[发明专利]一种功能陶瓷坯料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷制备技术领域，特别是涉及一种功能陶瓷坯料的制备方法。

背景技术

随着社会发展和人们生活水平的提高，建筑陶瓷行业面临着转型升级的要求，建筑陶瓷的功能化是建陶产品转型升级的一个发展方向。建筑陶瓷的功能化可用两种方式来获得，一种方式是对陶瓷表面进行功能化处理，使陶瓷表面具有某种特殊的使用功能，如自清洁、抗菌、防滑、特殊装饰效果等；另一种方式是对陶瓷整体进行功能化加工，使陶瓷整体都具有某种特殊的使用功能，如防静电陶瓷砖、电加热陶瓷砖、电磁屏蔽陶瓷砖、保温隔热砖、吸音砖、吸湿调湿砖等。传统的陶瓷整体功能化的方法是将功能陶瓷粉体加入到普通陶瓷坯料中，一起球磨混合加工成陶瓷坯料，经成形、烧成后得到具有特殊功能的建筑陶瓷产品。由于普通陶瓷基础原料和功能陶瓷粉体相互影响明显，因此采用该工艺生产的功能型建筑陶瓷将存在性能不稳定、成品率低，工艺控制困难等缺点，更重要的是由于功能陶瓷粉体均匀分布在建筑陶瓷基体中，为了满足使用需要的功能指标要求，必须提高功能陶瓷粉体的比例，一般大于25%。与建筑陶瓷基础原料（约几十至几百元/吨）相比，功能陶瓷粉体的价格（约几万至几十万元/吨）非常昂贵，因此所生产的功能型建筑陶瓷成本很高，难以为市场所接受。

目前，在整体功能型建筑陶瓷制备技术中，最为先进的是采用二级混合工艺，在陶瓷体中形成功能材料网络结构的陶瓷砖制备技术（中国专利申请号：201110086649.6），该技术借鉴复合材料及复相陶瓷的制备原理，在陶瓷坯料的颗粒表面包覆一层功能材料粉体，由此技术所制备的功能建筑陶瓷内部通体具有密集的、分布广泛且相互连通的三维网络功能相，网络功能相和陶瓷填料相因高温烧结而紧密结合。与传统的功能陶瓷制备工艺相比，二级混合工艺避免了因坯料配方改变所引起的功能材料性能不稳定，能更为有效地在瓷砖内部构建功能网络，减少了功能粉体的使用量，降低了生产成本，适用于各种陶瓷坯料配方，具有明显的技术创新和成本优势。但是，从生产过程来看，由于陶瓷坯料颗粒表面包覆的是功能材料粉体，而功能材料粉体一般是没有塑性和粘结力很差的瘠性粉体，功能材料粉体的加入会造成陶瓷坯料在成形时生坯强度下降，严重时会导致因陶瓷砖坯体强度太低而无法进行后序加工，功能建筑陶瓷无法生产。为提高功能材料粉体的成形粘合力，可以往功能材料粉体中加入增塑剂、增强剂，但加入增塑剂、增强剂后，会使功能材料粉体因团聚而导致颗粒粗化，其结果是在保证陶瓷砖具有特殊功能不变的条件下，功能材料粉体的使用量将大幅增加，生产成本上升，该技术优势得不到充分体现。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种功能陶瓷坯料的制备方法，解决了瘠性功能材料粉体与坯料相混合后，所得混合物坯料压制成形性能差的问题。

一种功能陶瓷坯料的制备方法：

a.将陶瓷坯料颗粒分别过10～30目和60～100目的筛，选用10～30目过筛的筛下料和60～100目过筛的筛上料；

b.将功能材料粉体、溶剂与改性添加剂球磨1～36小时，得出功能浆料；

c.将所述功能浆料均匀地包覆在步骤a中得出的所述陶瓷坯料颗粒的表面，得出包覆陶瓷坯料颗粒；

d.将所述包覆陶瓷坯料颗粒放在密闭的空间中陈腐12～36小时。

步骤c中，采用喷雾喷涂的方法，将所述功能浆料雾化后，均匀地粘覆在所述陶瓷坯料颗粒表面，同时不断地翻滚所述陶瓷坯料颗粒，粘覆厚度0.01mm～1.0mm。

步骤b得出的所述功能浆料过250目筛。

所述功能浆料占坯料总重量的3～20wt%；所述功能浆料中所述功能材料粉体为所述功能浆料的30～80wt%，所述溶剂为所述功能浆料的20～70wt%；所述改性添加剂为所述功能材料粉的0.5～9wt%。

所述功能材料粉体选自导电氧化锡、导电氧化锌、导电氧化钛、导电氧化铁、铁氧体或无机纤维的一种或者两种及以上的粉体。

所述溶剂选自水、乙醇或松节水的其中一种或者两种及以上。

所述改性剂选自增塑剂、增强剂、分散剂、减水剂或消泡剂其中的一种或者两种及以上的混合。

所述增塑剂为甘油或乙二醇；所述增强剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇或木质素磺酸钠；所述分散剂为硅酸钠、偏硅酸钠、腐植酸钠、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺或亚硫酸纸浆废液；所述消泡剂为乙醇、辛醇或磷酸三丁脂。

本方法还设有步骤d1，陈腐后的所述包覆陶瓷坯料颗粒再与所述a步骤所得陶瓷坯料颗粒混合。