[发明专利]一种抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别涉及到一种抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

近年来，中国陶瓷行业发展迅速，陶瓷产量不断增加，中国已经成为当之无愧的陶瓷生产和贸易大国。其中，中国的建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷等在世界上占有重要位置。凡是用于修饰墙面、铺设地面、安装上下水管、装备卫生间以及作为建筑和装饰零件用的各种陶瓷材料制品，统称为建筑陶瓷。建筑陶瓷质地均匀，构造致密。强度和硬度都较高，耐水耐磨耐化学腐蚀，耐久性好，品种繁多，是常用的建筑、装饰及卫生设备材料。但是，近几年来，我国各大陶瓷产地都存在一些的问题。如山东淄博，虽然建陶产业体系健全，但发展方式较为粗放，存在着能源、原材料枯竭，环保压力大，节能降耗任务艰巨，企业自主创新能力有待加强；行业自律缺失等五大问题。所以本发明致力于研究建筑陶瓷，提高材料的性能，使其在加大抗冲击强度的同时，兼具耐候、耐老化的性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料，其施工操作简单、抗冲击强度大、耐候耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制成：氧化镁4-9份、氧化铝2-7份、二氧化硅1-5份、石英砂5-12份、煤矸石8-12份、海泡石2-5份、粘土10-18份、方解石3-6份、硅灰石2-6份、氢氧化钾2-3份、硝酸钾2-4份、甲基氢二氯硅烷1-4份、聚二甲基硅氧烷1-2份、分散剂1-4份、稳定剂2-5份、偶联剂1-2份。

优选地，所述分散剂为焦磷酸钠、正磷酸钠、酒石酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

优选地，所述稳定剂为氯硅酸钠复合物、硬脂酸锂、苯甲酸钙、月硅酸钙中的任意一种。

优选地，所述偶联剂选自磷酸氨苄酯、双十六烷基硼酸异丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷 、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷 中的任意一种或几种。

所述的抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将石英砂、煤矸石、海泡石、粘土、方解石、硅灰石加入管式炉内进行热处理，热处理温度为450-550℃，时间为30分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;

（3）将氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氢氧化钾、硝酸钾、步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为16:1，球磨时间为3-5小时，球磨机的转速为100-200转/分钟；

（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、甲基氢二氯硅烷、聚二甲基硅氧烷、分散剂一起加入高速加压匀质机中，转速3000-5000转/分钟，压强为1-2MPa，混合搅拌30分钟；

（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物；

（6）将步骤（5）的过筛混合物、稳定剂、偶联剂注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以6-8℃/分的升温速度升至800-900℃，然后在温度为800-900℃时保温60分钟，加压速度为0.05-0.1MPa/分，成型压力为2-5MPa；

（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护2-4小时，即得成品。

优选地，所述筛孔径为200-300目。

优选地，所述保温箱温度为65-75℃。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明的抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料，以石英砂、煤矸石、海泡石、粘土、方解石、硅灰石、氧化镁、氧化铝、二氧化硅为主要成分，通过加入氢氧化钾、硝酸钾、甲基氢二氯硅烷、聚二甲基硅氧烷、分散剂、稳定剂、偶联剂，辅以加热处理、球磨粉碎、加压匀质、过筛分选、高温煅烧、去模脱蜡、养护成型等工艺，使得制备而成的抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料，其施工操作简单、抗冲击强度大、耐候耐老化，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

（2）本发明的抗冲击强度大的建筑用复合陶瓷材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。

具体实施方式

下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。

实施例1