一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶器制品，具體是一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在國(guó)內(nèi)外已有許多關(guān)于利用竹炭及其他材料組合制成的竹炭陶瓷材料及制品的專利技術(shù)。經(jīng)檢索，以“竹炭” and “陶”為關(guān)鍵詞搜索國(guó)內(nèi)公開(kāi)的發(fā)明專利，只有極少數(shù)專利在專利要求書(shū)中對(duì)竹炭材料的性能提出具體的工藝要求，其余大多數(shù)專利沒(méi)有說(shuō)明竹炭原料的技術(shù)指標(biāo)，因此不能充分發(fā)揮竹炭的優(yōu)越性能而影響了竹炭陶器材料的使用效果。
[0003]在有關(guān)竹炭陶的發(fā)明專利中，對(duì)竹炭材料提出具體工藝要求的專利有:
發(fā)明專利“一種竹炭紫砂珠的制作方法”(公開(kāi)號(hào)CN101311137A)權(quán)利要求2是:所述竹炭粉由竹炭在1000-1180°C燒制成。
[0004]發(fā)明專利“負(fù)載磁性金屬的表面陶瓷化多孔竹炭吸波材料及其制備方法”(公開(kāi)號(hào)CN101269992)權(quán)利要求3是將加工成所需形狀和大小的竹片干燥后在擴(kuò)孔劑中浸泡至少10小時(shí)，然后將浸泡后的竹片在120°C烘干；再在800-1000°C的溫度，在惰性氣體保護(hù)氣氛下炭化1-3小時(shí)，制得竹炭片。
[0005]上述兩項(xiàng)發(fā)明專利的權(quán)利要求書(shū)中僅僅要求原料竹炭的燒制溫度分別是"1000C ~1180°C”和“80(Tl00(rC”。在這種溫度下燒制出來(lái)的竹炭改變不了微晶體的排列，不能形成結(jié)晶化竹炭。以這種竹炭材料和其它原料制成的陶器產(chǎn)品，竹炭的功能不能充分發(fā)揮，抗折強(qiáng)度低，對(duì)甲醛、苯酚、二氧化硫等有害物質(zhì)的吸附率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品及其制備方法。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品，是用下述原料及用料重量份配比經(jīng)混合、煉泥、成型、燒制而成:
微晶竹炭粉10-30 石圭藻土粉10-50 紫陶泥粉10-20 粘土 10-40。
[0008]所述微晶竹炭粉是以竹材經(jīng)400-450 V炭化，再經(jīng)850 V活化，最后用1200-1300°C結(jié)晶化三個(gè)步驟燒制而成，經(jīng)粉碎制成的微晶竹炭粉，平均粒徑為30-100Pm。
[0009]所述硅藻土粉的平均粒徑為10-50Mm，其性能特征為=S12含量彡95 (%), Fe2O3含量彡0.1 (%)o
[0010]所述紫陶泥粉的平均粒徑為10-50Mffl。
[0011]所述粘土為高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒土、普通粘土中任意一種或兩種以上的混用。
[0012]本發(fā)明高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品的制備方法，包括如下步驟:
(O按用料重量份配比稱取微晶竹炭粉、硅藻土粉、紫陶泥粉和粘土 ；
(2)將上述各原料攪拌混合，研磨成泥料；
(3)將步驟(2)的混合物放入造粒機(jī)直接造粒，或置于真空煉泥機(jī)中煉泥，放置24小時(shí)自然陳腐后按需要造型，得到成型坯料；
(4)將成型坯料自然風(fēng)干，或置于烘箱設(shè)定8(Tl()(rC溫度烘干；
(5)將干燥的坯料置于窯爐中，在還原氣氛緩慢升溫至90(Tl20(rC煅燒，保溫30~50分鐘。
[0013](6)將上述煅燒物自然冷卻至室溫，制得微晶竹炭硅藻土陶器。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于竹炭和硅藻土具有獨(dú)特的吸附性能和環(huán)境凈化功能，將竹炭和硅藻土組合制成復(fù)合陶器材料，使它既有一定的機(jī)械強(qiáng)度又有良好的吸附性能和環(huán)境凈化功能，具有燒成收縮率低，抗折強(qiáng)度大、對(duì)甲醛、苯酚、二氧化硫、TVOC以及其他有害物質(zhì)的吸附率強(qiáng)，可以廣泛應(yīng)用在建筑裝飾材料、裝飾工藝品和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，極大地提高了陶器行業(yè)產(chǎn)品的科技含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為竹炭硅藻土陶粒的工藝流程圖；
