土裝飾磚。但是該方法中娃藻土經(jīng)過800-1200 0C高溫煅燒，會(huì)造成娃藻土中無定形二氧化硅晶型轉(zhuǎn)變，嚴(yán)重影響硅藻材料的吸附性質(zhì)，使成型后的硅藻土裝飾磚幾乎喪失了空氣凈化能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有硅藻土裝飾磚在制造過程中由于煅燒溫度過高造成空氣凈化能力喪失的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種娃藻土裝飾磚，該娃藻土裝飾磚同時(shí)具有高強(qiáng)度和高空氣凈化能力。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供上硅藻土裝飾磚的成型方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種娃藻土裝飾磚，該娃藻土裝飾磚由如下重量份的組分制成:
娃藻土30?60份，
煅燒高嶺土15?50份，
復(fù)合無機(jī)粘合劑 5?12份，
陶瓷纖維2?6份，
無機(jī)顏料2?6份。
[0007]優(yōu)選的，所述的硅藻土裝飾磚，各組分的配比如下:
娃藻土40?50份，
煅燒高嶺土30?40份，
復(fù)合無機(jī)粘合劑6?10份，
陶瓷纖維3?5份，
無機(jī)顏料3?5份。
[0008]其中，所述硅藻土的粒徑為100?500目，優(yōu)選粒徑為200?400目。
[0009]其中，所述煅燒高嶺土的白度大于95，粒徑為100?300目，優(yōu)選粒徑為180-220目。
[0010]其中，所述復(fù)合無機(jī)粘合劑為硅溶膠、鋁溶膠和磷酸鹽組成的混合物，其中硅溶膠:鋁溶膠:磷酸鹽的重量配比為1:1:0.2-0.3，優(yōu)選硅溶膠:鋁溶膠:磷酸鹽的重量配比為1:1:0.25，所述磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鉀、磷酸鋁或磷酸銨中的一種或幾種。
[0011]本發(fā)明硅藻土裝飾磚配方中添加有復(fù)合無機(jī)粘合劑，該粘合劑為高溫窯爐耐火材料、寶石、精密鑄造的高效粘結(jié)劑，其主要成分含硅鋁氧化物和磷酸鹽，與基體成分基本一致，相容性好，與成型骨料混合后在100°C低溫下就能形成高粘結(jié)強(qiáng)度，在350°C下具有高抗折、抗壓等優(yōu)異的機(jī)械性能。
[0012]其中，所述陶瓷纖維為多晶莫來石陶瓷纖維，白度>90。本發(fā)明硅藻土裝飾磚配方中添加有少量的陶瓷纖維，其主要成分為硅鋁氧化物，與基體成分一致，相容性好，該陶瓷纖維添加在硅藻土裝飾磚中可以起到良好的增強(qiáng)、增韌效果。
[0013]其中，所述無機(jī)顏料為氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈷藍(lán)或鈷綠等耐高溫顏料中的一種或幾種。
[00? 4]本發(fā)明還提供了一種上述娃藻土裝飾磚的成型方法，其特征在于，包括如下步驟:
(1)原料預(yù)混:將硅藻土、煅燒高嶺土、復(fù)合無機(jī)粘合劑、陶瓷纖維和無機(jī)顏料混合均勻；
(2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；
(3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為150?350°C，煅燒時(shí)間為2?10小時(shí)，冷卻即得。
[0015]優(yōu)選的，步驟(3)中，所述煅燒溫度為200?250°C，煅燒時(shí)間為5?6小時(shí)。
[0016]圖2為本發(fā)明硅藻土裝飾磚粗坯煅燒溫度與成品磚甲醛去除率的關(guān)系曲線，從圖中可以看出，當(dāng)煅燒溫度在100?400 °C范圍以內(nèi)時(shí)，硅藻土裝飾磚均表現(xiàn)出良好的吸附甲醛能力，當(dāng)煅燒溫度高于400°C時(shí)，甲醛吸附能力會(huì)急劇下降，其原因可能是由于過高的溫度會(huì)造成娃藻土中無定形二氧化娃晶型轉(zhuǎn)變，從而嚴(yán)重影響娃藻材料的吸附性質(zhì)。
[0017]圖3為本發(fā)明硅藻土裝飾磚粗坯煅燒溫度和成品磚抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線，從圖中可以看出，隨著煅燒溫度的升高，硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度逐漸提高，當(dāng)煅燒溫度達(dá)300°C時(shí)，硅藻土成品磚的抗壓強(qiáng)度已達(dá)20MPa，滿足裝飾磚成型強(qiáng)度要求，煅燒溫度高于350°C后，關(guān)系曲線基本趨于平穩(wěn)。
