本發(fā)明涉及陶瓷制品領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)濕瓷磚及其制作方法。
背景技術(shù)：
室內(nèi)空氣濕度對(duì)人身體健康、物品保存和儀器壽命等均有很大的影響，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度意義重大，因此調(diào)濕瓷磚應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前市面上的調(diào)濕瓷磚種類繁多，主要以硅藻土、沸石、活性炭、活性氧化鋁等材料作為吸濕主體，利用天然礦物質(zhì)的吸放濕性能來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)濕氣的目的，有一定的效果，但大部分調(diào)濕容量小，吸濕性差，部分吸濕性較好，但只注重瓷磚中的氣孔率而忽略抗折強(qiáng)度，導(dǎo)致制得的瓷磚抗折強(qiáng)度較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可調(diào)濕瓷磚及其制作方法，本發(fā)明制得的瓷磚具有氣孔率高、濕容量大、放濕量性能好、抗折強(qiáng)度大等特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種可調(diào)濕瓷磚，由以下重量份數(shù)的原料制成：硅藻土30-40份、高嶺土20-25份、粘土19-23份、沸石15-19份、石英砂10-14份、蛭石11-16份、瓜爾豆粉8-14份、羧甲基纖維素鈉5-9份、氯化鈣1-4份、碳酸氫銨5-8份、氧化鎂0.8-1.5份和氧化鋁0.3-0.7份。
較優(yōu)的，一種可調(diào)濕瓷磚，由以下重量份數(shù)的原料制成：硅藻土35份、高嶺土22份、粘土21份、沸石17份、石英砂12份、蛭石14份、瓜爾豆粉11份、羧甲基纖維素鈉7份、氯化鈣3份、碳酸氫銨6份、氧化鎂1份和氧化鋁0.5份。
進(jìn)一步地，所述高嶺土和粘土的燒失量均為9-15wt％。
根據(jù)上述配方，本發(fā)明還提供上述一種可調(diào)濕瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將硅藻土、高嶺土、粘土、沸石、石英砂和蛭石粉碎，過(guò)80-90目篩，得粉料；
(3)將羧甲基纖維素鈉、氯化鈣、碳酸氫銨、氧化鎂和氧化鋁與上述粉料混勻，得到混合料，將混合料與所述混合料重量的65-68％的水、所述混合料重量5-9％的乙醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為10-12r/min下研磨35-40分鐘，得到漿料，將漿料于150-180℃下烘干30-60分鐘后，壓碎，過(guò)90-110目篩，得到細(xì)粉原料；
(4)將瓜爾豆粉、上述細(xì)粉原料加入所述細(xì)粉原料重量40-60％的水中混合制成坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4500-4800kN，將坯體于180-200℃下干燥50-60分鐘后，在溫度為1100-1300℃下燒制50-70分鐘，并保溫30-40分鐘，即可得到所述瓷磚。
進(jìn)一地，步驟(3)中所述乙醇溶液的體積分?jǐn)?shù)為50-70％。
進(jìn)一地，步驟(3)中所述水的溫度為65-70℃。
本發(fā)明中硅藻土和沸石為天然多孔材料；蛭石在高溫作用下會(huì)膨脹；石英砂堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定；高嶺土和粘土可塑性好，易成型；這些材料是本發(fā)明瓷磚的基本原料，本身具有的吸濕性能。
本發(fā)明中羧甲基纖維素鈉作為添加劑的摻入可有效提高瓷磚原料的可塑性，降低漿料粘度，增加坯體的干燥強(qiáng)度，減少坯體的處理時(shí)間，同時(shí)，還能增加燒成樣品的吸水率和氣孔率，增大吸濕性。
氯化鈣的添加可均勻地分散到磚體表面，在本發(fā)明中用于改善瓷磚放濕性能。
碳酸氫銨為造孔劑，受熱會(huì)放出二氧化碳與氨氣，氣體從材料中溢出產(chǎn)生孔洞結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中用于增加孔洞數(shù)量，進(jìn)一步提高吸濕性能。
氧化鎂和氧化鋁均具有高于本發(fā)明其他玻璃相的熱膨脹系數(shù)，用于提高瓷磚的抗折強(qiáng)度。