圖2為竹炭硅藻土成型蜂窩陶器的工藝流程圖；
圖3為竹炭硅藻土平板陶器的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1，本發(fā)明高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶粒的制備方法，是:
(1)制備微晶竹炭粉:以竹材經(jīng)400-450°C炭化，再經(jīng)850°C活化，最后用1200°C結(jié)晶化三個(gè)步驟燒制而成，經(jīng)粉碎制成的微晶竹炭粉，平均粒徑為30Pm，備用；
(2)按用料重量份配比稱取微晶竹炭粉10、硅藻土粉45、紫陶泥粉10和粘土35 ;其中:硅藻土粉平均粒徑為30 μ m,紫陶泥粉平均粒徑為10 μ m,
(3)將上述各原料按比例攪拌混合，研磨成泥料；
(4)將步驟(2)的混合物放入造粒機(jī)造粒；
(5)自然風(fēng)干，或置于烘箱設(shè)定8(Tl()(rC溫度烘干；
(6)將干燥的坯料置于窯爐中，在還原氣氛緩慢升溫至80(Tl00(rC煅燒，保溫30~50分鐘。
[0017](7)將上述煅燒物自然冷卻至室溫，制得微晶竹炭硅藻土陶粒。
[0018]實(shí)施例2
參照?qǐng)D2，本發(fā)明高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器的制備方法，是:
(I)制備微晶竹炭粉:以竹材經(jīng)400-450°C炭化，再經(jīng)850°C活化，最后用1200°C結(jié)晶化三個(gè)步驟燒制而成，經(jīng)粉碎制成的微晶竹炭粉，平均粒徑為70μπι，備用； (2)按用料重量份配比稱取微晶竹炭粉20、硅藻土粉35、紫陶泥粉10和粘土35 ;其中:沸石粉平均粒徑為70 μ m，紫陶泥粉平均粒徑為30 μ m,
(3)將上述各原料按比例攪拌混合，研磨成泥料；
(4)將步驟(2)的混合物置于真空煉泥機(jī)中煉泥，放置24小時(shí)自然陳腐后發(fā)泡，再按需要造型，得到成型坯料；
(4)將成型坯料自然風(fēng)干，或置于烘箱設(shè)定8(Tl()(rC溫度烘干；
(5)將干燥的坯料置于窯爐中，在還原氣氛緩慢升溫至80(Tl00(rC煅燒，保溫30~50分鐘。
[0019](6)將上述煅燒物自然冷卻至室溫，制得微晶竹炭沸石蜂窩陶器。
[0020]實(shí)施例3
參照?qǐng)D3，本發(fā)明高吸附性能的微晶竹炭硅藻土平板陶器的制備方法，是:
(1)制備微晶竹炭粉:以竹材經(jīng)400-450°C炭化，再經(jīng)850°C活化，最后用1200°C結(jié)晶化三個(gè)步驟燒制而成，經(jīng)粉碎制成的微晶竹炭粉，平均粒徑為lOOMm，備用；
(2)按用料重量份配比稱取微晶竹炭粉30、硅藻土粉25、紫陶泥粉10和粘土35 ;其中:沸石粉平均粒徑為100 μ m，紫陶泥粉平均粒徑為50 μ m ;
(3)將上述各原料按比例攪拌混合，研磨成泥料；
(4)將步驟(2)的混合物置于真空煉泥機(jī)中煉泥，放置24小時(shí)自然陳腐后按需要造型，得到成型坯料；
(4)將成型坯料自然風(fēng)干，或置于烘箱設(shè)定8(Tl()(rC溫度烘干；
(5)將干燥的坯料置于窯爐中，在還原氣氛緩慢升溫至80(Tl00(rC煅燒，保溫30~50分鐘。
[0021](6)將上述煅燒物自然冷卻至室溫，制得微晶竹炭沸石平板陶器。
[0022]本發(fā)明通過(guò)不同的原料配比和燒制工藝制成的陶器制品經(jīng)測(cè)試:具有燒成收縮率低，抗折強(qiáng)度大，竹炭硅藻土陶器的抗折強(qiáng)度達(dá)到30MPa以上；制得的竹炭硅藻土陶器具有較大的比表面積以及以中孔為主的孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)甲醛、苯酚、二氧化硫、TVOC以及其他有害物質(zhì)的吸附率強(qiáng)，當(dāng)原料中竹炭的含量為5%時(shí)，竹炭硅藻土陶器的吸水率在5%以下；當(dāng)原料中竹炭的含量為30%時(shí)，竹炭硅藻土陶器的吸水率在40%以上。其重要特征是結(jié)晶化竹炭微粒鑲嵌在陶土基體中，保留了原有竹炭材料以中孔為主的孔隙結(jié)構(gòu)和類石墨化晶體結(jié)構(gòu)。
