专利名称：利用赤泥和红砂岩制备自释釉陶瓷材料的方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷技术领域，特别是一种利用赤泥和红砂岩制备自释釉陶瓷 材料的方法。
技术背景赤泥是利用铝土矿提炼氧化铝过程中所产生的固体粉状废弃物。随着铝工业的发展，目前全世界每年的赤泥堆积量不断增加。我国赤泥的年排放量在400 万吨以上。大量赤泥未得到有效利用，给环境造成巨大危害，也困扰铝工业的 发展，因此，赤泥有效利用长期以来一直是一项亟待解决的问题。红砂岩在我国华南丹霞地貌地区分布较广、储量较大。目前，红砂岩主要 用来作为路基材料。红砂岩空隙率高，天然强度低，遇水极易崩解，强度软化， 给筑路工程带来许多难题。因此，红砂岩的利用率较低。另外，道路工程建设 路边常有堆积的红砂岩料场，急需处理。红砂岩用来制备自释釉陶瓷材料，在 国内得还未见到报道。将未施加釉料的坯体进行烧结，烧成后样品的表面生成釉状玻璃态物质， 即在烧结过程中坯体自行释釉，这种现象可称为自释釉现象。具有这种功能的 陶瓷材料称为自释釉陶瓷材料。自释釉陶瓷材料，国内外已有报道。我国也有 了有关自释釉陶瓷制备技术的专利。但是由于配料较复杂，工艺过程难以控制， 至今没有产业化生产的自释釉陶瓷材料。 发明内容本发明针对以上问题，提供一种以赤泥、红砂岩为主要原料，加入增塑剂 (粘土、各类高岭土或人造增塑剂中的一种或多种)制备自释釉陶瓷材料的方 法。原料质量百分比为赤泥15-50%,红砂岩40-80%，增塑剂3-10%。 具体步骤为(1)分别将赤泥和红砂岩放入球磨罐中球磨；(2 )将(1 )所得料加入增塑剂力t7a求磨罐中一起球磨；(3) 将(2)所得料采用可塑成型或压制成型，制得坯体；(4) 将(3)所的坯体在900°C-135(TC烧结0.5-3小时，自然冷却到室温，
制得成品。对本发明的成品进行X射线能谱分析，显示成品表面的Fe、 Ti元素的含量 远高于坯体内部。所以本发明的自释釉陶瓷材料的釉层形成的机理是赤泥中含有含量相对较高的Fe203、 Ti02等熔点较低的物质，在烧结过程中， 熔点较低的物质迁移至坯体表面，在表面形成粘度较高的熔体，冷却过程中， 熔体形成玻璃态物质，使坯体表面形成自释釉层，得到自释釉的陶瓷材料。本发明特点(1) 以赤泥和红砂岩为主要原料制备了自释釉陶瓷材料，原料来源广泛， 成本极低，有利于解决赤泥的综合利用问题，提高红石少岩的利用率和利用价值。(2) 工艺过程简单，较易控制，生产成本低，可以促进自释釉陶瓷材料的 产业化进程。
具体实施方式
实施例原料质量百分比为赤泥(采于平果铝业^^司)28.5%,红砂岩66.5%,维罗 泥(高岭土的一种)5%。(1)分别将赤泥和红砂岩放入球磨罐中球磨24小时。(2 )将(1)所得料加入维罗泥放入球磨罐中，球磨混料2小时。(3) 将(2)所得料按水固比1:5.25混匀，》文入直径为30mm的模具中，在 IOMP压力下成型.(4) 将(3)所的坯体放入箱式电炉中烧结，烧成温度1200。C保温1小时，然 后自然冷却到室温，既得到成品.该成品自释釉层为红褐色，光滑明亮，饱满丰润。成品吸水率为0. 006%，硬度 (维氏硬度)为652，抗压强度为1. 3MPa。
权利要求
1. 一种利用赤泥和红砂岩制备自释釉陶瓷材料的方法，其特征在于原料质量百分比为赤泥15-50°/。，红砂岩40-80%,增塑剂3-10%; 具体步骤为(1 )分别将赤泥和红砂岩放入球磨罐中球磨；(2 )将(1)所得料加入增塑剂放入球磨罐中一起球磨；(3) 将(2)所得料采用可塑成型或压制成型，制得坯体；(4) 将(3)所的坯体在900。C-135(TC烧结0.5-3小时，自然冷却到室温， 制得成品。
2. 根据权利要求1所述的制备自释釉陶瓷材料的方法，其特征在于所述增 塑剂为粘土、各类高岭土或人造增塑剂中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种利用赤泥和红砂岩制备自释釉陶瓷材料的方法。原料质量百分比为赤泥15-50％，红砂岩40-80％，增塑剂3-10％；具体步骤为(1)分别将赤泥和红砂岩放入球磨罐中球磨；(2)将(1)所得料加入增塑剂放入球磨罐中一起球磨；(3)将(2)所得料采用可塑成型或压制成型，制得坯体；(4)将(3)所的坯体在900℃-1350℃烧结0.5-3小时，自然冷却到室温，制得成品。本发明成品釉层饱满、光滑亮洁，坯体成瓷化程度好，原料来源广泛、成本低、工艺过程简单，有利于解决赤泥的综合利用问题，提高红砂岩的利用率和利用价值。
文档编号C03C8/00GK101121612SQ20071012957
公开日2008年2月13日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者吴伯麟, 剑 李, 田小让 申请人:桂林工学院