一種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境等功能的材料製品及其製造方法
2023-05-31 03:36:41
專利名稱：一種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境等功能的材料製品及其製造方法
技術領域：
本發明涉及ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境等功能的材料製品及其製造方法，具體地說，是將溼掛、粘接材料注入裝飾、保溫發泡陶瓷磚的側面內部，從而使粘接材料形成T字型掛鈎，防止發泡陶瓷磚或瓷板墜落；用具有裝飾功能的發泡陶瓷板粘貼導熱係數更低、帶阻燃的有機保溫板或巖棉材料，達到更好的保溫效果，同時釋放負離子和遠紅外線等。該材料製品對建築物起到裝飾、保溫的作用，並通過釋放負離子和遠紅外線來改善周邊環境，屬於建築裝飾、功能材料製品技術領域。
背景技術：
目前,用於建築裝飾、裝修的材料主要是石材、瓷磚，其主要功能是裝飾、裝修建築物，起到美化的作用。但使用石材、瓷磚有很多不足，一是體積密度都大於2. O、每平方米的重量都大於15公斤，有可能墜落下來的風險，ニ是不具有改善環境、保溫等功能，三是需要 有限的天然石頭和陶土等自然資源進行生產。申請號為95116495. 3的中國發明專利公開了ー種輕質發泡陶瓷及其製造方法。該輕質陶瓷採用遇熱可膨脹、以酸性ニ氧化矽為主要成分的火山巖，含鹼土金屬類氧化物、碳酸鹽等組成的無機化合物，含鹼金屬類的無機結合劑，含矽酸鹽類的發泡促進劑，調入適量的水，經過將原料膨脹、混料、研磨、烘乾、粉碎、成型、燒結等過程製作而成，具有強度高、節能減排等功能。但該發泡陶瓷在作為建築物內牆裝飾、裝修製品使用前，還需要對燒結出來的產品進行切割加工成型，再在表面噴塗無機複合物作著色處理，進行二次燒結或表麵粉刷有機塗料。而且，上述的特定原材料，不能釋放負離子和遠紅外線以達到改善環境的目的。為了適應我國社會經濟可持續發展的需求，減少對不可再生原材料的使用和浪費，克服上述各種材料的不足之處，迫切需要生產出ー種新型建築裝飾、功能材料製品。這種新型材料製品在對大量廢棄固體無機物材料的循環利用的基礎上製作而成，在建築材料方面具有裝飾、裝修、改善環境、保溫、隔音等功能，而且增加防墜落結構設計，在提高建築物的節能減排水平的同吋，更好地保障住戶的健康。
發明內容
本發明的主要內容是，將以廢棄的固體無機非金屬化合物材料為主要原料的材料以及少量複合發泡劑混合在一起進行球磨粉碎成粉料，直接放置在特定形狀及規格尺寸、設計具有防墜落結構的模具裡，在表面噴塗能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合物材料進行著色處理後，放入窯爐燒結；在高溫熔融吋，複合發泡劑將產生大量氣泡，氣泡被高黏度的材料溶液包裹，冷卻後開模取出產品，即成為具有防墜落結構、表面為設定顔色並能夠釋放負離子和遠紅外線可以直接粘貼於建築物牆體上的具有裝飾、保溫和改善環境的功能材料製品。在該種發泡陶瓷板上再粘貼ー層有阻燃功能的有機發泡材料或巖棉，以達到更好的保溫效果而形成一種新的具有防墜落結構的裝飾、保溫和改善環境的發泡陶瓷複合板。該發明エ藝簡單，可以大量使用廢棄的無機非金屬化合物材料，不需要對燒結產品進行切割加工、二次表面裝飾和/或著色燒結處理以及表麵粉刷有機塗料。生產製成的發泡陶瓷磚或板的體積密度為O. 1-0. 