一种耐火耐磨瓷砖及其制备方法
阅读说明：本技术 一种耐火耐磨瓷砖及其制备方法 (Fire-resistant and wear-resistant ceramic tile and preparation method thereof ) 是由 刘浩 于 2021-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐火耐磨瓷砖及其制备方法,涉及新材料技术领域。本发明先将钙长石、钠长石、透长石、高岭土和膨润土按比例混合、干燥、压制,制成砖坯；再制备改性水滑石和二氧化钛纳米纤维；将改性水滑石和二氧化钛纳米纤维混合制得二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料；将二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料与高岭土、硼砂、碳化硅一起混合、粉碎、搅拌制成釉浆；砖坯上釉后烧结制得一种耐火耐磨瓷砖。本发明制备的瓷砖具备优良的耐磨性能,且在具有一定的保温隔热性能同时有良好的抗压强度。(The invention discloses a refractory wear-resistant ceramic tile and a preparation method thereof, and relates to the technical field of new materials. Firstly, mixing anorthite, albite, sanile, kaolin and bentonite according to a certain proportion, drying and pressing to obtain a green brick; then preparing modified hydrotalcite and titanium dioxide nano-fibers; mixing the modified hydrotalcite and the titanium dioxide nanofiber to prepare a titanium dioxide nanofiber-modified hydrotalcite composite material; mixing, crushing and stirring the titanium dioxide nanofiber-modified hydrotalcite composite material, kaolin, borax and silicon carbide to prepare glaze slurry; the green brick is glazed and sintered to obtain the refractory and wear-resistant ceramic tile. The ceramic tile prepared by the invention has excellent wear resistance, certain heat preservation and heat insulation performance and good compressive strength.)
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体为一种耐火耐磨瓷砖及其制备方法。
背景技术
瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等建筑或装饰材料。其原材料多由粘土、石英石等等混合而成。随着我国建筑瓷砖行业的飞速发展，使得人们对瓷砖的性能要求也越来越高。目前市场上的瓷砖存在着耐磨性差的缺点，使用过程肿容易摩擦损耗非常严重，极大地缩短了其使用寿命，无法满足市场需求。
瓷砖的耐磨性直接决定了瓷砖的使用寿命，现如今市面上的地砖一般具有表面光滑的特点，但是硬物在其上擦拭容易刮花，耐磨度不足，使用一段时间后发明划痕明星，容易藏污纳垢，瓷砖的表面也不复光亮如初，消费者不得不进行二次更换，造成经济和人力的二次损耗。为此，研制高耐磨的瓷砖产品不仅可以改善用户体验，同时也能达到节约资源的效果。
本发明制备的瓷砖具备优良的耐磨性能，且在具有一定的保温隔热性能同时有良好的抗压强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐火耐磨瓷砖及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括150～200份砖体配料，30～40份釉面配料；
