CN102211922A - 一种利用风积沙制备的陶瓷砖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其原料重量百分比组成为：乌审旗风积沙50～60％、图克熟料20～28％、乌审旗白粘土12～20％、菱镁矿2～8％，经球磨粉碎、过筛、除铁、成型、1080～1220℃烧制后得到陶瓷砖产品，本发明以内蒙古盛产的风积沙为主要制瓷原料既有利于低成本治理沙漠，又大幅度降低了陶瓷产品生产成本，制得的陶瓷砖产品性能优异，尺差小，吸水率低，强度高，相关指标达到国家检测标准要求。
Description
技术领域
本发明属于无机非金属材料(陶瓷)领域，具体涉及一种利用风积沙制备的陶瓷砖。
背景技术
风积沙是经过自然风搬运、分级、沉积后在地表形成的沙土，它颗粒均匀、细小，成分稳定，以石英为主要矿物夹杂着长石、云母等。
在内蒙古鄂尔多斯乌审旗境内，风积沙分布面积约为2821平方公里，风积沙详查地质报告及相关资料显示在该区域分布的风积沙矿物组份含量变化不大，大宗矿物组份含量稳定，可作为大规模产业化发展的原料基地。
乌审旗风积沙的主要成分为SiO2和Al2O3，并含有少量的CaO、Fe2O3、Na2O、K2O，与某些传统制瓷原料粘土的化学成分接近。因此可以利用风积沙代替传统的制瓷原料。风积沙的90％的颗粒分布于0.075～0.25mm范围内，属特细沙，与传统制瓷原料相比，无须破损，降低了原料处理环节的成本，较高的细度也有利于提高产品的强度。同时风积沙水分小、无塑性的特点使得其易于存储，避免雨季的粘仓、挂壁、堵料等生产弊端。
乌审旗风积沙无塑性、Al2O3含量较低，在制瓷过程中需配入其他原料以辅助成型并适应当前陶瓷砖的生产模式。考虑原料来源广泛及就近原则，选择当地盛产的乌审旗白粘土、图克熟料及菱镁矿作为本发明材料的组成部分。
目前国内风积沙多用于填筑路基，还未将其运用到陶瓷砖坯体生产中。本发明以内蒙古西部区普遍存在的、易造成生态灾害的风积沙为切入点，利用风积沙制造各种陶瓷砖产品，拓宽了陶瓷原料的选择面，也为低成本治理沙漠提供了好方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用内蒙古鄂尔多斯乌审旗境内的风积沙为主要原料制备的陶瓷砖。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其原料重量百分比组成为：乌审旗风积沙50～60％、图克熟料20～28％、乌审旗白粘土12～20％、菱镁矿2～8％，经球磨粉碎、过筛、除铁、成型、1080～1220℃烧制后得到陶瓷砖产品。
所述风积沙为内蒙古鄂尔多斯乌审旗境内自然形成的风积沙。
所述陶瓷砖产品吸水率：0.1～17％、断裂模数：17～75Mpa、平整度：±0.15～0.4％、抗热震性：110℃～常温循环不开裂次数＞10次。
所述陶瓷砖类产品可以是陶瓷外墙砖、陶瓷内墙砖、陶瓷地砖、陶瓷劈裂砖等。
上述内蒙古鄂尔多斯乌审旗境内的风积沙、白粘土、图克熟料、菱镁矿原料去酌减后的化学组成见表1：
表1 单位：wt％
本发明以风积沙为主要原料，拓宽了陶瓷原料的选择面、节省了粘土和矿物资源、减少了风积沙对自然环境和人类生产生活的影响，变害为利，与传统配方相比，由于风积沙经风自然筛选，细度及品质高，同时开采便利，可大幅降低产品生产成本，将风积沙与粘土、熟料及菱镁矿进行配比有利于提高材料的工艺性能，烧制出的产品具备尺差小、吸水率低、强度高等特点。
具体实施方式
实施例1～6，以表1所述化学组成的原料，按表2所示组成进行配料。
表2 单位：wt％
| 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 | 实例6 | |
| 乌审旗风积沙 | 50 | 55 | 52 | 60 | 56 | 50 |
| 图克熟料 | 28 | 20 | 28 | 20 | 25 | 24 |
| 乌审旗白粘土 | 14 | 20 | 12 | 18 | 14 | 20 |
| 菱镁矿 | 8 | 5 | 8 | 2 | 5 | 6 |
将实施例1～6所配原料，经过球磨粉碎、过筛、除铁、干燥、成型，后将所制得坯体经过0.5h的烧制后在1080℃下保温5min，保温得到产品的烧结程度较差，可运用于吸水率较大的陶质陶瓷砖，如内墙砖，卫生间用地砖等的生产。按GB-T 3810.2-2006、GB-T 3810.3-2006、GB-T 3810.4-2006、GB-T 3810.9-2006检测标准，对实施例样品进行平整度、吸水率、抗折强度及抗热震性能测定，结果见表3。
表3
将实施例1～6所配原料，经过球磨粉碎、过筛、除铁、干燥、成型，后将所制得坯体经过0.6h的烧制后在1160℃下保温5min，得到产品的烧结程度一般，可运用于细炻瓷砖、炻瓷砖，如釉面外墙砖、通体外墙砖，釉面砖、劈裂砖等的生产。按GB-T 3810.2-2006、GB-T 3810.3-2006、GB-T 3810.4-2006、GB-T3810.9-2006检测标准，对实施例样品进行平整度、吸水率、抗折强度及抗热震性能测定，结果见表4。
表4
将实施例1～6所配原料，，经过球磨粉碎、过筛、除铁、干燥、成型，后将所制得坯体经过1.0h的烧制后在1220℃下保温5min，得到产品的烧结程度较好，可运用于瓷质砖，如仿古砖、玻化砖、广场砖、抛光砖等的生产。按GB-T3810.2-2006、GB-T 3810.3-2006、GB-T 3810.4-2006、GB-T 3810.9-2006检测标准，对实施例样品进行平整度、吸水率、抗折强度及抗热震性能测定，结果见表5。
表5
上述以风积沙为主要材料制得的瓷砖坯体可与各种陶瓷釉，如透明釉、乳浊釉、亚光釉、金属釉等匹配，制出千变万化、色彩斑斓的高、中档产品，适应不同层次的市场需求。
Claims (4)
1.一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其原料重量百分比组成为：乌审旗风积沙50～60％、图克熟料20～28％、乌审旗白粘土12～20％、菱镁矿2～8％，经球磨粉碎、过筛、除铁、成型、1080～1220℃烧制后得到陶瓷砖产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其特征在于：所述风积沙为内蒙古鄂尔多斯乌审旗境内自然形成的风积沙。
3.根据权利要求1所述的一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其特征在于：所述陶瓷砖产品吸水率：0.1～17％、断裂模数：17～75Mpa、平整度：±0.15～0.4％、抗热震性：110℃～常温循环不开裂次数＞10次。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种利用风积沙制备的陶瓷砖，其特征在于：所述陶瓷砖产品可以是陶瓷外墙砖、陶瓷内墙砖、陶瓷地砖、陶瓷劈裂砖等。
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