8g/立方釐米，抗折強度為2-12MP，常溫30°C時導熱係數為O. 012-0. 2w/ (m. K)，負離子濃度為150-900個/cm3，遠紅外線發射率為50-90%。其性能克服了石材、瓷磚、輕質發泡陶瓷各自的缺點，在増加防墜落結構設計的同時，還有裝飾、保溫、隔音、釋放負離子和遠紅外線等改善環境的功能。本發明的主要解決方案是這樣實現的本發明涉及的材料製品的配方比例按重量百分數計取廢棄的固體無機非金屬化合物材料92-99 %，複合發泡劑O. 5-8 %，將以上混合物加在一起進行球磨粉碎和攪拌4-8小吋，將粉碎後的粉料直接放置於特定形狀及規格尺寸、四周內側中間有一個凸起的模具裡；在粉料的表面噴塗ー層重量為O. 01-0. 5%的能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合 物材料進行著色處理後直接送入窯爐，經過850-1050度溫度燒結，燒結時間3-7小時；在高溫熔融吋，複合發泡劑產生大量氣泡，氣泡被高黏度的材料溶液包裹，冷卻開模後，取出的產品即為ー塊四周有凹槽的防墜落結構設計、具有裝飾、保溫和改善環境功能的發泡陶瓷磚或板。在該發泡陶瓷板上粘貼ー層具有阻燃、導熱係數更低的巖棉或發泡塑料板而形成一種新的具有防墜落結構的裝飾、保溫和改善環境的發泡陶瓷複合板。本發明所述廢棄的固體無機非金屬化合物材料為各種巖土、廢玻璃、灰渣、廢陶瓷、礦渣、鋁矽酸鹽礦物等；本發明所述的複合發泡劑為矽酸鹽類和/或白雲石和/或炭墨或和/碳化矽和/或方解石；本發明所述的特定形狀及規格尺寸的模具為使用耐高溫不鏽鋼材料製作的不鏽鋼模具或陶瓷模具；本發明所述的能夠釋放負離子和遠紅外線並進行著色處理的無機複合物材料為以含硼為特徵的鋁、鈉、鐵、鋰環狀結構的矽酸鹽物質和含氧化鐠和/或氧化鑭稀土材料和/或氧化鍺和/或氧化鐵和/或氧化鋅和/或氧化鈷和/或氧化錳和/或氧化鎘等金屬氧化物的礦物或礦渣的無機複合材料；本發明所述的燒結設備可以為隧道窯爐、輥道窯爐、稜式窯爐、多孔推板窯爐。本發明所述的產品四周呈現出ー個凹形結構的形狀為方形或圓形或梯形或三角形等。發明所述的防墜落結構是指在模具的四周內側有ー個凸形結構而使得燒結出來的產品四周呈現出ー個凹形結構或對發泡陶瓷板的四周進行切割加工形成凹槽結構，利用粘貼材料在凝固後形成ー個「T」字型的掛鈎，從而形成使發泡陶瓷磚或板永不墜落下來的結構。本發明所述的具有阻燃、導熱係數更低的材料是指加有阻燃劑的發泡有機苯板和各種巖棉材料。本發明與已有技術相比具有以下優點本發明與石材和瓷磚相比，具有保溫、改善環境、隔音、質量輕、節能減排等優點，可以循環使用廢棄固體無機非金屬化合物材料，比瓷磚的燒制溫度低，因此在燒制過程中可以節約大量能量並且粘貼後不會發生瓷片墜落。本發明與輕質發泡陶瓷相比，具有裝飾、釋放負離子和遠紅外線改善環境的功能，並有防墜落結構設計，不需要進行切割加工和二次表面裝飾和/或著色燒制以及表麵粉刷有機塗料，可以循環使用廢棄的固體無機非金屬化合物材料，燒結溫度低可以節能減排，可以直接使用耐高溫不鏽鋼模具，粘貼ー層有機苯板或巖棉後可以顯著的提高保溫效果和降低導熱係數，在エ藝上可以將粉料直接裝入模具後一起送入窯爐，省掉將原料膨脹、烘乾等複雜的過程。綜上所述，本發明是新型建築裝飾、功能材料領域的ー項重大突破。下面對本發明ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能材料製品及其製造方法，結合エ藝步驟及實施例作進ー步描述實施例一 本實施例中選取廢棄的固體無機非金屬化合物材料94. 