專利名稱：利用赤泥和紅砂巖制備自釋釉陶瓷材料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陶瓷技術領域，特別是一種利用赤泥和紅砂巖制備自釋釉陶瓷 材料的方法。
技術背景赤泥是利用鋁土礦提煉氧化鋁過程中所產生的固體粉狀廢棄物。隨著鋁工業(yè)的發(fā)展，目前全世界每年的赤泥堆積量不斷增加。我國赤泥的年排放量在400 萬噸以上。大量赤泥未得到有效利用，給環(huán)境造成巨大危害，也困擾鋁工業(yè)的 發(fā)展，因此，赤泥有效利用長期以來一直是一項亟待解決的問題。紅砂巖在我國華南丹霞地貌地區(qū)分布較廣、儲量較大。目前，紅砂巖主要 用來作為路基材料。紅砂巖空隙率高，天然強度低，遇水極易崩解，強度軟化， 給筑路工程帶來許多難題。因此，紅砂巖的利用率較低。另外，道路工程建設 路邊常有堆積的紅砂巖料場，急需處理。紅砂巖用來制備自釋釉陶瓷材料，在 國內得還未見到報道。將未施加釉料的坯體進行燒結，燒成后樣品的表面生成釉狀玻璃態(tài)物質， 即在燒結過程中坯體自行釋釉，這種現象可稱為自釋釉現象。具有這種功能的 陶瓷材料稱為自釋釉陶瓷材料。自釋釉陶瓷材料，國內外已有報道。我國也有 了有關自釋釉陶瓷制備技術的專利。但是由于配料較復雜，工藝過程難以控制， 至今沒有產業(yè)化生產的自釋釉陶瓷材料。 發(fā)明內容本發(fā)明針對以上問題，提供一種以赤泥、紅砂巖為主要原料，加入增塑劑 (粘土、各類高嶺土或人造增塑劑中的一種或多種)制備自釋釉陶瓷材料的方 法。原料質量百分比為赤泥15-50%,紅砂巖40-80%，增塑劑3-10%。 具體步驟為(1)分別將赤泥和紅砂巖放入球磨罐中球磨；(2 )將(1 )所得料加入增塑劑力t7a求磨罐中一起球磨；(3) 將(2)所得料采用可塑成型或壓制成型，制得坯體；(4) 將(3)所的坯體在900°C-135(TC燒結0.5-3小時，自然冷卻到室溫，
制得成品。對本發(fā)明的成品進行X射線能譜分析，顯示成品表面的Fe、 Ti元素的含量 遠高于坯體內部。所以本發(fā)明的自釋釉陶瓷材料的釉層形成的機理是赤泥中含有含量相對較高的Fe203、 Ti02等熔點較低的物質，在燒結過程中， 熔點較低的物質遷移至坯體表面，在表面形成粘度較高的熔體，冷卻過程中， 熔體形成玻璃態(tài)物質，使坯體表面形成自釋釉層，得到自釋釉的陶瓷材料。本發(fā)明特點(1) 以赤泥和紅砂巖為主要原料制備了自釋釉陶瓷材料，原料來源廣泛， 成本極低，有利于解決赤泥的綜合利用問題，提高紅石少巖的利用率和利用價值。(2) 工藝過程簡單，較易控制，生產成本低，可以促進自釋釉陶瓷材料的 產業(yè)化進程。
具體實施方式
實施例原料質量百分比為赤泥(采于平果鋁業(yè)^^司)28.5%,紅砂巖66.5%,維羅 泥(高嶺土的一種)5%。(1)分別將赤泥和紅砂巖放入球磨罐中球磨24小時。(2 )將(1)所得料加入維羅泥放入球磨罐中，球磨混料2小時。(3) 將(2)所得料按水固比1:5.25混勻，》文入直徑為30mm的模具中，在 IOMP壓力下成型.(4) 將(3)所的坯體放入箱式電爐中燒結，燒成溫度1200。C保溫1小時，然 后自然冷卻到室溫，既得到成品.該成品自釋釉層為紅褐色，光滑明亮，飽滿豐潤。成品吸水率為0. 006%，硬度 (維氏硬度)為652，抗壓強度為1. 3MPa。
權利要求
1. 一種利用赤泥和紅砂巖制備自釋釉陶瓷材料的方法，其特征在于原料質量百分比為赤泥15-50°/。，紅砂巖40-80%,增塑劑3-10%; 具體步驟為(1 )分別將赤泥和紅砂巖放入球磨罐中球磨；(2 )將(1)所得料加入增塑劑放入球磨罐中一起球磨；(3) 將(2)所得料采用可塑成型或壓制成型，制得坯體；(4) 將(3)所的坯體在900。C-135(TC燒結0.5-3小時，自然冷卻到室溫， 制得成品。
2. 根據權利要求1所述的制備自釋釉陶瓷材料的方法，其特征在于所述增 塑劑為粘土、各類高嶺土或人造增塑劑中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用赤泥和紅砂巖制備自釋釉陶瓷材料的方法。原料質量百分比為赤泥15-50％，紅砂巖40-80％，增塑劑3-10％；具體步驟為(1)分別將赤泥和紅砂巖放入球磨罐中球磨；(2)將(1)所得料加入增塑劑放入球磨罐中一起球磨；(3)將(2)所得料采用可塑成型或壓制成型，制得坯體；(4)將(3)所的坯體在900℃-1350℃燒結0.5-3小時，自然冷卻到室溫，制得成品。本發(fā)明成品釉層飽滿、光滑亮潔，坯體成瓷化程度好，原料來源廣泛、成本低、工藝過程簡單，有利于解決赤泥的綜合利用問題，提高紅砂巖的利用率和利用價值。
文檔編號C03C8/00GK101121612SQ20071012957
公開日2008年2月13日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權日2007年7月17日
發(fā)明者吳伯麟, 劍 李, 田小讓 申請人:桂林工學院