瓜爾豆粉具有較好水溶性和很高的粘度，在本發(fā)明中既作為粘結(jié)劑，又作為成孔劑，瓜爾豆粉與其他原料混合成型后占據(jù)一定的空間，燒成后被燒掉，形成更多的空隙，進(jìn)一步增加了制得瓷磚的氣孔率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明通過(guò)對(duì)原料和制作方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使制得的瓷磚具有較好的吸放濕性能和抗折強(qiáng)度，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明瓷磚濕容量達(dá)750.33-768.15g/m2，放濕量為489.21-504.13g/m2，抗折強(qiáng)度為40.19-42.01MPa，氣孔率為40.97-46.87％。其中，硅藻土、沸石、蛭石和碳酸氫銨一同煅燒，增加了氣孔的數(shù)量，瓜爾豆粉與其他原料混合成型后占據(jù)一定的空間，燒成后被燒掉，形成更多的空隙，更進(jìn)一步增加了制得瓷磚的氣孔率；石英砂、氧化鎂和氧化鋁一同煅燒可有效提高瓷磚的抗折強(qiáng)度，使制得的瓷磚韌性好、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定，避免氣孔率高導(dǎo)致的抗折強(qiáng)度差的問(wèn)題；氯化鈣的添加可均勻地分散到磚體表面，進(jìn)一步改善瓷磚放濕性能；高嶺土、粘土、羧甲基纖維素鈉和瓜爾豆粉配合使用加強(qiáng)了瓷磚漿料粘度，塑型好，且干燥強(qiáng)度大，干燥速度快，減少坯體的處理時(shí)間，提高坯體強(qiáng)度，降低坯體損壞量，進(jìn)一步提高了坯體的質(zhì)量；此外，制作時(shí)還嚴(yán)格控制球磨時(shí)間、燒成溫度和保溫時(shí)間等工藝參數(shù)，使燒結(jié)效果更佳。
【具體實(shí)施方式】
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚，由以下重量份數(shù)的原料制成：硅藻土30份、高嶺土20份、粘土19份、沸石15份、石英砂10份、蛭石11份、瓜爾豆粉8份、羧甲基纖維素鈉5份、氯化鈣1份、碳酸氫銨5份、氧化鎂0.8份和氧化鋁0.3份。上述高嶺土和粘土的燒失量均為9wt％。
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將硅藻土、高嶺土、粘土、沸石、石英砂和蛭石粉碎，過(guò)80目篩，得粉料；
(3)將羧甲基纖維素鈉、氯化鈣、碳酸氫銨、氧化鎂和氧化鋁與上述粉料混勻，得到混合料，將混合料與所述混合料重量的65％的65℃的水、所述混合料重量5％的體積分?jǐn)?shù)為50％的乙醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為10r/min下研磨35分鐘，得到漿料，將漿料于150℃下烘干60分鐘后，壓碎，過(guò)90目篩，得到細(xì)粉原料；
(4)將瓜爾豆粉、上述細(xì)粉原料加入所述細(xì)粉原料重量40％的水中混合制成坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4500kN，將坯體于180℃下干燥60分鐘后，在溫度為1100℃下燒制70分鐘，并保溫30分鐘，即可得到所述瓷磚。
實(shí)施例2
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚，由以下重量份數(shù)的原料制成：硅藻土40份、高嶺土25份、粘土23份、沸石19份、石英砂14份、蛭石16份、瓜爾豆粉14份、羧甲基纖維素鈉9份、氯化鈣4份、碳酸氫銨8份、氧化鎂1.5份和氧化鋁0.7份。上述高嶺土和粘土的燒失量均為15wt％。
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將硅藻土、高嶺土、粘土、沸石、石英砂和蛭石粉碎，過(guò)90目篩，得粉料；
(3)將羧甲基纖維素鈉、氯化鈣、碳酸氫銨、氧化鎂和氧化鋁與上述粉料混勻，得到混合料，將混合料與所述混合料重量的68％的70℃的水、所述混合料重量9％的體積分?jǐn)?shù)為70％的乙醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為12r/min下研磨40分鐘，得到漿料，將漿料于180℃下烘干30分鐘后，壓碎，過(guò)110目篩，得到細(xì)粉原料；