95% (廢玻璃50%、廢陶瓷44. 95% )，複合發泡劑5% (方解石4%、碳化矽1% )，混合一起進行球磨粉碎6小吋，球磨粉碎粒度至250目，然後將粉料直接放置於尺寸為300 X 200 X 15mm，四周內側的中間有4_高梯形凸起的不鏽鋼模具裡，在表面噴塗O. 05%以含硼為特徵的鋁、鈉、鐵、鋰環狀結構的矽酸鹽物質和含有氧化鍺、氧化鐵的礦物或礦渣加適量熔劑的無機複合材料後一起送入窯爐，經980°C燒結成型，燒結時間為5小吋，經冷卻後打開模具取出ー個形狀為長方形、尺寸為300 X 200 X 15mm、四周的中間有ー個4mm深的梯形凹槽、表面為紅色且能釋放負離子和遠紅外線的發泡陶瓷磚，如圖I所示。其體積密度為O. 5g/立方釐米，抗折強度為9Mp，負離子濃度為300個/cm3，遠紅外線發射率為75%以上，常溫30°C時導熱係數O. 19w/(m. K)的發泡陶瓷磚成品。
圖1-1是ー塊設計有防墜落結構、具有裝飾、保溫和改善環境功能的發泡陶瓷磚，圖中I是發泡陶瓷磚整體，2是發泡陶瓷磚的表面，在這裡是紅色，磚的表面能夠釋放負氧離子和遠紅外線，3是發泡陶瓷磚的梯形凹槽.圖1-2是發泡陶瓷磚的截面圖，圖中4是發泡陶瓷磚，5是梯形凹槽。實施例ニ 本實施例中選取廢棄的固體無機非金屬化合物材料91. 99% (火電廠的煤渣50 %、鐵礦渣41.99 %)，複合發泡劑取8% (白雲石4%、方解石3%、碳化矽1% )，混合一起進行球磨粉碎5小時，球磨粉碎粒度至250目；然後將粉料直接放置於長方形、尺寸為240X60X10mm、四周內側中間有ー個為4mm高圓形凸起的不鏽鋼模具裡，在表面噴塗O. 01%以含硼為特徵的鋁、鈉、鐵、鋰環狀結構的矽酸鹽物質和含有氧化鍺、氧化鈷、氧化鐵、氧化鉻、氧化錳的礦物或礦渣加適量熔劑的無機複合材料後一起送入窯爐，經900°C燒結成型，燒結時間為4小時，經冷卻後打開模具取出ー個形狀為長方形、尺寸為240X60X 10mm、四周的中間有ー個4mm深的圓形凹槽、表面為深灰色且能釋放負離子和遠紅外線的發泡陶瓷磚，如圖2所示。體積密度為O. 48g/立方釐米，抗折強度為9Mp，負離子濃度為400個/cm3，遠紅外線發射率為80%以上，常溫30°C時導熱係數O. 2w/ (m. K)的發泡陶瓷磚成品，產品不需要進行切割加工。
圖2-1是ー塊設計有防墜落結構、具有裝飾、保溫和改善環境功能的發泡陶瓷磚，圖中I是發泡陶瓷磚整體，2是發泡陶瓷磚的表面，在這裡是深灰色，磚的表面能夠釋放負氧離子和遠紅外線，3是發泡陶瓷磚的圓形凹槽.圖2-2是發泡陶瓷磚的截面圖，圖中4是發泡陶瓷磚，5是圓形凹槽。實施例三本實施例中選取廢棄的固體無機非金屬化合物材料92. 9% (廢陶瓷30%、鋼渣63% ),複合發泡劑7% (碳化矽細粉3%、方解石3%、碳墨1% )混合一起進行球磨粉碎6小時，球磨粉碎粒度至250目；然後將粉料直接放置於長方形、尺寸為600X300X20mm、四周內側的中間有6X6mm凸起的陶瓷模具裡，在表面噴塗O. I %以含硼為特徵的鋁、鈉、鉄、鋰環狀結構的矽酸鹽物質和含有氧化鍺、氧化鈷、氧化鐵、氧化鋅的礦物或礦渣加適量熔劑的無機複合材料後一起送入窯爐，經980°C燒結成型，燒結時間為6小時，經冷卻後打開模具取出ー個形狀為長方形、尺寸邊長為600 X 300 X 20mm、四周的中間有ー個6 X 6mm的方形凹槽、表面為咖啡色且能釋放負離子和遠紅外線的發泡陶瓷板，如圖3所示。