[0018]因此，綜合考慮硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度和空氣凈化能力，本發(fā)明粗坯的煅燒溫度為 150?350°C，優(yōu)選200-250°C。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明裝飾磚中硅藻土的含量可高達(dá)30?60%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅藻泥涂料中的硅藻土含量，具有優(yōu)異的空氣凈化能力，可以凈化絕大多數(shù)的揮發(fā)性有機(jī)物；
(2)本發(fā)明粗坯煅燒溫度僅150?350°C，該溫度范圍內(nèi)硅藻土中二氧化硅無定形結(jié)構(gòu)并未破壞，可以保留其優(yōu)異的吸附性質(zhì)，粗坯在150?350°C條件下，復(fù)合無機(jī)粘合劑與硅藻土結(jié)合，逐漸形成剛性體，耐壓強(qiáng)度可高達(dá)20MPa，對(duì)室內(nèi)甲醛去除能力高達(dá)90%以上，既可以使硅藻土裝飾磚達(dá)到良好的機(jī)械強(qiáng)度，也保留了硅藻土裝飾磚優(yōu)異的空氣凈化能力； (3)本發(fā)明所得硅藻土裝飾磚同時(shí)具有高強(qiáng)度和高空氣凈化能力，特別適用于民用建筑內(nèi)外墻裝飾，可廣泛應(yīng)用于工廠、地鐵、餐飲、娛樂、會(huì)議中心、劇院等場所。
【附圖說明】
[0020]圖1為實(shí)施例1制備的硅藻土裝飾磚剖面放大2000倍后的掃描電子顯微照片，從圖中可看出硅藻土裝飾磚各組分粒徑適中，硅藻土多以盒形均勻分布，結(jié)構(gòu)未被破壞。
[0021]圖2為本發(fā)明硅藻土裝飾磚粗坯煅燒溫度與成品磚甲醛去除率的關(guān)系曲線。
[0022]圖3為本發(fā)明硅藻土裝飾磚粗坯煅燒溫度和成品磚抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。
[0024]實(shí)施例1
(1)原料預(yù)混:將40份硅藻土(粒徑200目)、40份煅燒高嶺土(白度>95，粒徑200
目)、10份復(fù)合無機(jī)粘合劑、3份多晶莫來石陶瓷纖維(白度>90)和5份氧化鐵紅顏料混合均勻;其中，復(fù)合無機(jī)粘合劑中硅溶膠:鋁溶膠:磷酸鉀的重量配比為1: 1: 0.26;
(2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；
(3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為200°C，煅燒時(shí)間為6小時(shí)，冷卻即得。
[0025]圖1為本實(shí)施例制備的娃藻土裝飾磚剖面放大2000倍后的掃描電子顯微照片，從圖中可看出硅藻土裝飾磚各組分粒徑適中，硅藻土多以盒形均勻分布，結(jié)構(gòu)未被破壞。
[0026]本實(shí)施例所得的硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)19.7MPa，定體積甲醛吸附率94.69%。
[0027]實(shí)施例2
(1)原料預(yù)混:將50份硅藻土(粒徑400目)、30份煅燒高嶺土(白度>95，粒徑200
目)、6份復(fù)合無機(jī)粘合劑、5份多晶莫來石陶瓷纖維(白度>90)和3份氧化鐵黃顏料混合均勻;其中，復(fù)合無機(jī)粘合劑中硅溶膠:鋁溶膠:磷酸納的重量配比為1: 1: 0.25;
(2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；
(3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為250°C，煅燒時(shí)間為5小時(shí)，冷卻即得。
[0028]本實(shí)施例所得的硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)20.6MPa，定體積甲醛吸附率92.69%。
[0029]實(shí)施例3
(1)原料預(yù)混:將30份硅藻土(粒徑500目)、20份煅燒高嶺土(白度>95，粒徑150
目)、5份復(fù)合無機(jī)粘合劑、2份多晶莫來石陶瓷纖維(白度>90)和2份鈷藍(lán)顏料混合均勻;其中，復(fù)合無機(jī)粘合劑中硅溶膠:鋁溶膠:磷酸納的重量配比為1: 1: 0.2;
(2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；