所述砖体配料包括钙长石、钠长石、透长石、高岭土和膨润土；
所述釉面配料包括高岭土、硼砂、碳化硅、改性水滑石和耐磨纤维。。
作为优化，所述改性水滑石是由六水合氯化镁、氯化锌、六水合氯化铝和磷酸二氢钠混合制得的。
作为优化，所述耐磨纤维是二氧化钛和氢氧化钾混合制得的二氧化钛纳米纤维。
作为优化，所述耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括：180份砖体配料，40份釉面配料；
砖体配料包括：80份钠长石，40份钙长石，30份透长石，20份高岭土，10份膨润土；
釉面配料包括：20份高岭土，2份硼砂，8份碳化硅，5份改性水滑石，5份耐磨纤维。
作为优化，一种耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将砖体配料混合、干燥、压制，制成砖坯；
(2)制备改性水滑石；
(3)制备二氧化钛纳米纤维；
(3)将所有釉面配料制成釉浆；
(4)砖坯上釉后烧结制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，所述耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将钠长石、钙长石、透长石、高岭土和膨润土按质量比8：4：3：2：1放入粉碎机中进行粉碎，得到粉碎好的物料；将粉碎好的物料过筛后与去离子水按质量比4：1放入球磨机中研磨均匀得到浆液，冷却至室温后放入高温灭菌机中烘干，烘干后的浆料放入喷雾干燥塔中，利用热风炉送出560℃的热风得到干燥的颗粒，将干燥的颗粒放入模具内压制成型，得到砖坯；砖坯厚度为5～8mm。
(2)将六水合氯化镁、氯化锌、六水合氯化铝和去离子水按质量比1：1：1：20混合均匀，得到混合盐溶液A；将氢氧化钠、碳酸钠和去离子水按质量比2：1：20混合均匀，得到混合盐溶液B；将混合盐溶液A以12ml/min的速度滴入混合盐溶液B中，混合盐溶液A与混合盐溶液B的质量比为2：1，滴加过程中以50℃油浴加热并以300rpm的速度磁力搅拌；滴加完毕后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为10～11并保持50℃静置30分钟，得到悬浮液；将悬浮液以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的沉淀物重新分散在沉淀物质量10倍的去离子水中，混合均匀得到分散液；将分散液转移至水热反应釜，以120℃温度水热反应24小时，反应得到的产物自然冷却至室温后，抽滤两次，抽滤得到的固体用去离子水清洗3次，在60℃真空干燥箱中干燥24小时，得到锌镁铝三元水滑石；将锌镁铝三元水滑石与去离子水按质量比3：20混合，得到水滑石分散液；将质量分数98％的磷酸二氢钠溶液以15ml/min的速度滴加入水滑石分散液得到混合溶液，磷酸二氢钠溶液与水滑石分散液的质量比为1：5；用1mol/L稀硝酸溶液调节体系pH值为4～5，再在98℃下以200rpm转速搅拌混合溶液回流12小时，冷却至室温，抽滤得到的固体用去离子水洗涤至洗液为中性，60℃真空干燥12小时得到改性水滑石；
(3)将二氧化钛颗粒与浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液按质量比1：30混合，搅拌均匀，得到二氧化钛悬浮液；将二氧化钛悬浮液放入反应釜中，在200℃温度下反应12小时，反应得到的产物依次用盐酸、水、酒精洗涤至洗液为中性；将洗涤至中性的反应产物以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的固体在60℃温度下真空干燥24小时，制得二氧化钛纳米纤维；
(4)将二氧化钛纳米纤维与改性水滑石混合均匀得到二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料；将二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料、高岭土、硼砂和碳化硅按质量比5：10：1：4混合放入粉碎机中粉碎至200目细度，得到粉碎物料；将粉碎物料和去离子水按质量比4：1混合，以1800rpm转速搅拌8小时，得到釉浆；