體積密度為O. 48g/立方釐米，抗折強度為ΙΟΜρ，負離子濃度為300個/cm3，遠紅外線發射率為75%以上的成品，常溫30°C時導熱係數為O. 19w/(m. K)的發泡陶瓷磚成品產品不需要進行切割加 エ。為了提高該裝飾發泡陶瓷板的保溫效果，降低該裝飾發泡陶瓷板的導熱係數，在該發泡陶瓷板的底面粘貼ー層3cm厚、加有阻燃劑的發泡塑料苯板，形成ー種新型裝飾、保溫發泡陶瓷複合板，使整個發泡陶瓷複合板的導熱係數在常溫30°C時，導熱係數為O. 02w/(m. K)的發泡陶瓷複合板，如圖4所示。
圖3-1是ー塊設計有防墜落結構、具有裝飾、保溫和改善環境功能的發泡陶瓷板，圖中I是發泡陶瓷板整體，2是發泡陶瓷板的表面，在這裡是咖啡色，板的表面能夠釋放負氧離子和遠紅外線，3是發泡陶瓷板的方形凹槽.圖3-2是發泡陶瓷板的截面圖，圖中4是發泡陶瓷板，5是方形凹槽。圖4-1是ー塊設計有防墜落結構、具有裝飾、保溫和改善環境功能的發泡陶瓷板並在發泡陶瓷板的底面粘貼ー塊發泡塑料苯板形成一種新的具有防墜落結構的裝飾、保溫發泡陶瓷複合板，圖中I是裝飾、保溫發泡陶瓷複合板整體，2是裝飾、保溫發泡陶瓷複合板的表面，在這裡是咖啡色，板的表面能夠釋放負氧離子和遠紅外線，3是裝飾、保溫發泡陶瓷複合板的梯形凹槽，4是粘接劑，5是發泡塑料苯板。圖4-2是裝飾、保溫發泡陶瓷複合板的截面圖，圖中6是裝飾、保溫發泡陶瓷複合板，7裝飾、保溫發泡陶瓷複合板的方形凹槽，8是發泡塑料苯板，9是粘接劑。本發明ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境材料製品的防墜落結構的實現方式如圖5所示。在圖5中I是建築物牆體，2是發泡陶瓷磚或板，3是粘接材料、當粘接材料凝固後形成「T」或「 + 」字形掛鈎而防止發泡陶瓷磚或發泡陶瓷複合板墜落。
權利要求
1.ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品的生產製造方法和エ藝步驟為取固體無機非金屬化合物材料92-99%，複合發泡劑O. 5-8%，將它們混合在一起進行球磨粉碎5-9小時，球磨粉碎粒度至250目，然後將粉料直接放置於特定形狀和規格尺寸、四周內側的中間有ー個凸起的陶瓷或不鏽鋼模具裡並在表面噴塗ー層重量為O.01-0. 5%能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合材料和適量熔劑進行著色處理後一起送入窯爐，經過850-1050°C溫度燒結，燒結時間為3-7小時，經冷卻後打開模具取出ー個特定形狀和規格尺寸、四周的中間有ー個凹槽，表面為設定顔色且能釋放負離子和遠紅外線的裝飾發泡陶瓷磚或板，如圖I、圖2、圖3所示，同時為了提高發泡陶瓷板的保溫效果，在該發泡陶瓷板的底面粘貼ー層巖棉或加有阻燃劑的發泡塑料聚苯板等，如圖4所示，形成一個體積密度為O. 1-0. 8g/立方釐米，抗折強度為2-12Mp，負離子濃度為150-900個/cm3，遠紅外線發射率為50-90%，常溫30°C時導熱係數為O. 012-0. 2w/(m. K)新的裝飾、保溫發泡陶瓷複合板。
2.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，特徵是將球磨粉碎後的粉料直接放置於特定形狀和規格尺寸、四周內側的中間有ー個凸起的陶瓷或不鏽鋼模具裡並在表面噴塗ー層重量為O. 01-0. 5%能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合材料和適量熔劑進行著色處理後一起送入窯爐燒結，經冷卻後打開模具取出ー個特定形狀和規格尺寸、四周的中間有ー個凹槽、表面為設定顔色且能釋放負離子和遠紅外線的發泡陶瓷磚或板。
