專利名稱：泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚及其制造方法
技術領域：
本發明涉及保溫材料，具體涉及建筑和裝飾用的泡沫陶資節能保溫裝飾墻 磚及其制造方法。
背景技術：
眾所周知，保溫材料主要有無機保溫材料和有機保溫材料兩大類，其中有
機類保溫材料主要有FWB擠塑保溫板、聚苯板、聚苯顆粒、聚氨脂、水泥聚 苯顆粒；無機類主要有巖棉、礦棉、玻璃棉板、膨脹珍珠巖、膨脹至石、發 泡水泥。但從這兩大類保溫材料使用情況分析，它們存在有下列問題 一是 有機保溫材料雖然保溫效果好，但有機保溫材料易燃不耐高溫，耐酸堿能力 差，抗氧化能力弱，化學穩定性低，容易老化，耐用性不強，使用壽命不長， 同時有機保溫材料與無機墻存在界面匹配問題，需機械固定在墻上且容易產 生熱橋，粘附固定性不好，增加施工成本和勞動強度；二是無機保溫材料存 在著吸濕性強、易滲水和開裂，抗侵蝕能力弱，孔結構容易變形和損壞。從 保溫材料使用范圍分析，現有外墻保溫材料不適用于外墻裝飾，也不適用室 內墻面的保溫和裝飾，它們二者不能實現保溫和裝飾統一的有機結合，不符 合外墻保溫材料行業發展的方向。

發明內容
針對上述現有技術中保溫材料存在的l，題，本發明提供了一種具有節能環 保、隔音隔熱、不怕酸堿水火、使用壽命長，既可用于外墻保溫和裝飾，又可用于室內保溫和裝飾的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻^5爭。
本發明所述泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚釆用工業廢渣、可塑粘土、熔劑和
成孔劑為原料，并按下列方法步驟制造而成
(1) 先將15-65°/。wt的工業廢渣、10-45%wt的可塑粘土、 15-60%wt的熔 劑、10-45 /。wt且細度為1-100 /i m的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行噴霧干燥或脫水練泥，再進行陳腐形成粉料或泥段，
(3) 用壓磚機將粉料加入到模具中進行壓力成型制成坯體，或用練泥機
和模具將泥段擠制制成坯體，
(4 )將坯體進行干燥或將坯體表面施釉后進行干燥，
(5) 將干燥或施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1100-1240。C溫度下 保溫燒制即成為泡沫陶瓷墻^ 爭，
(6) 將燒制后的瓷磚按尺寸工藝要求進行切割和磨削，檢驗入庫。 在上述制備方法步驟中，所述壓力成型可以采用干壓或半干壓成型，也可
采用壓力擠制成型。
所述工業廢漆可以全部是發電廠及城市.鍋爐排出的灰渣，也可全部是為鋼
廠、冶煉廠生產過程中排出的粉狀廢物，也可以是上述灰渣和粉狀廢物的混
合物，在上述工業廢渣中也可含有拋光磚廢渣，所述拋光磚廢渣含量最好占
工業廢渣重量的30-50%wt。
所述可塑粘土可以是高嶺土、膨潤土、球土、紅泥、黃泥中至少一種。 所述熔劑可以是鉀長石、鈉長石、滑石中至少一種，或鉀長石、鈉長石、
滑石中至少一種和鋰瓷石混合、當熔劑中含有鋰瓷石時，鋰瓷石的含量占熔劑總重量的比例不大于5%。
所述成孔劑為碳酸鹽、拋光磚廢渣或其組合；或碳酸鹽與炭粉或石墨組合， 或拋光磚廢渣與炭粉或石墨組合，或2-30%wt的碳酸鹽、60-95%wt的拋光磚 廢渣和2-10%wt的炭粉或石墨組合。
所述拋光磚廢渣為拋光磨頭及資磚碎屑，所述拋光磚廢渣主要化學成份為 MgCl2、 MgS04、 Mg0、 Si02、 A1203、 SiC、 KNaO和HC聚合物。
所述泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚的比重為0. 4-1. Og/cm3,導熱系數為 0. 08-0. 2W/m. k,抗折強度》6MPa,抗壓強度》15MPa。
所述泡沫陶瓷的快速燒成為連續輥道窯或間歇窯燒爐，燒成周期連續輥 道窯在40分鐘至210分鐘，間歇窯在3-8小時，燒成溫度均為1100-1240°C, 其中連續輥道窯保溫時間0. 1-0. 8小時，間歇窯保溫時間0. 5-2. 5小時。
本發明所述泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚形成機理是由于在陶瓷配料中加有細 度為1-100 pm的高溫成孔劑，成孔劑均勻*在陶瓷基體中形成孔源，隨著 燒制溫度的升高，當燒制溫度達到成孔劑分解溫度時，成孔劑開始分解反應， 放出C02、 SO,等氣體，而這時坯體已燒結至玻化狀態，內含有的大量的高溫粘 稠液相(玻璃相)，分解出來的氣體被封在坯胎中，隨著氣體的繼續分解和溫 度的升高，氣體膨脹壓力升高，氣孔增大，坯胎也隨之膨脹，當燒制溫度和 時間達到設定值時，氣體膨脹到一定體積后被封在坯胎中而保持平衡，冷卻 后在坯胎中形成無數個相互獨立的氣孔，從而使陶瓷坯體的基體中產生無數 個互不連通的、呈網狀結構的蜂窩狀氣孔，其中氣孔孔徑大都小于O. 5mm，氣 孔最大孔徑不大于lmm。所述泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚由于具有熱導率低、密度小、強度高、耐 磨性高和耐酸^5咸抗腐蝕的特點，既可用作外墻保溫和裝飾，也可用作室內保 溫和裝飾，二者可實現保溫和裝飾統一的有機結合，符合外墻保溫材料行業
