专利名称：用含铜冶金渣制作装饰建材的方法
技术领域：
本发明涉及装饰建材技术领域，尤其涉及一种用含铜渣制作建材的方法。
用废渣生产建筑用砖或其他建材的技术已早有，但由于其工艺较复杂或其强度不够，因此至今未得到普遍推广，而使用废渣制作装饰建材，因其致密性未得解决，还未见到应用，但由于大量废渣的堆积，不仅占领了良田，而且污染环境，因此将废变宝充分利用资源一直是人们关注的目标。
本发明的目的在于创造一种用含铜冶金渣制作装饰建材如装饰板、砖、家俱面、琉璃瓦等的方法，本方法不须烧结，工艺较简单，材料强度高，装饰效果好，使用寿命长，且可消除冶金渣占地及污染等问题，和具有很好的经济、社会效益。
本发明的制作方法主要将含有铜和其他金属氧化物的冶金渣破碎研磨成粉末，加粘结剂后加入模具内，加压成形，然后从模内脱出，置于饱和湿度环境中进行24小时终凝固化而成。本发明因采用特有的无机粘结剂又在高压下成形和再经24小时饱和湿度下的终凝处理，它将成形物材料分子间的化学结合力与物理内聚力集合于一体，因此制得的产品致密性好，强度高，无内应力，易折裂、易老化等弊病，材料的质地坚实，不吸水，其抗折抗压、抗磨、抗冻性均优于其它免烧装饰建材，且有金属氧化物的美丽色泽，故其装饰效果大大优于瓷砖及天然石材。
本发明的装饰建材的制作方法为1.将含铜冶金渣磨碎成10～300目粒级的粉末;
2.制作无机粘结剂;
将氢氧化铝与重量为其1～4倍的90℃的热水(或重量为其4～7倍、浓度的85%磷酸)在90℃温度下混合搅拌，使其成为白色胶体，然后再加入重量为氢氧化铝4～7倍、浓度为85%磷酸(或重量为氢氧化铝1～4倍的90℃热水的措施)使上述胶体成为比重为1.2～1.7的无色液态粘结剂。
3.将模具清洁干净，在底模上置放一光滑平整的垫片，将2中粘结剂按渣粉重量的12～45%加入并搅拌均匀，倒入模内摊平，然后加上上模，在真空、常压或加压下使其凝固成形;
4.连同垫片一起脱模，将初凝成形的建材连同垫片叠放于密闭不通风室温在20℃左右的饱和湿度的潮湿环境中进行24小时终凝;
5.去除垫片对其表面抛光，即成带有美丽光泽的装饰建材。
本发明如不进行抛光也可，只是表面光泽稍逊色而已。
在上述的制作方法中为了使产品既有致密光滑的装饰表面，又成本低而便于推广，本发明对其第3步工序中的渣粉粒的放置采用二层物料压制法，即将装饰面的面料采用粒级150～300目的细渣粉，渣粉重量为总渣粉重量的5～50%，与渣粉粒重量比为12～45%的粘结剂相拌放置于设有垫片的下模内摊平，待初凝开始后，再将粒级10～300目混合渣粉，其重量约为渣粉总重量的50～95%与上述相同粘结剂充分拌匀而成手捏不成团潮湿松散混合物，再倒入模内摊平作为底层料，然后在加压下使其成形。加压的优点是产品致密性最好，同理，也可将上述的二层物料压制中的底层料采用高标号速硬水泥，例如600＃高铝水泥和细河沙及细石子与水搅拌成手捏不成团的潮湿松散混合物所代替，所制得的装饰建材，同样具有高强度，表面光泽美丽、不易折裂、耐老化等优点。
实施例1二层物料高压压制法制作的装饰红地板砖的工艺为(1)采用大冶炼铜冶炼渣将其球磨成10～300目粒级粉末，然后筛取所需量的200～250目的细渣粉放于炉中焙炒使其氧化而得红褐色细渣粉;
(2)将粒级200目以上的氢氧化铝微粉与85%浓度磷酸，以重量比为氢氧化铝的4.6倍相混合并在强烈搅拌下加热到90℃使其反应生成粘绸的无色糊状物质，然后加入重量为氢氧化铝4.8倍的90℃热水，强烈搅拌使上述糊状物得稀释而成比重为1.4～1.5的无色液态粘结剂;
(3)将每块砖用渣粉总量的20～30%采用200～250目粒级细渣粉与(2)中粘结剂搅拌作为装饰面料，粘结剂量约为该渣粉重量25～45%，较好是36～38%，另将渣粉总量的70～80%采用10～300目混合黑色渣粉与上述相同的粘结剂搅拌，作为底层料，粘结剂量约为渣粉重量的15～25%，较好量20%;
(4)在模具内放置聚脂片或钢化玻璃垫片后，先将搅拌好的面料注入模内摊平，待其初凝开始后，再将底料倒入并摊平，盖好上模，然后用液压机加压30kg/cm使其予成形，然后释放压力10～30秒钟，让模内压液气体逸出，继而，再加压100kg/cm使模内物料再成形，去压;
(5)连同垫片取出产品放置于潮湿环境终凝24小时，去掉垫片即得产品。
如果在表面再撤以少量氧化铁红微粉用软布抛光则其表面更为光泽美丽。
实施例2本实施例仍然为二层物料的高压制作装饰砖，与实施例1所不同的是其作面料的细渣粉采用200～250目粒级的黑渣粉(即不需通过电炉焙烧)，其作底料的是采用600＃高铝水泥与细河沙及直径小于5毫米的细石子与水搅拌而成的用手捏不成团、均匀潮湿的松散混合物。
实施例3装饰地面1.将需要装饰地面打毛、洗净、凉干并放上模框;
2.将10～300目粒级的黑渣粉倒入液态粘结剂，液态粘结剂的重量约为渣粉重量36～38%，搅拌后放入模框内摊平使其稍高于边框;
3.于框上放置一聚脂膜，并于膜上用玻璃管(棒)从模框一边缓慢地滚至另一边，24小时后揭去聚脂膜，即可获得具有一定厚度的硬质耐磨的乌黑色装饰地面。
