專利名稱：：一種用于幕墻裝飾的陶板及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種建筑裝飾材料，特別涉及一種用于幕墻裝飾的陶板及制備方法。
背景技術(shù)：
：建筑幕墻裝飾用陶板是以大自然的純凈陶土為原材料，采用各種工業(yè)化的先進(jìn)設(shè)備，通過精細(xì)加工制成的具有相當(dāng)強(qiáng)度、硬度和相對精確幾何尺寸與形狀要求的板材。它是傳統(tǒng)材料在現(xiàn)代建筑上的應(yīng)用，是傳統(tǒng)材料、現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代建筑巧妙的結(jié)合。建筑裝飾用陶板的安裝采用干掛技術(shù)，因此要求其材料具有優(yōu)異的抗沖擊性和抗凍性等特性。其整個(gè)系統(tǒng)具有耐久性，牢固性和安全性。同時(shí)在陶板破損的情況下可實(shí)現(xiàn)單片更換。陶板與保溫材料配合使用，具有良好的保溫、隔音功能。陶板的發(fā)展趨勢是大面積的板材，因此除了對擠出設(shè)備和工藝要求較高外，這種大的板材在三維尺寸方面具有的極大差異，對擠出成形工藝要求泥料的可塑性好，含水率高。但過高的含水量會(huì)導(dǎo)致坯體的干燥時(shí)間過長、干燥后的坯體變形、開裂等。國外的陶板主要使用大量的骨料和瘠性料，但是這樣的配方對擠出成形設(shè)備的要求很高，不適合國內(nèi)的情況。有的陶板直接使用磚瓦的配方，或者使用一般的日用陶瓷的配方，都難以適用于陶板的生產(chǎn)和要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題是通過原料配方的調(diào)整解決陶板的擠出成型與干燥工藝之間的矛盾，獲得制備陶板的陶土泥料的擠出和干燥性能的合理配合，滿足穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種兼顧泥料的擠出性能和坯體的干燥性能的建筑幕墻裝飾陶板及制備方法?！N用于幕墻裝飾的陶板，其特征在于，按重量百分比，包括由下述組分原料膨潤土10-22%、伊利土20-40%、高嶺土0-15%、葉臘石15-30%、長石0_10%、廢熟料5-10%、石英10-15%混合后外加水13-15%制成泥料，經(jīng)擠出成形、干燥后燒結(jié)而成；其中石英、長石、葉臘石、廢熟料是粗顆粒骨料；膨潤土、伊利土、高嶺土為塑性料，廢熟料為燒結(jié)后的廢陶板破碎所得。上述方案中，所述骨料顆粒直徑為0.2-5mm。所述塑性料的粒度配比為小于50iim:占60-80%重量、50_80iim:占5-20%重量、80_200iim:5-15%重量、大于200iim:占10-15%重量?！N上述陶板的制備方法，其特征在于包括下列步驟(5)原料混合，按重量百分比，將下述組分原料膨潤土10-22%、伊利土20-40%、高嶺土0-15%、葉臘石15-30%、長石0-10%、廢熟料5-10%、石英10-15%混合，其中石英、長石、葉臘石、廢熟料是粗顆粒骨料；膨潤土、伊利土、高嶺土為塑性料；(6)按混合料重量外加水13-15%，輪輾捏合成均勻的泥料；(7)擠出成形將泥料使用螺旋擠出機(jī)進(jìn)行擠出成形，制成陶板坯體；坯體干燥將上述坯體于200°C以下干燥；(8)燒結(jié)將上述干燥坯體用燒結(jié)窯進(jìn)行燒成，燒結(jié)溫度為1050-1250°C，出爐后得陶板。上述方法中，所述骨料顆粒直徑為0.2-5mm。所述塑性料的粒度配比為小于50iim:占60-80%重量、50-80iim:占5-20%重量、80_200iim:占5-15%重量、大于200iim:占10-15wt^重量。所述的干燥升溫速度為20°C/h。本發(fā)明陶板的配方兼顧了泥料的擠出性能和坯體的干燥性能，具有易于擠出和易于干燥等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)燒結(jié)后的產(chǎn)品變形小、邊直度好的特點(diǎn)，克服了其他方法制備的陶板易產(chǎn)生缺陷和易變形的缺點(diǎn)。