一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法及仿火山石发泡陶瓷与流程

本发明涉及建筑陶瓷领域，特别涉及一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法及仿火山石发泡陶瓷。

背景技术：

1、随着建筑业的迅速发展，人们对建筑墙体的装饰要求越来越高，天然石材以其绚丽自然的特质和良好的防护性能而备受推崇。然而，天然石材随着开采逐渐稀少，且天然石材施工工艺复杂，造价高，受产地和环境等因素影响，使用和发展均有一定的局限性。成本更低的仿石材备受青睐。

2、火山岩是指来自地球深部炽热的岩浆经火山口喷出到地表冷凝而成的岩石，具有不规则天然蜂窝多孔结构。这种石材因其多孔结构具备吸声降噪等功能被广泛用于建筑及装饰领域。

3、近些年来，因火山岩这种特殊石材资源稀缺且开发受限，已有企业尝试人工制备仿火山石装饰材料。现有技术中通常采用火山渣配合水泥、矿物微粉、水、发泡剂、稳泡剂、塑化剂、颜料、装饰填料、防水剂等组分，采用化学发泡工艺制成。然而为了形成火山石的仿真效果，需要使成型的材料具备大小不一的气泡。

4、发泡陶瓷材料本身是一种多孔材料，其孔径以及孔径分布范围都在一定的区间内，超过特定的区间后，出现大气孔就会对冷却造成极大的压力，稍有不慎，就会导致热应力集中而产生开裂。

5、因此，如何使发泡陶瓷的气孔孔径大小不一，孔径分布不均，使其具有仿火山石装饰效果，还存在技术难题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，通过调整配方组分，直接通过堆料方式烧制出通体具有大小不一孔径的发泡陶瓷，使其具有仿天然火山石装饰效果。

2、为实现上述目的，本发明提出一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

3、(1)制备发泡陶瓷粉料：将公知的以碳化硅作为发泡剂的发泡陶瓷基础料经球磨制浆、喷雾造粒制备成基础粉料后，加入造孔料混合均匀，所述基础粉料与所述造孔料的质量比为70～85：15～30，所述造孔料的粒径范围为6～30目；

4、(2)在耐火窑具中根据预设厚度布撒所述发泡陶瓷粉料，刮平；

5、(3)送入窑炉中烧成，烧成温度为1160～1170℃，烧成周期为8～13.5h；

6、(4)冷却出窑后拆除耐火窑具，即得到所述仿火山石发泡陶瓷；

7、步骤(1)中，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中的碳化硅含量＞所述发泡陶瓷基础料原料组分中的碳化硅含量。

8、本方案采用基础粉料加入造孔料的配方体系，在基础粉料中添加颗粒粒径较大的造孔料混合均匀，且由于造孔料中添加的发泡剂含量大于基础粉料中发泡剂的含量，较大颗粒的造孔料均匀分布于基础粉料中，且发泡更为剧烈，因此烧后获得的发泡陶瓷可以形成气孔形状不规则，呈长圆形，且大小不一的仿火山石装饰效果。

9、优选地，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中的碳化硅含量与所述发泡陶瓷基础料原料组分中的碳化硅含量的差值≥0.2％。通过调节造孔料与基础粉料中发泡剂的占比差值，可以调控不同大小的气孔所占比例，仿火山石装饰效果更好。同时通过调控二者发泡剂的含量，确保可以正常生产，减少板材开裂。

10、优选地，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中含有碳化硅0.15～0.5％，所述发泡陶瓷基础料原料组分中含有碳化硅0.05～0.4％。

11、优选地，以质量百分比计，所述造孔料的原料包括如下组分：砂泥尾料50～80％、废弃熟料25～50％、镁质土0～10％。采用此配方体系的造孔料，使大颗粒的造孔料均匀分布于基体网络结构中，整体提升耐磨性和强度。

12、优选地，以所述造孔料的原料总量为基准，所述造孔料的原料还包括：碳化硅0.15～0.5％、氧化锰0～0.3％、液体解胶剂1.0～2.0％、坯体增强剂0～0.35％。