(3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為350°C，煅燒時(shí)間為3小時(shí)，冷卻即得。
[0030]本實(shí)施例所得的硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)18.9MPa，定體積甲醛吸附率92.19%。
[0031]對(duì)比例I
(1)原料預(yù)混:將40份硅藻土(粒徑200目)、40份煅燒高嶺土(白度>95，粒徑200 目)、2份多晶莫來石陶瓷纖維(白度>90)，5份氧化鐵紅顏料混合均勻；
(2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰干后去除模具得到粗坯；
(3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為450°C，煅燒時(shí)間為20小時(shí)，冷卻即得。
[0032]本對(duì)比例所得的硅藻土裝飾磚的抗壓強(qiáng)度5.7Mpa，定體積甲醛吸附率為69.42%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種娃藻土裝飾磚，其特征在于，該娃藻土裝飾磚由如下重量份的組分制成: 娃藻土30?60份， 煅燒高嶺土15?50份， 復(fù)合無機(jī)粘合劑 5?12份， 陶瓷纖維2?6份， 無機(jī)顏料2?6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅藻土裝飾磚，其特征在于:各組分的配比如下: 娃藻土40?50份， 煅燒高嶺土30?40份， 復(fù)合無機(jī)粘合劑6?10份， 陶瓷纖維3?5份， 無機(jī)顏料3?5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的娃藻土裝飾磚，其特征在于:所述娃藻土的粒徑為100?500目，優(yōu)選粒徑為200?400目。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的娃藻土裝飾磚，其特征在于:所述煅燒高嶺土的白度大于95，粒徑為100?300目，優(yōu)選粒徑為180-220目。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的娃藻土裝飾磚，其特征在于:所述復(fù)合無機(jī)粘合劑為娃溶膠、鋁溶膠和磷酸鹽組成的混合物，其中硅溶膠:鋁溶膠:磷酸鹽的重量配比為1:1:0.2-0.3，優(yōu)選硅溶膠:鋁溶膠:磷酸鹽的重量配比為1: 1: 0.25。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅藻土裝飾磚，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鉀、磷酸鋁或磷酸銨中的一種或幾種。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅藻土裝飾磚，其特征在于:所述陶瓷纖維為多晶莫來石陶瓷纖維，白度>90。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硅藻土裝飾磚，其特征在于:所述無機(jī)顏料為氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈷藍(lán)或鈷綠中的一種或幾種。9.一種權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的娃藻土裝飾磚的成型方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)原料預(yù)混:將硅藻土、煅燒高嶺土、復(fù)合無機(jī)粘合劑、陶瓷纖維和無機(jī)顏料混合均勻； (2)壓制成型:將上述預(yù)混均勻后的原料噴水潤濕后置于模具中壓制成型，于陰涼處陰 干后去除模具得到粗坯； (3)低溫煅燒:將上述成型后粗坯置于隧道窯中煅燒，煅燒溫度為150?350°C，煅燒時(shí)間為2?10小時(shí)，冷卻即得。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硅藻土裝飾磚的成型方法，其特征在于，步驟(3)中，所述煅燒溫度為200?250°C，煅燒時(shí)間為5?6小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C04B14/08GK105948694SQ201610285701
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】李隴科, 刁宏偉
【申請(qǐng)人】廣州奧奈奇環(huán)?？萍加邢薰?br>