本發(fā)明涉及一種復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷及其制備方法，屬于建筑陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，在中國乃至全球因為建筑工程及家居工程裝飾，裝修材料有毒物質(zhì)超標(biāo)和輻射而導(dǎo)致危害人們健康的報道越來越多，對環(huán)境污染也越發(fā)嚴(yán)重。國內(nèi)建筑工程及家居工程裝飾，裝修的專家學(xué)者，對這一領(lǐng)域的環(huán)保問題，也面臨急需解決的一大課題。多功能復(fù)合型綠色環(huán)保建筑陶瓷以成為建筑陶瓷領(lǐng)域發(fā)展的主要方向之一。
目前傳統(tǒng)的建筑陶瓷生產(chǎn)工藝是以耐火粘土、長石、石英為坯體主要原料，同時添加鋯等一些化工添加劑來增加建筑陶瓷的白度、硬度孔隙度等等。由于使用化工添加劑，屬于不可再生的資源，在使用過程中會釋放甲醛、苯、TVOC等有害物質(zhì)，對自然環(huán)境和人體造成污染和傷害。
近年來，我國建筑材料市場出現(xiàn)了各種無毒、無害的環(huán)保建筑材料。它只能自身無毒，無害不能對其它材料散發(fā)的甲醛、氨、苯等有害氣體進行清除和環(huán)保。
鑒于此，有必要提供一種新的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一，是提供一種復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷。本發(fā)明的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，具有如下功能：①凈化空氣；②消除異味功能：清除煙味、寵物異味、衛(wèi)生間等生活異味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④防靜電性能；⑤調(diào)節(jié)空氣濕度，具有獨特的“水呼吸”功能；⑥防火阻燃；⑦耐磨度高，硬度強；⑧無輻射。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成：貝殼粉30-70％、高嶺土17-40％、球粘土9-20％和鉀長石4-10％。
本發(fā)明采用貝殼粉、高嶺土和球粘土為主要原材料，三者經(jīng)過900-1000℃燒結(jié)，可以增加建筑陶瓷產(chǎn)品的白度以及粘性。此外，加入了4-10％的鉀長石，改善了建筑陶瓷的強度、耐磨度。同時本發(fā)明采用天然的貝殼粉為原料，經(jīng)過高溫消毒研磨，不添加任何有害物質(zhì)，不散發(fā)甲醛、氨、苯,TVOC等有害氣體，而且具有吸附、分解這些有害氣體的功能。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成：貝殼粉60％、高嶺土23％、球粘土11％和鉀長石6％。
采用上述進一步的有益效果是：上述為最佳參數(shù)。采用上述參數(shù)，制得的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷產(chǎn)品的性能最佳。
進一步，所述貝殼粉中鈣的重量含量≥95％。
采用上述進一步的有益效果是：貝殼粉中≥95％的成分是CaCO3。由于產(chǎn)品中鈣的含量增加使其孔隙度增加，加強了建筑陶瓷產(chǎn)品吸附有害氣體的功能。另一方面，大量鈣的添加增強了建筑陶瓷產(chǎn)品的強度，這是因為鈣降低了干燥收縮，防止產(chǎn)品開裂。
本發(fā)明的目的之二，本發(fā)明的制備方法科學(xué)合理，易于實施，成品率高，顯著降低了生產(chǎn)成本，市場前景廣闊，適合規(guī)模化生產(chǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制備方法，包括如下步驟：
(1)貝殼粉的制作
1.1將貝殼洗凈,沸水煮開，烘干，得到烘干的貝殼；
1.2將步驟1.1所得烘干的貝殼，球磨，過篩，得到貝殼粉；
1.3將步驟1.2所得貝殼粉，烘干，得到烘干后的貝殼粉；
(2)復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分?jǐn)?shù)的原料：將步驟1.3所得貝殼粉30-70％、高嶺土17-40％、球粘土9-20％、鉀長石4-10％，混合均勻后，球磨，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2將步驟2.1所得球磨后的陶瓷原料，過篩，噴霧造粒，室溫晾曬，成型后烘干，接著素?zé)笊嫌?，然后釉燒，即得所述?fù)合型環(huán)保建筑陶瓷。
本發(fā)明制備方法的工序簡單，成本低，同時提高了產(chǎn)品的純度和生產(chǎn)率，且生產(chǎn)過程中對自然環(huán)境不構(gòu)成危害，減少海邊固體污染，生產(chǎn)過程中的廢料有助于提高酸性土壤中的PH值，從而維持自然平衡。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步，步驟1.1所述沸水煮開的時間為10-20min。