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。陶板的原料組成如表1所示，在表1所示的實(shí)施例1-10中，塑性料粉末含量一般在35-55%(重量)，若小于30%，燒結(jié)體中塑性料含量也少，粗大骨料的增強(qiáng)效果受到限制，燒成體力學(xué)性能下降。若大于55wt^，膨潤土的添加量相應(yīng)就要增加，相應(yīng)泥料的塑性就太好，雖然有利于擠出，但是很難干燥。膨潤土含量最好在10-22%。若小于10%，制備相應(yīng)的泥料可能沒有好的塑性，不利于擠壓進(jìn)行。若超過25%，泥料的塑性過高，干燥非常困難，即使放置在空氣中亦有可能發(fā)生開裂現(xiàn)象。表l本發(fā)明陶板瓷料的組成及燒結(jié)工藝條件組成/wty。燒結(jié)條件膨潤土伊利土高嶺土葉臘石長石廢熟料石英外加水溫度/'c實(shí)施例1222082010515151050實(shí)施例22020102010515151100實(shí)施例3152010251051514.51150實(shí)施例4152015300101014.51180實(shí)施例5152010250151514.51180實(shí)施例6154015151515mo實(shí)施例7153025151514.51120實(shí)施例81520351515"1120實(shí)施例91120102910515141250實(shí)施例10102010305101513.51230在配方中加入一定量的長石是為了提高材料的燒結(jié)性能，長石的添加量為0_10%。超過10%，陶板的燒結(jié)收縮會(huì)加大，而且會(huì)出現(xiàn)大過多的晶間玻璃相，導(dǎo)致坯體脆性較大，且影響陶板外觀發(fā)色。水的加入量一般在12-16%(重量)，最好在13.5-15%。若不到12%，泥料的塑性比較差，無法順利擠出。若超過16%，泥料太軟，擠出后生坯強(qiáng)度低，容易發(fā)生變形。陶板的制備方法，先將骨料、膨潤土、伊利土、高嶺土、葉臘石、長石、廢熟料等按表4l各實(shí)施例所示組成分別配料，將各配料分別放入球磨機(jī)中進(jìn)行干混，得到均勻的不同組分的混合粉末。將各混合粉末分別放入輪輾機(jī)，加入表1相應(yīng)的水，輪輾捏合成均勻的不同組分的泥料。各實(shí)施例泥料放入螺旋擠壓機(jī)中進(jìn)行擠出成形尺寸為1600X650X45毫米陶板坯體。把成形體放置在烘干室里按升溫速度為20°C/h至18(TC烘干，烘干后不同組分的成形體放入燒結(jié)窯爐中，以10-50°C/min的升溫速度加熱至1050-1250°C，在空氣大氣壓下保溫l-3h，獲得燒結(jié)體1500X600X40毫米，即陶板成品。以上工藝中，燒結(jié)溫度如果不到105(TC，莫來石相轉(zhuǎn)變不能徹底完成。如果溫度超過125(TC，可能會(huì)使莫來石晶粒變大，力學(xué)性能下降。升溫速度最好在10-50°C/min，低于l(TC/min，會(huì)增加燒結(jié)時(shí)間，降低生產(chǎn)效率。高于5(TC/min，可能會(huì)造成坯體開裂。保溫時(shí)間小于lh，相轉(zhuǎn)變不能徹底完成，高于3h，顯微結(jié)構(gòu)變化不大，造成能源浪費(fèi)。因此保溫時(shí)間最好在l-3h。由上述方法獲得的各個(gè)實(shí)施例陶板燒結(jié)體測定其比重和吸水率，以及室溫下的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度。使用X射線判定結(jié)晶相，使用掃描電子顯微鏡在試樣斷面上觀察顯微組織。這些密度，氣孔率，結(jié)晶相以及機(jī)械強(qiáng)度的性能結(jié)果如表2所示。