3.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，其特徵在於所述的在產品的四周的中間有ー個凹槽為方形或梯形或圓形或三角形等的凹槽。
4.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，其特徵在於所述的為了提高發泡陶瓷裝飾板的保溫效果，在該發泡陶瓷裝飾板的底面粘貼ー層巖棉或加有阻燃劑的發泡塑料聚苯板形成一種新的具有防墜落結構的裝飾、保溫發泡陶瓷複合板。
5.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，其特徵在於所述的能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合材料為以含硼為特徵的鋁、鈉、鐵、鋰環狀結構的矽酸鹽物質和含氧化鐠或氧化鑭稀土材料和/或氧化鍺和/或氧化鐵和/或氧化鋅和/或氧化鈷和/或氧化錳和/或氧化鎘等金屬氧化物的礦物或礦渣加適量熔劑等無機複合材料。
6.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，其特徵在於所述的表面為設定顔色的製品為在燒結該功能材料製品的同時就按照設計要求進行著色處理而不再需要進行切割加工和二次表面裝飾和/或著色燒制以及表麵粉刷有機塗料的建築裝飾功能材料製品。
7.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，特徵是將球磨粉碎後的粉料直接放置於特定形狀和規格尺寸的陶瓷或耐高溫不鏽鋼模具裡並在表面噴塗ー層重量為O. 01-0. 5%能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合材料進行著色處理後一起送入窯爐燒結，經冷卻後打開模具取出ー個特定形狀和規格尺寸、表面為設定顔色且能釋放負離子和遠紅外線的發泡陶瓷磚或板。
8.根據權利要求I所述的ー種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品，特徵是該產品的防墜落結構「凹槽」的設計可以是通過模具直接生產也可以是通過切割加工製造。
全文摘要
本發明涉及一種防墜落結構設計、有裝飾、保溫和改善環境功能的材料製品及其製造方法，其主要採用非金屬材料為主要原料，佔原料總用量的92-99.5％，同時添加少量的複合發泡劑，佔總用量的0.5-8％，經混合球磨粉碎，將粉料直接放置在特定形狀和尺寸，模具四周內側有一個凸起的陶瓷或不鏽鋼模具裡，在表面上直接噴塗能夠釋放負離子和遠紅外線的無機複合材料和適量熔劑佔重0.01-0.5％，進行著色處理後送入窯爐燒結，冷卻後打開模具，取出一個特定形狀和規格尺寸、表面為設定顏色、四周有凹槽、能釋放負離子和遠紅外線，具有防墜落、裝飾和改善環境等功能的建築裝飾功能材料製品。
文檔編號E04F13/076GK102674879SQ20111028563
公開日2012年9月19日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年3月18日
發明者吳和平, 趙堅強 申請人:吳和平, 趙堅強