[发明专利]陶瓷组合物

说明书

本发明涉及一种陶瓷组合物，即一种旨在通过干燥和烧制来转化成一种陶瓷体的组合物，以及还有一种用于制造这种组合物的方法；以及还有由这种陶瓷组合物生产的陶瓷体。

用于形成瓷器体、耐火材料组合物、或砖的陶瓷组合物是如在公布物BG48381A1、CN101638324A、CN101659559A、CN101723648B、CN1418853A、DE1471068B2、DE2632084A1、DE2909653A1、DE3614943C1、DE3921278A1、GB1478904A、GB2377931B、RU2313504C1、RU2329996C1、RU2331607C2、RU2333899C1、RU2334718C1、RU2334723C2、RU2334726C2、RU2341486C2、RU2346910C1、RU2372310C1、RU2400449C1、US6458732B1、WO2009040147A2中所描述的，其中该陶瓷组合物包含珍珠岩，作为来自非膨胀微粒的砂或粉尘或作为由膨胀微粒制成的本体材料。

珍珠岩的问题将基于来自这个组的三个示例性文件进行讨论，作为将通过干燥和烧制来转化成陶瓷制品的陶瓷组合物中所有可发泡添加剂的代表：

在1964年DE1471068中已经提出生产了一种具有高吸音能力的板，其中在一个短暂而谨慎的混合程序中用一个由水性黏土组合物制成的薄层涂覆膨胀的珍珠岩颗粒，并且然后将该批次首先干燥并且然后在最低的可能的温度烧制。如此形成的板仅具有非常低的机械强度，但是由于陶瓷体的高孔隙率的结果具有非常好的吸音能力。出现低机械强度是因为膨胀珍珠岩颗粒仅具有非常低的机械强度并且已经在搅拌陶瓷组合物混合物时破裂。

DE2900653A1提出形成一种轻建筑砖块，其中将处于有待烧尽的材料形式的多孔剂（porosity agent）如木屑、泡珠等与典型地黏土组合物混合,并且此外还混合了非泡沫状珍珠岩。这些多孔剂在该陶瓷组合物烧制期间蒸发。剩余体积旨在由珍珠岩颗粒填满，珍珠岩颗粒在加热的情况下膨胀以形成高度多孔材料。该方法没有在惯例中流行。在混合期间以及在烧制操作期间进行排气的情况下，这些有机多孔剂引起问题。在完成体中在各种剩余物质之间的键是如此弱，使得如果实现了高孔隙率以及因此的良好的特定保温效果则强度是极低的。

DE36 14 943C1提出了形成一种具有高保温水平的砖，其中有待烧制的黏土组合物仅与膨胀珍珠岩颗粒混合并且没有多孔剂。由于在混合和捏合过程中纯泡沫珍珠岩颗粒会被粉碎，所以为珍珠岩颗粒配备一层秞，通过这样做使表面获得所要求的机械强度并且此外还变得足够致密使得珍珠岩颗粒在与含水黏土组合物接触期间不会被水浸透。陶瓷组合物的烧制是在比之前的珍珠岩颗粒的发泡更低的温度下进行，因此在烧制操作期间珍珠岩颗粒不会进一步生长。具有足够的机械强度的如此生产的砖，相对于不含泡沫珍珠岩的砖保温效果的改善并不是显著的。

例如，在AT504051B1中描述了目前用于从由火山岩玻璃（珍珠岩、松脂岩、琥珀石、黑曜岩）构成的泡沫颗粒生产粒料的常规工艺顺序。在一个第一加热步骤中从填满尽可能一致的粒度的材料的本体中抽出结晶水，直到材料中仅含有明确定义的较小比例的水。在一个第二加热步骤中，将粒子在竖式炉中充分加热，使得其玻璃质材料部分软化并且通过蒸发仍然位于粒子内部的结晶水而膨胀。

本发明所基于的目的是提供一种通过干燥和烧制可转化成多孔陶瓷的陶瓷组合物。该陶瓷将具有比具有相等的低比重和/或具有相等的低导热率的已知多孔陶瓷更高的机械强度。

为了实现该目的，如在现有技术中提到的那些公开物中所假定的，将可发泡的无机材料颗粒（例如珍珠岩）与该陶瓷组合物混合。

根据本发明提出的是，将可发泡的无机材料颗粒与陶瓷组合物在它们都已经有些发泡的但未到它们在陶瓷组合物的烧制温度下是可发泡的程度的状态下混合。与陶瓷组合物混合的颗粒因此具有的比重是在在未发泡的颗粒的比重与如果这些颗粒在陶瓷组合物的烧制温度下发泡的话这些颗粒的比重所能够最大降低到的比重之间。

因为这些颗粒在它们与陶瓷组合物混合的状态下还未最大化发泡，它们具有足够高的强度以不被破坏并且在陶瓷组合物的混合、捏合、和成型过程中几乎不吸收任何水。在烧制操作过程中，这些颗粒可以填满已经在干燥过程中出现或还有将在烧制过程中出现的空腔，并且因此改善在单独的材料组分之间的结合。由于它们仅稍微进一步发泡，在陶瓷的材料微结构中没有出现破坏性变化，并且然而产生了整体上相当低密度的陶瓷。