(5)将釉浆涂饰于砖坯表面，将上釉后的砖坯放入窖炉中高温烧结，烧结完成后自然冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，步骤(1)所述粉碎条件为1500rpm粉碎30秒；过筛条件为200目筛；研磨转速为60r/min，研磨2分钟；高温灭菌剂条件为125℃，15分钟；喷雾干燥的条件是500℃；压制成型的压力为500kg/cm2，温度为40～50℃。
作为优化，步骤(4)所述二氧化钛纳米纤维与改性水滑石的混合方法是：将二氧化钛纳米纤维、改性水滑石和去离子水按质量比1：1：20混合，以300～500rpm转速搅拌1小时，得到混合溶液；将混合溶液移入反应釜内，在180℃温度下反应6小时，反应产物过滤后得到的固体在60℃真空干燥12小时，制得二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料。
作为优化，步骤(5)所述釉面厚度为0.5～1mm；烧结过程为：先以5～6℃/min的速率升温至300～450℃，保温20～30分钟，然后以8～12℃/min的速率升温至600～800℃，保温20～30分钟，然后再以8～12℃/min的升温速率升温至950～1250℃，保温烧结1～5小时后出料，冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备耐火耐磨瓷砖时使用粘土、粉状石英、长石和白硼钙石作为制砖原料，制成砖坯后表面施釉，再高温烧结制成瓷砖；釉浆的原料为硼砂、碳化硅、改性锌镁铝三元水滑石和二氧化钛纳米纤维。
首先，将二氧化钛纳米纤维和锌镁铝三元水滑石混合，二氧化钛纳米纤维沉积附着在水滑石表面，水滑石含有大量亲水性基团，携带二氧化钛纳米纤维在硅溶胶中均匀分散；釉浆中的碳化硅在烧结过程中与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳气体，使瓷砖釉面生成大量气孔，增强了瓷砖的隔热和保温性能；随温度升高，并转为密封烧结，气孔中的气体向外逸散，压力增加，在压力的作用下将片层结构的水滑石竖直冲到气孔表面，使水滑石携带二氧化钛纳米纤维在气孔表面竖直排列，继续升温水滑石分解，二氧化钛纤维保留在气孔处，作为气孔的支撑，增强瓷砖强度，使瓷砖在表面存在大量气孔增强隔热保温性能的同时不会因为多孔的存在强度下降，并且二氧化钛纤维在气孔处的竖直排列使瓷砖表面形成非光滑的微观形态，进而增强了瓷砖的耐磨性能。
其次，将锌镁铝三元水滑石的层间阴离子取代为磷酸氢根离子，水滑石解体后，与磷酸反应生成磷酸二氢铝基粘结剂，能够将二氧化钛纳米纤维与瓷砖表面粘结在一起；当温度升高后，锌镁铝三元水滑石生成大量氧化锌，氧化锌与体系中的磷酸反应生成锌盐络合物，极化能力极强，能促进磷酸二氢铝基粘结剂固化，粘结力更强，进一步加强了二氧化钛纳米纤维与瓷砖表面的粘合能力；同时硼砂加入使体系中液相增多，碳化硅反应更充分，气孔内部压力增大，部分气孔破裂并相互粘结，体系中的粘结剂填充部分气孔，孔壁增厚，釉面体积收缩，体积密度增加，瓷砖强度增强。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的耐火耐磨瓷砖的各指标测试方法如下：
耐磨性：按照标准GB/T3810.7，将各实施例和对比例制得的瓷砖样品切割为100mm×100mm的尺寸，并且在清洗洁净后将其放置于干燥箱之中进行烘干，温度设置为110℃，并且在冷却之后对其质量称量，随后研磨介质放置在各实施例和对比例制得的样品表面进行旋转，将转数设置为一万转，将陶瓷样品取出并且经过烘干之后，再次进行质量称量，两次称重的质量差越小，制得产品的耐磨性越好。
抗压能力：按照标准GB/T4100，将各实施例和对比例得到的制品切去约10mm宽的周边，分别在每个制品上切取5个尺寸为100mm×100mm的试样，将试样用乙醇清洗干净，放在50℃烘箱内烘4个小时，放入干燥器中冷却至室温；将试样置于试验机上，用试验机以10000kg/m2的速度向试样施压直至试样充分压碎，记录压碎试样所需的总压力，计算试样单位面积最大承载压力，最大承载压力值越大，制品的抗压强度越好。
实施例1
一种耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括：180份砖体配料，40份釉面配料；
砖体配料包括：80份钠长石，40份钙长石，30份透长石，20份高岭土，10份膨润土；
釉面配料包括：20份高岭土，2份硼砂，8份碳化硅，5份改性水滑石，5份耐磨纤维。