采用上述進一步的有益效果是：可以對貝殼進行消毒。
進一步，步驟1.2所述球磨的時間為50-70min，過篩的目數(shù)為300-425目。
采用上述進一步的有益效果是：可以使貝殼進行破碎，使其和其他原材料充分融合。
進一步，步驟1.3所述烘干的溫度為100-200℃，時間為10-30min。
采用上述進一步的有益效果是：可以減少所得貝殼粉的含水量。
進一步，步驟2.1所述原料的重量百分?jǐn)?shù)為：步驟1.3所得貝殼粉60％，高嶺土23％，球粘土11％，鉀長石6％，所述球磨的時間為30-40min。
進一步，步驟2.1所述球磨的時間為30-40min。
采用上述進一步的有益效果是：可以充分混合原材料。
更進一步，所述貝殼粉中鈣的重量含量≥95％。
進一步，步驟2.2所述過篩的目數(shù)為300-425目；所述噴霧造粒的粒徑為80-100目，含水率為6-7％；所述室溫為18-25℃，所述晾曬的時間為10-15min；所述成型為干壓成型、注漿成型、擠壓成型、熱壓鑄成型中的一種；所述成型后烘干的溫度為100-150℃，時間為30-50min；所述素?zé)臏囟葹?00-1000℃，時間為2h；所述釉燒的溫度為1050-1200℃。
采用上述進一步的有益效果是：本發(fā)明運用貝殼粉為建筑陶瓷的主要原料，不僅可以增加建筑陶瓷產(chǎn)品的白度，粘性以及硬度，而且加強了建筑陶瓷產(chǎn)品吸附有害氣體的功能。不但解決了傳統(tǒng)建筑陶瓷由于添加劑而產(chǎn)生的有害氣體和輻射的缺點，同時改變了傳統(tǒng)建筑陶瓷強度的問題
其中，步驟2.2所述素?zé)?，指的是未施釉的陶瓷生坯的燒成過程。素?zé)闹饕饔檬翘岣吲黧w的強度以利于裝飾等加工過程，減少損耗。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明在原材料中以貝殼粉代替石英，利用貝殼粉與高嶺土和球粘土結(jié)合的特性，不僅可以增加建筑陶瓷產(chǎn)品的白度、粘性以及硬度，由于產(chǎn)品中鈣的含量增加使其孔隙度增加，加強了建筑陶瓷產(chǎn)品吸附有害氣體的功能。另一方面，大量鈣的添加增強了建筑陶瓷產(chǎn)品的強度，這是因為鈣降低了干燥收縮，防止產(chǎn)品開裂。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)建筑陶瓷由于添加劑而產(chǎn)生的有害氣體和輻射的缺點，同時改變了傳統(tǒng)建筑陶瓷強度的問題。
(2)本發(fā)明的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，具有如下功能：①凈化空氣；②消除異味功能：清除煙味、寵物異味、衛(wèi)生間等生活異味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④防靜電性能；⑤調(diào)節(jié)空氣濕度，具有獨特的“水呼吸”功能；⑥防火阻燃；⑦耐磨度高，硬度強；⑧無輻射。
(3)本發(fā)明對廢物進行充分利用，為保護自然環(huán)境做了貢獻。大量的貝殼等固體廢物造成海邊污染、昆蟲滋生、增長，引起疾病的傳播。本發(fā)明利用貝殼作為生產(chǎn)的原材料大大減少了垃圾貝殼對環(huán)境造成的損害。而且在陶瓷生產(chǎn)過程中的廢料有利于提高酸性土壤中的PH值，從而維持自然平衡。
(4)本發(fā)明的制備方法科學(xué)合理，易于實施，成品率高，顯著降低了生產(chǎn)成本，市場前景廣闊，適合規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成：貝殼粉30％、高嶺土40％、球粘土20％和鉀長石10％，其中，所述貝殼粉中鈣的重量含量為95％。
上述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制備方法，包括如下步驟：
(2)貝殼粉的制作
1.1將貝殼洗凈,沸水煮開10min，80℃烘干，20min，得到烘干的貝殼；
1.2將步驟1.1所得烘干的貝殼，球磨50min，過300目篩，得到貝殼粉；
1.3將步驟1.2所得貝殼粉，100℃烘干10min，得到烘干后的貝殼粉；
(2)復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分?jǐn)?shù)的原料：將步驟1.3所得貝殼粉30％、高嶺土40％、球粘土20％、鉀長石10％，混合均勻后，球磨30min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2將步驟2.1所得球磨后的陶瓷原料，過300目篩，注漿成型后，在22℃室溫下自然干燥20h，接著900℃素?zé)?h后上釉，然后1050℃釉燒，即得所述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷。
本實施例所得復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷強度為36.2Mpa,孔隙度37％,吸水率35.2％,無放射，耐磨度是3，外觀無裂紋，去甲醛率71.6％，苯去除率62.7％，氨去除率57.2％，除霉菌率80.9％。