發展的方向。它具有的優點 一是耐高溫，耐酸堿，化學穩定性好，不老化， 耐用性強，使用壽命長，不會產生熱橋，粘附固定性好；二是不易滲水和開 裂，抗侵蝕能力強，不容易變形和損壞，簡化了安裝鋪貼程序，便于施工， P爭低了勞動強度，減少了材料消耗使用量。
本發明還可在泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚表面上釉，然后再進行燒制，以增 加燒后瓷胎強度、表面耐磨性和增加表面裝飾效果，所用釉料可以是無光釉、 有光釉或其它色釉，其釉面層厚度為0. l-1.0mm;也可在磚體表面上使用絲網 印刷或滾筒印花工藝，將調制好的色釉、色漿、滲花釉施在坯體表面，從而 可印制出各種紋理、達到自然、和諧和美艱效果。
具體實施例方式
實施例1，本實施例1所述泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚采用工業廢渣、可 塑粘土、熔劑和成孔劑為原料，所述工業廢渣中含有占工業廢渣30%wt的拋 光磚廢渣，所述可塑粘土為高嶺土，所述熔劑為鉀長石，所述成孔劑為拋光 磚廢渣，并按下列方法步驟制造而成
(1) 先將上述40%wt的工業廢渣、15°/ wt的可塑粘土、 30%wt的熔劑、 15%wt且細度在1-100 ji m范圍內的成孔劑和適量的水進4亍混合球磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行噴霧干燥，再陳腐24小時形成粉料，粉料水份控 制在1. 5%以下，(3) 將粉料加入到壓磚機模具中進行干壓成型制成坯體，
(4) 將坯體進行干燥，
(5) 將干燥后的坯體置入到連續輥道窯爐中快速燒制，當溫度達到800 。C時，降低升溫速度，在1100-1240。C溫度下低火保溫0. 1-0. 6小時燒制而成，
(6) 再將燒制后的坯體按尺寸工藝要求進行切割和磨削，檢驗入庫。 上述實施例1中制造的泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚經檢測，其比重為
0.53g/cm3，導熱系數O. 098W/m. k，抗折強度7. lMPa，抗壓強度17. 4 MPa。
實施例2，本實施例2所述泡沫陶乾節能保溫裝飾墻磚采用工業廢渣、可 塑粘土、熔劑和成孔劑為原料，所述工業廢渣為灰渣和粉狀廢物的混合物， 所述可塑粘土為紅泥，所述熔劑由46%wt鉀長石、50%wt鈉長石和4°/。wt鋰資 石組成，所述成孔劑由90%wt拋光磚廢渣和10°/ wt炭粉組成，并按下列方法步 驟制造而成
(1) 先將上述20%wt的工業廢渣、30°/。wt的可塑粘土、 15%wt的熔劑、 35%wt且細度在1-100 ji m范圍內的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行噴霧干燥，再陳腐24小時形成粉料，粉料水份控 制在6-9°/。，
(3 )將粉料加入到壓機模具中進行半干壓成型制成坯體，
(4) 將坯體干燥后，再進行表面施釉，施釉后再進行干燥，
(5) 將施釉干燥后的坯體置入連續輥道窯爐中快速燒制，當溫度達到800 。C時，降低升溫速度，在1100-U40。C溫度下低火保溫0. 1-0. 8小時燒制而成，
(6) 再將燒制后的坯體按尺寸工藝要求進行切割和磨削，檢驗入庫。上述實施例2中制造的泡沫陶瓷保溫裝飾墻^^經;險測，其比重為 0. 72g/cm3,導熱系數O. 146W/m.k，抗折強度8. 21MPa，抗壓強度17. 9 MPa。
實施例3,本實施例3所述泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚采用工業廢渣、可 塑粘土、熔劑和成孔劑為原料，所述工業廢渣為灰渣，所述可塑粘土由球土 和黃泥組成，所述熔劑由55%wt鉀長石和45%wt鈉長石組成，所述成孔劑為 25°/。wt的碳酸鉤和70%wt的拋光磚廢渣與5%wt的炭粉組合而成，并按下列方法 步驟制造而成
(1) 先將30%wt的工業廢渣、35%wt的可塑粘土、 25%wt的熔劑、10%wt 且細度在1-100 |im范圍內的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成漿料，
(2) 然后將漿料進行脫水練泥，再陳腐24小時形成泥段，泥段7jc份控 制在14-20%，
(3 )將泥段加入到練泥機中通過模具進行擠制成型制成坯體，
(4) ,將坯體干燥后，再進行表面施釉，施釉后再進行干燥