所述耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将钠长石、钙长石、透长石、高岭土和膨润土按质量比8：4：3：2：1放入粉碎机中进行粉碎，得到粉碎好的物料；将粉碎好的物料过筛后与去离子水按质量比4：1放入球磨机中研磨均匀得到浆液，冷却至室温后放入高温灭菌机中烘干，烘干后的浆料放入喷雾干燥塔中，利用热风炉送出560℃的热风得到干燥的颗粒，将干燥的颗粒放入模具内压制成型，得到砖坯；砖坯厚度为8mm。
(2)将六水合氯化镁、氯化锌、六水合氯化铝和去离子水按质量比1：1：1：20混合均匀，得到混合盐溶液A；将氢氧化钠、碳酸钠和去离子水按质量比2：1：20混合均匀，得到混合盐溶液B；将混合盐溶液A以12ml/min的速度滴入混合盐溶液B中，混合盐溶液A与混合盐溶液B的质量比为2：1，滴加过程中以50℃油浴加热并以300rpm的速度磁力搅拌；滴加完毕后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为10并保持50℃静置30分钟，得到悬浮液；将悬浮液以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的沉淀物重新分散在沉淀物质量10倍的去离子水中，混合均匀得到分散液；将分散液转移至水热反应釜，以120℃温度水热反应24小时，反应得到的产物自然冷却至室温后，抽滤两次，抽滤得到的固体用去离子水清洗3次，在60℃真空干燥箱中干燥24小时，得到锌镁铝三元水滑石；将锌镁铝三元水滑石与去离子水按质量比3：20混合，得到水滑石分散液；将质量分数98％的磷酸二氢钠溶液以15ml/min的速度滴加入水滑石分散液得到混合溶液，磷酸二氢钠溶液与水滑石分散液的质量比为1：5；用1mol/L稀硝酸溶液调节体系pH值为4，再在98℃下以200rpm转速搅拌混合溶液回流12小时，冷却至室温，抽滤得到的固体用去离子水洗涤至洗液为中性，60℃真空干燥12小时得到改性水滑石；
(3)将二氧化钛颗粒与浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液按质量比1：30混合，搅拌均匀，得到二氧化钛悬浮液；将二氧化钛悬浮液放入反应釜中，在200℃温度下反应12小时，反应得到的产物依次用盐酸、水、酒精洗涤至洗液为中性；将洗涤至中性的反应产物以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的固体在60℃温度下真空干燥24小时，制得二氧化钛纳米纤维；
(4)将二氧化钛纳米纤维与改性水滑石混合均匀得到二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料；将二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料、高岭土、硼砂和碳化硅按质量比5：10：1：4混合放入粉碎机中粉碎至200目细度，得到粉碎物料；将粉碎物料和去离子水按质量比4：1混合，以1800rpm转速搅拌8小时，得到釉浆；
(5)将釉浆涂饰于砖坯表面，将上釉后的砖坯放入窖炉中高温烧结，烧结完成后自然冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，步骤(1)所述粉碎条件为1500rpm粉碎30秒；过筛条件为200目筛；研磨转速为60r/min，研磨2分钟；高温灭菌剂条件为125℃，15分钟；喷雾干燥的条件是500℃；压制成型的压力为500kg/cm2，温度为40～50℃。
作为优化，步骤(4)所述二氧化钛纳米纤维与改性水滑石的混合方法是：将二氧化钛纳米纤维、改性水滑石和去离子水按质量比1：1：20混合，以300rpm转速搅拌1小时，得到混合溶液；将混合溶液移入反应釜内，在180℃温度下反应6小时，反应产物过滤后得到的固体在60℃真空干燥12小时，制得二氧化钛纳米纤维-改性水滑石复合材料。
作为优化，步骤(5)所述釉面厚度为1mm；烧结过程为：先以5℃/min的速率升温至400℃，保温30分钟，然后以10℃/min的速率升温至800℃，保温30分钟，然后再以10℃/min的升温速率升温至1250℃，保温烧结5小时后出料，冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
实施例2
一种耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括：180份砖体配料，40份釉面配料；
砖体配料包括：80份钠长石，40份钙长石，30份透长石，20份高岭土，10份膨润土；
釉面配料包括：20份高岭土，2份硼砂，8份碳化硅，10份耐磨纤维。