由表2可以看出在1050-125(TC的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)，陶板表現(xiàn)出了很高的強(qiáng)度，材料的彎曲強(qiáng)度可達(dá)18MPa。隨著配方中塑性料的增加，坯體擠出速度增大，干燥后強(qiáng)度提高，但其干燥時(shí)間也越長，且隨著膨潤土含量的增加，該變化尤為明顯，塑性料與瘠性料配比為45:55，膨潤土含量為15%左右時(shí)，坯體擠出干燥性能配合最佳。由表2還可以看出，由于熔劑性原料長石的加入，燒結(jié)后坯體的吸水率明顯降低，強(qiáng)度得到顯著提高。表2本發(fā)明陶板的測試性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種用于幕墻裝飾的陶板，其特征在于，按重量百分比，包括由下述組分原料膨潤土10-22％、伊利土20-40％、高嶺土0-15％、葉臘石15-30％、長石0-10％、廢熟料5-10％、石英10-15％混合后外加水13-15％制成泥料，經(jīng)擠出成形、干燥后燒結(jié)而成；其中石英、長石、葉臘石、廢熟料是粗顆粒骨料；膨潤土、伊利土、高嶺土為塑性料，廢熟料為燒結(jié)后的廢陶板破碎所得。2.如權(quán)利要求l所述的用于幕墻裝飾的陶板，其特征在于，所述骨料顆粒直徑為0.2-5mm。3.如權(quán)利要求1所述的用于幕墻裝飾的陶板，其特征在于，所述塑性料的粒度配比為小于50iim:占60-80%重量、50-80iim:占5-20%重量、80_200iim:5_15%重量、大于200iim:占10-15%重量。4.權(quán)利要求1所述用于幕墻裝飾的陶板的制備方法，其特征在于包括下列步驟(1)原料混合，按重量百分比，將下述組分原料膨潤土10-22%、伊利土20-40%、高嶺土0-15%、葉臘石15-30%、長石0-10%、廢熟料5-10%、石英10-15%混合，其中石英、長石、葉臘石、廢熟料是粗顆粒骨料；膨潤土、伊利土、高嶺土為塑性料；(2)按混合料重量外加水13-15%，輪輾捏合成均勻的泥料；(3)擠出成形將泥料使用螺旋擠出機(jī)進(jìn)行擠出成形，制成陶板坯體；坯體干燥將上述坯體于20(TC以下干燥；(4)燒結(jié)將上述干燥坯體用燒結(jié)窯進(jìn)行燒成，燒結(jié)溫度為1050-125(TC，出爐后得陶板。5.如權(quán)利要求4所述用于幕墻裝飾的陶板的制備方法，其特征在于所述骨料顆粒直徑為0.2-5mm。6.如權(quán)利要求4所述用于幕墻裝飾的陶板的制備方法，其特征在于所述塑性料的粒度配比為小于50iim:占60-80%重量、50-80iim:占5-20%重量、80_200iim:占5-15%重量、大于200iim:占10-15wt^重量。7.如權(quán)利要求4所述用于幕墻裝飾的陶板的制備方法，其特征在于所述的干燥升溫速度為20°C/h。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于幕墻的陶板及制備方法，其原料配方由粗大的陶瓷骨料和細(xì)小的塑性料組成，陶瓷泥料各組分為膨潤土、伊利土、高嶺土、葉臘石、石英、長石、廢熟料、水；制備方法為將陶瓷原料按骨料45-65wt％塑性料為35-55wt％的比例混合均勻，然后加入12-16wt％的水，使用螺旋擠出機(jī)成形，干燥后，在滾道窯中1050-1350℃燒成。本發(fā)明所得的泥料具有良好擠出性能，坯體容易干燥和燒成，陶板具有很高的強(qiáng)度，收縮小且不易開裂。文檔編號C04B35/16GK101718131SQ20091021925公開日2010年6月2日申請日期2009年12月1日優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日發(fā)明者劉光亮,張千里,曹小青,曹立坤,李春芳,楊建鋒,沈英申請人:西安交通大學(xué)