一种利用腾格里黄沙制备的仿古砖及其制备方法

摘要

本发明涉及了一种利用腾格里黄沙制备的仿古砖及其制备方法，其坯体的原料重量百分比组成为：腾格里黄沙：70～90wt％、腾格里粘土：5～15wt％、红土：0～10wt％、黄泥：0～5wt％；其釉料的重量百分比组成为：腾格里黄沙：30～45wt％、腾格里粘土：25～40wt％、二道土：5～10wt％、黄泥：20～25wt％，原料经球磨粉碎、过筛、除铁、成型、上釉、一次烧成得到仿古砖产品，本发明以内蒙古盛产的腾格里黄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，制得的仿古砖产品性能优异，尺差小，吸水率低，强度高，相关指标达到国家检测标准要求。

说明书

技术领域

本发明属于无机非金属材料(陶瓷)领域，具体涉及一种利用腾格里黄沙制备的仿古砖及其制备方法。

背景技术

中国的八大沙漠、四大沙地和五大草原都在西部。水土流失面积的80％在西部，每年新增荒漠化面积的90％以上在西部，农村牧区60％以上的贫困人口在西部，在内蒙古自治区118万平方公里的土地上，分布着八大沙漠的一半和四大沙地的全部。沙漠资源的“成灾”和“成宝”，决定着这里的命运。能不能变消极的防沙、堵沙，为积极的治沙、用沙；变“征服沙漠”为“善待自然”这是对我们智慧的一大考验。腾格里沙漠是中国第四大沙漠，位于阿拉善地区的东南部，介于贺兰山与雅布赖山之间，大部属内蒙古自治区，小部分在甘肃省，面积42700平方公里。腾格里沙丘面积占71％。

仿古砖最早是从欧洲引进，由台商介绍到大陆。以其怀旧、古典的独特韵味吸引着人们的目光，为体现岁月的沧桑，历史的厚重，作为一种施釉砖，通过调整釉面的样式、颜色、图案，营造出素雅、沉稳、古朴、自然、宁静的美感。与传统的釉面砖、抛光砖对比无论从艺术观赏性还是防污、耐磨、抗腐蚀性等方面都有较大的优势。但是，随着近几年来国内的陶瓷工业发展迅猛，对陶瓷原材料的需求越来越大，国内优质原料面临着稀缺甚至枯竭的问题。腾格里黄沙其主要成分为SiO₂和Al₂O₃，并含有少量的CaO、MgO、Fe₂O₃、TiO₂、Na₂O、K₂O，其化学组成与某些传统制瓷原料粘土接近，在长期的风化搬迁过程中形成了分布于50～300um范围内达90％的颗粒，属特细沙，与传统制瓷原料相比，无须破碎，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。

因此，本发明以内蒙古腾格里黄沙为切入点，配合当地其他原料制备仿古砖，不但可以充分利用黄沙资源、变废为宝，为企业降低成本，还可以在治理荒漠化的进程中进行探索，将“防沙、堵沙”转变为“用沙、治沙”，为构建资源节约、环境友好、人类与生态的双赢做出贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用腾格里黄沙制备的仿古砖及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种利用腾格里黄沙制备的仿古砖，其坯体的原料重量百分比组成为：腾格里黄沙：70～90wt％、腾格里粘土：5～15wt％、红土：0～10wt％、黄泥：0～5wt％；其釉料的重量百分比组成为：腾格里黄沙：30～45wt％、腾格里粘土：25～40wt％、二道土：5～10wt％、黄泥：20～25wt％。

所述仿古砖的制备方法包括如下步骤：

(1)将坯体原料经破碎后，按配方组成混合球磨48小时；

(2)将球磨后料浆经过筛除铁后，烘干造粒获得粉料后陈腐24～36h；

(3)将陈腐后粉料装入模具中经半干压成形获得干坯，成形压力为15～30Mpa；

(4)将釉料原料按配方组成混合后，经球磨、过筛施于上述干坯上，干燥后在1160-1180℃温度下烧制，获得仿古砖产品。

上述仿古砖吸水率：0.001～0.003％、断裂模数：44～85Mpa。

上述仿古砖外观颜色优选为暗褐色、暗黄褐色或土黄色。

上述内蒙古腾格里境内的黄沙、粘土、红土、黄泥、二道土去酌减后的化学组成见表1：

表1                    单位：wt％

本发明以腾格里黄沙为主要原料，拓宽了仿古砖陶瓷原料的选择面、节省了粘土和矿物资源、减少了黄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，由于黄沙经风自然筛选，细度及品质高，同时开采便利，可大幅降低产品生产成本，将黄沙与粘土、红土及黄泥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、颜色鲜艳等特点。

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所示组成进行坯体原料的配料，按表3所示组成进行釉料原料的配料。

表2            单位：wt％

  坯用原料  实例1  实例2  实例3 实例4 实例5  实例6  腾格里黄沙  70  75  80 85 87  90  腾格里粘土  15  10  10 9 5  5  红土  10  10  5 5 5  2.5  黄泥  5  5  5 1 3  2.5

表3            单位：wt％

  釉用原料  实例1  实例2  实例3  实例4  实例5  实例6  腾格里黄沙  30  35  40  45  42  32  腾格里粘土  40  35  30  25  28  38  二道土  10  10  9  10  5  8  黄泥  20  20  21  20  25  22

将实施例1～6所配坯体原料混合后，经球磨粉碎、过筛、除铁、干燥、成型获得干坯后备用；

将1～6所配釉料原料混合后，经球磨粉碎、过筛后，施于上述干坯上，在1160-1180℃温度下烧制，获得仿古砖产品。

将1160℃和1180℃烧制的仿古砖样品分别进行吸水率、抗折强度性能测定，结果分别见表4、表5：

表4(烧制温度1160℃)

表5(烧制温度1180℃)

将1180℃烧制的仿古砖样品的外观颜色、表面及其光泽度、坯釉结合性进行性能测定，结果分别见表6：

表6

因原料的化学组成中所含铁、钛含量较多，对釉的白度有较大影响，但对自然色的仿古釉是有利的；同时釉料经过除铁处理后，通过色料的调整可以制备不同的仿古釉，其各方面性能达到国家标准，适应不同层次的市场需求。