镁质不烧陶瓷及其一次浇注成型法制作方法

盛世理

1992年7月29日

1992年1月4日

1992年1月4日

盛世理

C04B28/10GK1063093SQ9210010

成型法 不烧 镁质 浇注 陶瓷 一次

1.镁质不烧陶瓷是由轻烧镁粉、石英粉(滑石粉)、玻璃纤维、镁盐、水、锯末、管道灰(粉煤灰)、砂子、碎石、矿物颜料和BT改性剂所组成，其特征在于采用了一次注模成型，将按配比搅拌均匀的混合浆料一次浇注入模固化成型，在常温下25℃±10℃、80%干湿度环境中静置6小时后脱模，并且继续放置通风环境中养护15天自然增强后，即可按制品类别不同进行不同的表面处理2.根据权利要求1所述的镁质不烧陶瓷，其特征在于混合浆料的配比是MgO-MgCl2为摩尔比是30∶17～19，H2O与MgCl2的摩尔比为12∶16～19，BT改性剂为2～6%(以菱镁粉重量计，以下均同)，石英粉(滑石粉)为30～50%，矿物颜料为5～13%，填料为1∶0.05～3.53.根据权利要求1所述的镁质不烧陶瓷，及制备法，其特征在于BT改性剂包括有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，此三型的改性剂按重量的比是100∶5～10∶20～404.根据权利要求1所述的镁质不烧陶瓷，其特征是表面处理在于经自然增强后的制品坯料，按制品不同类别的要求，进行表面的涂釉打磨，抛光，上腊等