所述耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将钠长石、钙长石、透长石、高岭土和膨润土按质量比8：4：3：2：1放入粉碎机中进行粉碎，得到粉碎好的物料；将粉碎好的物料过筛后与去离子水按质量比4：1放入球磨机中研磨均匀得到浆液，冷却至室温后放入高温灭菌机中烘干，烘干后的浆料放入喷雾干燥塔中，利用热风炉送出560℃的热风得到干燥的颗粒，将干燥的颗粒放入模具内压制成型，得到砖坯；砖坯厚度为8mm。
(3)将二氧化钛颗粒与浓度为10mol/L的氢氧化钠溶液按质量比1：30混合，搅拌均匀，得到二氧化钛悬浮液；将二氧化钛悬浮液放入反应釜中，在200℃温度下反应12小时，反应得到的产物依次用盐酸、水、酒精洗涤至洗液为中性；将洗涤至中性的反应产物以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的固体在60℃温度下真空干燥24小时，制得二氧化钛纳米纤维；
(4)将二氧化钛纳米纤维、高岭土、硼砂和碳化硅按质量比5：10：1：4混合放入粉碎机中粉碎至200目细度，得到粉碎物料；将粉碎物料和去离子水按质量比4：1混合，以1800rpm转速搅拌8小时，得到釉浆；
(5)将釉浆涂饰于砖坯表面，将上釉后的砖坯放入窖炉中高温烧结，烧结完成后自然冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，步骤(1)所述粉碎条件为1500rpm粉碎30秒；过筛条件为200目筛；研磨转速为60r/min，研磨2分钟；高温灭菌剂条件为125℃，15分钟；喷雾干燥的条件是500℃；压制成型的压力为500kg/cm2，温度为50℃。
作为优化，步骤(5)所述釉面厚度为1mm；烧结过程为：先以5℃/min的速率升温至400℃，保温30分钟，然后以10℃/min的速率升温至800℃，保温30分钟，然后再以10℃/min的升温速率升温至1250℃，保温烧结5小时后出料，冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
实施例3
一种耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括：180份砖体配料，40份釉面配料；
砖体配料包括：80份钠长石，40份钙长石，30份透长石，20份高岭土，10份膨润土；
釉面配料包括：20份高岭土，2份硼砂，8份碳化硅，10份改性水滑石。
所述耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将钠长石、钙长石、透长石、高岭土和膨润土按质量比8：4：3：2：1放入粉碎机中进行粉碎，得到粉碎好的物料；将粉碎好的物料过筛后与去离子水按质量比4：1放入球磨机中研磨均匀得到浆液，冷却至室温后放入高温灭菌机中烘干，烘干后的浆料放入喷雾干燥塔中，利用热风炉送出560℃的热风得到干燥的颗粒，将干燥的颗粒放入模具内压制成型，得到砖坯；砖坯厚度为8mm。
(2)将六水合氯化镁、氯化锌、六水合氯化铝和去离子水按质量比1：1：1：20混合均匀，得到混合盐溶液A；将氢氧化钠、碳酸钠和去离子水按质量比2：1：20混合均匀，得到混合盐溶液B；将混合盐溶液A以12ml/min的速度滴入混合盐溶液B中，混合盐溶液A与混合盐溶液B的质量比为2：1，滴加过程中以50℃油浴加热并以300rpm的速度磁力搅拌；滴加完毕后用1mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为10并保持50℃静置30分钟，得到悬浮液；将悬浮液以2500rpm转速离心50分钟，过滤得到的沉淀物重新分散在沉淀物质量10倍的去离子水中，混合均匀得到分散液；将分散液转移至水热反应釜，以120℃温度水热反应24小时，反应得到的产物自然冷却至室温后，抽滤两次，抽滤得到的固体用去离子水清洗3次，在60℃真空干燥箱中干燥24小时，得到锌镁铝三元水滑石；将锌镁铝三元水滑石与去离子水按质量比3：20混合，得到水滑石分散液；将质量分数98％的磷酸二氢钠溶液以15ml/min的速度滴加入水滑石分散液得到混合溶液，磷酸二氢钠溶液与水滑石分散液的质量比为1：5；用1mol/L稀硝酸溶液调节体系pH值为4，再在98℃下以200rpm转速搅拌混合溶液回流12小时，冷却至室温，抽滤得到的固体用去离子水洗涤至洗液为中性，60℃真空干燥12小时得到改性水滑石；
(4)将改性水滑石、高岭土、硼砂和碳化硅按质量比5：10：1：4混合放入粉碎机中粉碎至200目细度，得到粉碎物料；将粉碎物料和去离子水按质量比4：1混合，以1800rpm转速搅拌8小时，得到釉浆；