13、优选地，按质量百分比，所述发泡陶瓷基础料原料至少包括以下三种配方体系中的两种：

14、组分a：钠砂5～15％、压榨泥40～65％、废陶瓷纤维0～3％、滑石5～10％、熔块0～8％、钾长石8～18％、堇青石0～5％、硅灰石0～3％；

15、组分b：矿山尾料10～30％、压榨泥10～25％、玻璃尾料0～10％、废弃熟料5～40％、砂0～10％、废土10～20％、镁质土4～6％；

16、组分c：尾泥10～45％、废弃熟料5～15％、凹凸棒土45～65％。

17、优选地，以所述发泡陶瓷基础料的原料总量为基准，所述发泡陶瓷基础料的原料还包括：碳化硅0.05～0.4％、氧化锰0～0.5％、液体解胶剂1.0～2.0％、坯体增强剂0～0.35％。

18、调控发泡陶瓷基础料的配方体系，使烧后获得的仿火山石发泡陶瓷密度范围在700～1000kg/m3，抗压强度能够达到25mpa以上。

19、优选地，所述基础粉料的工艺参数为：容重≥0.87g/ml，粉料含水率5.5～6.0％，20目筛网以上1～2％，20～40目：45～70％，20～60目：80～97％，100目筛下≤1.5％，生坯强度高于1.3mpa。

20、本发明另一方面还提供一种由上述制备方法获得的仿火山石发泡陶瓷。该仿火山石发泡陶瓷具有大小不一的孔洞，孔洞不规则分布，有类似天然火山石装饰效果，且配合特定的发泡陶瓷配方体系，可以获得具有密度范围在700～1000kg/m3，抗压强度能够达到25mpa以上的高强度特性。

技术特征：

1.一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中的碳化硅含量与所述发泡陶瓷基础料原料组分中的碳化硅含量的差值≥0.2％。

3.如权利要求1所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中含有碳化硅0.15～0.5％，所述发泡陶瓷基础料原料组分中含有碳化硅0.05～0.4％。

4.如权利要求1所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述造孔料的原料包括如下组分：砂泥尾料50～80％、废弃熟料25～50％、镁质土0～10％。

5.如权利要求4所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，以所述造孔料的原料总量为基准，所述造孔料的原料还包括：碳化硅0.15～0.5％、氧化锰0～0.3％、液体解胶剂1.0～2.0％、坯体增强剂0～0.35％。

6.如权利要求1所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，按质量百分比，所述发泡陶瓷基础料原料至少包括以下三种配方体系中的两种：

7.如权利要求6所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，以所述发泡陶瓷基础料的原料总量为基准，所述发泡陶瓷基础料的原料还包括：碳化硅0.05～0.4％、氧化锰0～0.5％、液体解胶剂1.0～2.0％、坯体增强剂0～0.35％。

8.如权利要求1所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，其特征在于，所述基础粉料的工艺参数为：容重≥0.87g/ml，粉料含水率5.5～6.0％，20目筛网以上1～2％，20～40目：45～70％，20～60目：80～97％，100目筛下≤1.5％，生坯强度高于1.3mpa。

9.一种仿火山石发泡陶瓷，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法制备得到。

技术总结本发明公开一种仿火山石发泡陶瓷的制备方法，包括如下步骤：(1)制备发泡陶瓷粉料：将公知的以碳化硅作为发泡剂的发泡陶瓷基础料经球磨制浆、喷雾造粒制备成基础粉料后，加入造孔料混合均匀，所述基础粉料与所述造孔料的质量比为70～85：15～30，所述造孔料的粒径范围为6～30目；(2)在耐火窑具中根据预设厚度布撒所述发泡陶瓷粉料，刮平；(3)送入窑炉中烧成，烧成温度为1160～1170℃，烧成周期为8～13.5h；(4)冷却出窑后拆除耐火窑具，即得到仿火山石发泡陶瓷。步骤(1)中，以质量百分比计，所述造孔料原料组分中的碳化硅含量＞所述发泡陶瓷基础料原料组分中的碳化硅含量。烧后获得的发泡陶瓷可以形成气孔大小不一的仿火山石装饰效果。技术研发人员：张国涛,查煌松,柳文龙,薛俊东受保护的技术使用者：景德镇金绿能新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5