實施例2
本實施例的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成：貝殼粉60％、高嶺土23％、球粘土11％和鉀長石6％，其中，所述貝殼粉中鈣的重量含量為96％。
上述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制備方法，包括如下步驟：
(1)貝殼粉的制作
1.1將貝殼洗凈,沸水煮開15min，80℃烘干，20min得到烘干的貝殼；
1.2將步驟1.1所得烘干的貝殼，球磨1h，過325目篩，得到貝殼粉；
1.3將步驟1.2所得貝殼粉，150℃烘干25min，得到烘干后的貝殼粉；
(2)復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分?jǐn)?shù)的原料：將步驟1.3所得貝殼粉60％，高嶺土23％，球粘土11％，鉀長石6％，混合均勻后，球磨35min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2將步驟2.1所得球磨后的陶瓷原料，過325目篩，噴霧造粒，噴霧造粒的粒徑為100目，含水率為6％；25℃室溫晾曬10min，干壓成型后，100℃烘干40min，接著950℃素?zé)?h后上釉，然后1150℃釉燒，即得所述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷。
本實施例所得復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷強度為43.3Mpa,孔隙度44.29％,吸水率39.8％,無放射，耐磨度≥5，外觀無裂紋，去甲醛率79.9％，苯去除率68.9％，氨去除率60.2％，除霉菌率83.9％。
實施例3
本實施例的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷，由如下重量百分?jǐn)?shù)的原料制成：貝殼粉70％、高嶺土17％、球粘土9％和鉀長石4％，其中，所述貝殼粉中鈣的含量為97％。
上述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制備方法，包括如下步驟：
(1)貝殼粉的制作
1.1將貝殼洗凈,沸水煮開20min，80℃烘干，20min,得到烘干的貝殼；
1.2將步驟1.1所得烘干的貝殼，球磨70min，過425目篩，得到貝殼粉；
1.3將步驟1.2所得貝殼粉，200℃烘干30min，得到烘干后的貝殼粉；
(2)復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分?jǐn)?shù)的原料：將步驟1.3所得貝殼粉70％、高嶺土17％、球粘土9％、鉀長石4％，混合均勻后，球磨40min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2將步驟2.1所得球磨后的陶瓷原料，過425目篩，噴霧造粒，造粒粒徑為90目，18℃室溫晾曬15min，擠壓成型后，100℃烘干50min，接著1000℃素?zé)?h后上釉，然后1200℃釉燒，即得所述復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷。
本實施例所得復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷強度為45.1Mpa,孔隙度46.8％,吸水率41.2％,無放射，耐磨度≥5，邊緣有細(xì)小裂紋，去甲醛率80.6％，苯去除率71％，氨去除率63.3％，除霉菌率85％。
對比試驗
目前環(huán)保建筑陶瓷，多是采用砂石、玻璃等廢品為原料，其性能參數(shù)產(chǎn)品強度26-32Mpa,孔隙度12-34％,吸水率7-9％,有輕度輻射，耐磨度3-4，去甲醛率0，苯去除率0，氨去除率0，除霉菌率0。由此可以看出，現(xiàn)有的環(huán)保建筑陶瓷并沒有達到吸收有害氣體的功能，而且耐磨度也不高。
根據(jù)實施例1-3復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷的檢驗結(jié)果可以看出：復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷中貝殼粉的含量越高，其強度越大，同時空隙也越大，吸水率也越大，去除有害細(xì)菌的能力也越大。由此總結(jié)本發(fā)明的優(yōu)點在于：①凈化空氣；②消除異味功能：清除煙味、寵物異味、衛(wèi)生間等生活異味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④調(diào)節(jié)空氣濕度，具有獨特的“水呼吸”功能；⑤耐磨度高，硬度強。⑥由于胚料中Ca含量高，使本發(fā)明的復(fù)合型環(huán)保建筑陶瓷具有防靜電，阻燃的功能。⑦本發(fā)明利用大量的貝殼資源變廢為寶，有利于環(huán)境保護值得推廣。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。