[0023]另外，竹炭硅藻土陶瓷材料具有高紅外發(fā)射率、倍頻吸收、分子基團(tuán)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)及晶格振動(dòng)特性。竹炭硅藻土陶器的遠(yuǎn)紅外發(fā)射率均高于單純的陶土、沸石和竹炭。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品，其特征是:是用下述原料及用料重量份配比經(jīng)混合、煉泥、成型、燒制而成: 微晶竹炭粉10-30 石圭藻土粉10-50 紫陶泥粉10-20 粘土 10-40。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶竹炭硅藻土陶器制品，其特征是:所述微晶竹炭粉是以竹材經(jīng)400-450°C炭化，再經(jīng)850°C活化，最后用1200-1300°C結(jié)晶化三個(gè)步驟燒制而成，經(jīng)粉碎制成的微晶竹炭粉，平均粒徑為30-100Pm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶竹炭硅藻土陶器制品，其特征是:所述硅藻土粉的平均粒徑為10-50Mm，其性能特征為=S12含量彡95 ( % )，F(xiàn)e2O3含量彡0.1 (%)04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶竹炭硅藻土陶器制品，其特征是:所述紫陶泥粉的平均粒徑為10-50Mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶竹炭硅藻土陶器制品，其特征是:所述粘土為高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒土、普通粘土中任意一種或兩種以上的混用。6.權(quán)利要求1-5之一所述的高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品的制備方法，其特征是:包括如下步驟: (O按用料重量份配比稱取微晶竹炭粉、硅藻土粉、紫陶泥粉和粘土 ； (2)將上述各原料攪拌混合，研磨成泥料； (3)將步驟(2)的混合物放入造粒機(jī)直接造粒，或置于真空煉泥機(jī)中煉泥，放置24小時(shí)自然陳腐后按需要造型，得到成型坯料； (4)將成型坯料自然風(fēng)干，或置于烘箱設(shè)定8(Tl()(rC溫度烘干； (5)將干燥的坯料置于窯爐中，在還原氣氛緩慢升溫至90(Tl20(rC煅燒，保溫30~50分鐘； (6)將上述煅燒物自然冷卻至室溫，制得微晶竹炭硅藻土陶器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高吸附性能的微晶竹炭硅藻土陶器制品及其制備方法，是用按重量份配比計(jì)的微晶竹炭粉10-30，硅藻土粉10-50，紫陶泥粉10-20，粘土10-40。經(jīng)混合、煉泥、成型、燒制而成。由于竹炭和硅藻土具有獨(dú)特的吸附性能和環(huán)境凈化功能，將竹炭和硅藻土組合制成復(fù)合陶器材料，使它既有一定的機(jī)械強(qiáng)度又有良好的吸附性能和環(huán)境凈化功能，可以廣泛應(yīng)用在建筑裝飾材料、裝飾工藝品和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，極大地提高了陶器行業(yè)產(chǎn)品的科技含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【IPC分類】C04B33/13
【公開(kāi)號(hào)】CN105622054
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410591750
【發(fā)明人】韋仲華, 韋宇洪
【申請(qǐng)人】桂林新竹大自然生物材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日