(4)將瓜爾豆粉、上述細(xì)粉原料加入所述細(xì)粉原料重量60％的水中混合制成坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4800kN，將坯體于200℃下干燥50分鐘后，在溫度為1300℃下燒制50分鐘，并保溫40分鐘，即可得到所述瓷磚。
實(shí)施例3
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚，由以下重量份數(shù)的原料制成：硅藻土35份、高嶺土22份、粘土21份、沸石17份、石英砂12份、蛭石14份、瓜爾豆粉11份、羧甲基纖維素鈉7份、氯化鈣3份、碳酸氫銨6份、氧化鎂1份和氧化鋁0.5份。上述高嶺土和粘土的燒失量均為12wt％。
本實(shí)施例一種可調(diào)濕瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將硅藻土、高嶺土、粘土、沸石、石英砂和蛭石粉碎，過(guò)85目篩，得粉料；
(3)將羧甲基纖維素鈉、氯化鈣、碳酸氫銨、氧化鎂和氧化鋁與上述粉料混勻，得到混合料，將混合料與所述混合料重量的66％的68℃的水、所述混合料重量7％的體積分?jǐn)?shù)為59％的乙醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為11r/min下研磨38分鐘，得到漿料，將漿料于160℃下烘干45分鐘后，壓碎，過(guò)100目篩，得到細(xì)粉原料；
(4)將瓜爾豆粉、上述細(xì)粉原料加入所述細(xì)粉原料重量50％的水中混合制成坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4600kN，將坯體于190℃下干燥55分鐘后，在溫度為1200℃下燒制60分鐘，并保溫35分鐘，即可得到所述瓷磚。
本發(fā)明瓷磚性能分析：
為了說(shuō)明本發(fā)明瓷磚的吸濕及抗壓性能，申請(qǐng)人做了以下對(duì)比試驗(yàn)：將試驗(yàn)分為分為第1組、第2組、第3組、對(duì)照組1、對(duì)照組2、對(duì)照組3共6個(gè)小組，其中，第1組采用實(shí)施例1的配方和制作方法制作瓷磚；第2組采用實(shí)施例2的配方和制作方法制作瓷磚；第3組采用實(shí)施例3的配方和制作方法制作瓷磚；對(duì)照組1采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含有瓜爾豆粉的原料成分；對(duì)照組2采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含有氯化鈣的原料成分；對(duì)照組3采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含有氧化鎂和氧化鋁的原料成分。燒結(jié)后將各組制得的瓷磚進(jìn)行濕容量、放濕量、氣孔率和抗折強(qiáng)度等性能檢測(cè)，檢測(cè)均在相同的環(huán)境條件下進(jìn)行，其中，抗折強(qiáng)度通過(guò)KZY-300-1型電動(dòng)抗折儀進(jìn)行測(cè)量；氣孔率采用阿基米德法，以煤油為介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量；濕容量和放濕量均嚴(yán)格按照《建筑材料吸放濕性能測(cè)試方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。檢測(cè)結(jié)果如表1所示：
表1瓷磚各項(xiàng)性能檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)1組、第2組、第3組的數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明瓷磚濕容量達(dá)750.33-768.15g/m2，放濕量為489.21-504.13g/m2，抗折強(qiáng)度為40.19-42.01MPa，氣孔率為40.97-46.87％；通過(guò)第3組和對(duì)照組1的對(duì)比可知，本發(fā)明原料中瓜爾豆粉可進(jìn)一步增加了制得瓷磚的氣孔率；通過(guò)第3組和對(duì)照組2的對(duì)比可知本發(fā)明原料中氯化鈣可進(jìn)一步改善瓷磚放濕性能；通過(guò)第3組和對(duì)照組3的對(duì)比可知本發(fā)明原料中氧化鎂和氧化鋁一同煅燒可有效提高瓷磚的抗折強(qiáng)度。
上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。