(5)将釉浆涂饰于砖坯表面，将上釉后的砖坯放入窖炉中高温烧结，烧结完成后自然冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，步骤(1)所述粉碎条件为1500rpm粉碎30秒；过筛条件为200目筛；研磨转速为60r/min，研磨2分钟；高温灭菌剂条件为125℃，15分钟；喷雾干燥的条件是500℃；压制成型的压力为500kg/cm2，温度为50℃。
作为优化，步骤(5)所述釉面厚度为1mm；烧结过程为：先以5℃/min的速率升温至400℃，保温30分钟，然后以10℃/min的速率升温至800℃，保温30分钟，然后再以10℃/min的升温速率升温至1250℃，保温烧结5小时后出料，冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
对比例
一种耐火耐磨瓷砖，按重量份数计，主要包括：180份砖体配料，40份釉面配料；
砖体配料包括：80份钠长石，40份钙长石，30份透长石，20份高岭土，10份膨润土；
釉面配料包括：20份高岭土，4份硼砂，16份碳化硅。
所述耐火耐磨瓷砖的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将钠长石、钙长石、透长石、高岭土和膨润土按质量比8：4：3：2：1放入粉碎机中进行粉碎，得到粉碎好的物料；将粉碎好的物料过筛后与去离子水按质量比4：1放入球磨机中研磨均匀得到浆液，冷却至室温后放入高温灭菌机中烘干，烘干后的浆料放入喷雾干燥塔中，利用热风炉送出560℃的热风得到干燥的颗粒，将干燥的颗粒放入模具内压制成型，得到砖坯；砖坯厚度为8mm。
(2)将二高岭土、硼砂和碳化硅按质量比5：1：4混合放入粉碎机中粉碎至200目细度，得到粉碎物料；将粉碎物料和去离子水按质量比4：1混合，以1800rpm转速搅拌8小时，得到釉浆；
(3)将釉浆涂饰于砖坯表面，将上釉后的砖坯放入窖炉中高温烧结，烧结完成后自然冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
作为优化，步骤(1)所述粉碎条件为1500rpm粉碎30秒；过筛条件为200目筛；研磨转速为60r/min，研磨2分钟；高温灭菌剂条件为125℃，15分钟；喷雾干燥的条件是500℃；压制成型的压力为500kg/cm2，温度为50℃。
作为优化，步骤(5)所述釉面厚度为1mm；烧结过程为：先以5℃/min的速率升温至400℃，保温30分钟，然后以10℃/min的速率升温至800℃，保温30分钟，然后再以10℃/min的升温速率升温至1250℃，保温烧结5小时后出料，冷却至室温，制得耐火耐磨瓷砖。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例的耐火耐磨瓷砖的性能分析结果。
表1
实施例1
实施例2
实施例3
对比例
质量差(g)
0.12
0.16
0.21
0.37
单位最大承载压力(kg/cm<sup>2</sup>)
1700
1200
1350
950
从实施例1与对比例的实验数据比较可发现，釉浆中的碳化硅在烧结过程中与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳气体，使瓷砖釉面生成大量气孔，随温度升高，气孔中的气体向外逸散，压力增加，在压力的作用下将片层结构的水滑石竖直冲到气孔表面，使水滑石携带二氧化钛纳米纤维在气孔表面竖直排列，继续升温水滑石分解，二氧化钛纤维保留在气孔处，作为气孔的支撑，进而增强了瓷砖的抗压强度；水滑石解体后，与磷酸反应生成磷酸二氢铝基粘结剂，锌镁铝三元水滑石继续分解生成大量氧化锌，氧化锌与体系中的磷酸反应生成锌盐络合物，促进磷酸二氢铝基粘结剂固化，粘结力更强，进一步加强了二氧化钛纳米纤维与瓷砖表面的粘合能力，使二氧化钛纤维均匀地牢固结合在釉面并呈现非光滑的微观表面，增强了瓷砖的耐磨性能；从实施例1与实施例2的实验数据比较可发现，水滑石的加入使二氧化钛纳米纤维在气孔表面竖直排列，作为气孔的支撑，进而增强了瓷砖的抗压强度，且水滑石分解生成粘结剂，使二氧化钛纤维均匀地牢固结合在釉面并呈现非光滑的微观表面，增强了瓷砖的耐磨性能；从实施例1与实施例3的实验数据比较可发现，二氧化钛纳米纤维通过水滑石在气孔表面竖直排列，作为气孔的支撑，进而增强了瓷砖的抗压强度，且二氧化钛纤维釉面呈现非光滑的微观表面，增强了瓷砖的耐磨性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种基于3D打印的铁氧体器件制作工艺