本发明是关于一种新型镁质不烧陶瓷及其一次注模成型的制备方法它适用于制备建筑工程的墙壁、地面、柱面的装饰板、砖、包装材料、风管、烟管、门窗框架和各种卫生洁具，属无机建筑材料类根据对国内外有关资料的检索，中国专利CN85106409B和88104847X中介绍了菱镁粉人造大理石的制备方法，此两项发明均以菱镁粉为主要原料，采用二次复合成型的制造工艺根据本发明人的实践经验，发现前项发明的不足之处是抗水性较差，强度偏低、而且固化后变型大后项发明虽然有所改进，但工艺过程烦琐，生产周期长达30天，特别是制成品泛白严重，影响美观效果，适用范围受到限制此外，该发明的人造大理石不适合气候较潮湿的中国南方地区，只适合于气候较为干燥的北方地区据知，长久以来，各国研究者针对镁质水泥易吸湿的缺陷，想方设法采用了各种措施以提高这类材料的抗水性，例如“建筑饰板”(756078462)，由轻质细粒废料、氧化镁、氯化钙、水泥和卤水拌合，此项制品在抗水性方面虽然较过去同类产品有所改进，但在强度和变形性方面仍不尽符合使用要求又例如，美国专4352094号、欧洲专利0045162号、日本专利81120553号等披露，在混合料中，另加了提高抗水性的改性剂，从而降低了浆料的固化速度，延长了固化成型的期限，造成生产效率下降美国专利中介绍的是以磷酸为改性剂，但浇注入模后需加热实现固化，日本以Mg0(PO4)2、8H2O为改性剂，亦要用热固化技术，抗水性确实有明显提高，但是此种方法仍不适用于制造具有高光洁度要求的各类装饰材料和卫生洁具为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于，提出一种新的不烧陶瓷的材料配方，并改进、简化制造工艺，使得原料来源尽可能广泛，产品的物理化学性能达到甚至超过现有人造大理石材料，特别注重提高其抗水性、耐磨性，光洁度，使用美观效果和适应使用面宽由于改进后的成分配比和掺入了名为BT型的改性剂，提高抗水性，并且改进了机械强度，化学稳定性，使得本发明的产品不仅适合于在我们北方干燥地区，同时更适合在气候潮湿的温热带地区改性剂的加入，加快了浆料入模后的固化速度，在室温条件下，(25℃±10℃)，由原来的24小时，凝固时间缩短到3-6小时，并且同时获得显著的尺寸稳定性，变形量小，有较高的硬度同时具有很好的耐摩性，和良好的耐湿热性浆料的配制，必须严格控制三元即MgO，与MgCl2与H2O的摩尔比，具体地说，严格控制并保证使MgO与MgCl2的摩尔此为30∶17-19;H2O与MgCl2的摩尔比为12∶16-19，特别应当指出的是，在所有情况下，工艺操作应当完全避免采用过量的水，BT改性剂的加入量亦应准确掌握本发明的镁质不烧陶瓷，是属于一种新型的彩色人造大理石，其原料配比量主要粘结剂是含MgO≥83%的轻烧镁粉，325目石英粉(或滑石粉)，可用0.30，0.35，0.40，0.45，0.50，0.55，0.60份，适量的玻璃纤维再掺入BT(长江化工厂产品)改性剂，包括有BT-Ⅰ型，BT-Ⅱ型，BT-Ⅲ型，这三种型的改性剂的配比是100∶5-10∶20-40，加入镁盐(卤水)溶液拌合，H2O与MgCl2的摩尔比 2∶16-19;再加入不同使用要求的相应的无机矿物颜料，颜料与H2O的调合比例是1∶1;最后，可按不同制品要求，加入不同种类的骨料和填充料，搅拌均匀，填料的加入量为1∶0.05-3.5(以镁粉的重量计)，制备好的浆料一次注入模型内，经振动振实的，静置于常温25℃±10℃，干湿度80%左右的通风环境中，在注模中固化时间为3-6小时，即可脱模，脱模后的坯料养护15天，自然增强后，再根据不同的使用要求对表面，可以进行涂釉打磨，抛光，上蜡等表面处理，制品即可分检入库按此成分配方制备镁质不烧陶瓷和一次注模成型的工艺方法，所得到的人造大理石制品，抗水性能符合要求，机械强度较高，耐磨性高，色彩鲜艳，外表光洁、美观是一种理想，新型的建筑装饰材料本发明的制品，经湖北省建材产品监测中心，实测结果见下表列出(鄂字(91)第20号)序号 检测项目 计量单位 实测结果最低、最高1 抗压强度 MPa 37.32 129.662 抗折强度 MPa 13.05 24.363 吸水率 % 4.32 1.224 抗冻性 -15℃-+15℃ 冻热循环15次无裂纹不变形，不变色5 耐磨性 % 17.9 耐摩擦测试5000次，测光洁度计算表面相对损失率6 硬度 HB 34.5本发明的工艺流程是1、配料 2、混合搅拌 3、浆料浇注入模成型 4、振实 5、静置固化 6、脱模养护、自然增强 7、表面处理 8、成品检验入库出厂本发明的积极效果是1、三元成分摩尔配比严格，成分设计合理，从本质上保证了不烧陶瓷制品的物理化学性能2、将二次复合法成型工艺简化改进成一次注模成型，工艺简单，易于操作，3、BT改性剂的加入，使固化成型速度提高2-3倍，从而缩短生产周期，提高了效率和产量，降低了生产成本，4、BT改性剂加入更主要的是改善了制品的早期强度和抗水性，降低了成品的吸湿率，保证产品长期使用中不变形，5、石英粉的用量从原来以20%增加到50%和适量的玻璃纤维，在增加了强度的同时，还能够降低脆性，使产品具有适当的韧性，由于强度和韧性增加，从而减少了收缩变形量，6、改善了光洁度，使得色彩艳丽和具有很高的耐磨性7、由于制品不需烧制，即可固化成型，从而节省能源8、生产全过程没有三废产生，不污染环境9、所用各类原料，来源广泛，而且成本低廉、经济效益高本发明的镁质不烧陶瓷及其一成型法的实施例如下浆料的配制100克轻烧镁粉(含MgO≥83%)50克石英粉(滑石粉)10克管道灰或粉煤灰，1.7克玻璃纤维(长度1.5-3mm)放入搅拌罐内，13克矿物颜料(铁红)与13克水调成色浆，2克BT改性剂，60克镁盐(MgCl2)，42克水混合成溶液，投入搅拌罐内混合10分钟，再将30克河砂，350克(0.5-08cm)碎石子(经水筛洗净凉干)，边搅拌边混合，5-10分钟一次注模成型制备法将充分拌匀的浆料，按模具容量一次性注入吸塑薄膜内，12mm厚，再置于振动平台上经12秒-60秒振动成型，使其在模具内充填结实，然后，静置室温25℃±10℃通风的80%干湿度的环境中，固化6小时后脱模，初凝时间为2小时40分钟，终凝时间为5小时10分钟，已脱模的坯料，静置于同样环境中养护15天，使其自然增强后，即可按不同类别，凡属卫生洁具类，可喷涂一层透明质不烧釉，以增加其表面光洁度和抗水性，待釉层干燥后，即可入库出厂，另外凡属其他建材装饰类制品表面边缘可略做修整，即可入库出厂