(5) 將施釉干燥后的坯體置入到間歇窯爐中快速燒制，當溫度達到800 。C時，降低升溫速度，在1100-1240。C溫度下〗氐火保溫0. 5-2. 5小時燒制而成，
(6) 再將燒制后的坯體按尺寸工藝要求進行切割和磨削，檢驗入庫。 上述實施例3中制造的泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚經檢測，其比重為
0. 90g/cm3，導熱系數O. 16W/m.k，抗折強度8. 5MPa，抗壓強度19. 3 MPa。
權利要求
1、泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于它采用工業廢渣、可塑粘土、熔劑和成孔劑為原料，并按下列方法步驟制造而成(1)先將15-65％wt的工業廢渣、10-45％wt的可塑粘土、15-60％wt的熔劑、10-45％wt且細度為1-100μm的成孔劑和適量的水進行混合球磨形成漿料，(2)然后將漿料進行噴霧干燥或脫水練泥，再進行陳腐形成粉料或泥段，(3)用壓磚機將粉料加入到模具中進行壓力成型制成坯體或用練泥機和模具將泥段擠制制成坯體，(4)將坯體進行干燥或將坯體表面施釉后進行干燥，(5)將干燥或施釉干燥后的坯體置入到窯爐中，在1100-1240℃溫度下保溫燒制即成為泡沫陶瓷墻磚，(6)將燒制后的瓷磚按尺寸工藝要求進行切割和磨削，檢驗入庫。
2、 根據權利要求1所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所 述泡沫陶瓷保溫裝飾墻磚的比重為0. 4-1. 0g/cm3，導熱系數為 0. 08-0. 2W/m.k,抗折強度》6MPa，抗壓強度"5MPa。
3、 根據權利要求1所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所 述工業廢渣可以是發電廠及城市鍋爐排出^I灰渣，也可以是為鋼廠、冶煉廠 排出的粉狀廢物，也可以是灰渣和粉狀廢物的混合物，在工業廢渣中也可含 有拋光磚廢渣。
4、 根據權利要求1所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻石t,其特征在于所 述可塑粘土可以是高嶺土、膨潤土、球土、紅泥、黃泥中至少一種。
5、 根據權利要求l所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所述熔劑可以是鉀長石、鈉長石、滑石中至少一種，或鉀長石、鈉長石、滑石中至少一種和鋰瓷石混合，所述鋰瓷石含量占熔劑比例不大于5%wt。
6、 根據權利要求1所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所 述成孔劑為碳酸鹽、拋光磚廢渣或其組合;或碳酸鹽與炭粉或石墨組合，或 拋光磚廢渣與炭粉或石墨組合，或2-30%wt的碳酸鹽、60-95%wt的拋光磚廢 渣和2-10%wt的炭粉或石墨組合。
7、 根據權利要求6所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所 述拋光磚廢渣為拋光磨頭及覺磚碎屑。
8、根據權利要求l所述的泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚，其特征在于所 述釉面用料可以是無光釉、有光釉或其它色釉，其釉面層厚度為0. 1-1. Omm; 也可在磚體表面上使用絲網印刷或滾筒印花工藝，將調制好的色釉、色漿、 滲花釉和熔塊施在坯體表面。
9、 根據權利要求1所述的泡沫陶乾節能保溫裝飾墻磚，其特征在于將 粉料加入到壓磚才;i4莫具中采用干壓或半干壓成型制成坯體。
10、 根據權利要求l所述的泡沫陶f:節能保溫裝飾墻磚，其特征在于將 泥段加入到練泥機模具中擠制成型制成坯體。
全文摘要
本發明公開了泡沫陶瓷節能保溫裝飾墻磚及其制造方法，將15-65％wt的工業廢渣、10-45％wt的可塑粘土、15-60％wt的熔劑、10-45％wt且細度為1-100μm的成孔劑和適量的水進行球磨形成漿料，噴霧干燥或脫水練泥，陳腐形成粉料或泥段，再進行壓力成型制成坯體，在1140-1240℃溫度下保溫燒制即成為泡沫陶瓷墻磚，它既可用作外墻保溫和裝飾，也可用作室內保溫和裝飾，二者能實現保溫和裝飾統一的有機結合，符合外墻保溫材料行業發展的方向。它具有的優點一是耐高溫，耐酸堿，化學穩定性好，不老化，耐用性強，使用壽命長，不會產生熱橋，粘附固定性好；二是不易滲水和開裂，抗侵蝕能力強，不容易變形和損壞，簡化了安裝鋪貼程序，便于施工，降低了勞動強度，減少了材料消耗使用量。
文檔編號C04B38/02GK101560111SQ20091012782
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月8日 優先權日2009年4月8日
發明者吳桂周, 吳漢陽, 馬玉奇 申請人:吳漢陽