如再用细粉抛光，则可得到平滑镜面式金属光泽装饰效果的地面，为了防止滑倒，装饰面上可设有花纹图案，这样还可增加装饰效果。
本发明装饰材料成形可在真空状态下或大气压下进行，也可在高压100～300kg/cm下进行，在真空状态下进行成形，其内部气孔较大气压下成形要小，而高压下成形不仅可排除气孔，而且用的粘结液可少得多，而其粘结力却比一般的又高得多，因此采用二层物料的高压压制法所得的含铜矿渣装饰建材为本发明最佳产品。但有时由于设备条件所限，采用常压下成形办法，也能得到价廉、物美，强度较高的装饰运材，从而使废渣变为宝，为建材开辟了新源。
权利要求
1.一种含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其工序为(1)将含铜冶金渣磨碎成10～300目粒级的粉末；(2)制作无机粘结剂；将氢氧化铝与重量为其1～4倍的90℃的热水(或重量为其4～7倍、浓度的85%磷酸)在90℃温度下混合搅拌，使其成为白色胶体，然后再加入重量为氢氧化铝4～7倍、浓度为85%磷酸(或重量为氢氧化铝1～4倍的90℃热水的措施)使上述胶体成为比重为1.2～1.7的无色液态粘结剂。(3)将模具清洁干净，在底模上置放一光滑平整的垫片，将2中粘结剂按渣粉重量的12～45%加入并搅拌均匀，倒入模内摊平，然后加上上模，在真空、常压或加压下使其凝固成形；(4)连同垫片一起脱模，将初凝成形的建材连同垫片叠放于密闭不通风室温在20℃左右的饱和湿度的潮湿环境中进行24小时终凝；(5)去除垫片对其表面抛光，即成带有美丽光泽的装饰建材。
2.一种含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其工序为(1)将含铜冶金渣磨碎成10～300目粒级的粉末;(2)制作无机粘结剂;将氢氧化铝与重量为其1～4倍的90℃的热水(或重量为其4～7倍、浓度的85%磷酸)在90℃温度下混合搅拌，使其成为白色胶体，然后再加入重量为氢氧化铝4～7倍、浓度为85%磷酸(或重量为氢氧化铝1～4倍的90℃热水的措施)使上述胶体成为比重为1.2～1.7的无色液态粘结剂。(3)将模具清洁干净，在底模上置放一光滑平整的垫片，用粒级150～300目的细渣粉与工序(2)中的粘结剂搅拌均匀摊平与模内作面粒其中细渣粉的重量为总装饰材料所需渣粉总重量的5～50%，粘结剂量为细渣粉重量的12～45%，待初凝开始后，再将粒级10～300目混合渣粉与工序(2)中粘结剂搅拌成手捏不成团的潮湿松散混合物，徐徐倒入摊平与初凝面上作底料，其中混合渣粉的重量为渣粉总重量的50～95%，然后在真空负压下或加压下使其成形;(4)连同垫片一起脱模，将初凝成形的建材连同垫片叠放于密闭不通风室温在20℃左右的饱和湿度的潮湿环境中进行24小时终凝;(5)去除垫片对其表面抛光，即成带有美丽光泽的装饰建材。
3.按权利要求2所述的含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其特征在于工序3中的底料为由高标号速硬水泥、细沙、细石和水搅拌而成潮湿松散手捏不成团的混合底料。
4.按权利要求1所述的含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其特征在于面料所用的细粉渣粒级为200～250目，所用粘合胶的比重为1.4～1.5。
5.按权利要求2或3所述的含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其特征在于面料所用的细粉渣粒级为200～250目，所用粘合胶的比重为1.4～1.5。
6.按权利要求2所述的含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其特征在于面料所用的细粉渣粒级为200～250目，粘结剂中氢氧化铝微粉与85%浓度磷酸的重量配比为1∶4.6，热水的重量为氢氧化铝的4.8倍，调置成的粘结剂的比重为1.4～1.5。
7.按权利要求2所述的含铜冶金渣制作装饰建材的方法，其特征在于面料中粘结剂的重量为细粒渣粉重量的12～45%，底料中粘结剂重量为混合渣粉重量的15～25%，面料中的细渣粉的重量为总渣粉重量的20～30%，底料中混合渣粉的重量为总渣粉重量的70～80%，其加压的压力为100～200kg/cm。
全文摘要
一种用作装饰建材的用含铜冶金渣制作装饰建材的方法，它由粉碎成10～300目含铜的冶金渣与自制粘结剂搅拌结合，放置于模具中用高压压制而成型，予以在20℃左右的室温饱和湿度环境下给予24小时终凝处理后，于抛光而成。所述的粘结剂由200目氢氧化铝微粉、85％浓度的磷酸及90℃高温水调制而成比重量为1.2～1.7的无色粘结剂。本法制得的建材强度高，使用寿命长，价廉，光泽美丽，可广泛用于装饰砖、壁、地面、家具面等。
文档编号C04B28/34GK1075677SQ9211403
公开日1993年9月1日 申请日期1992年12月15日 优先权日1992年12月15日
发明者金国樵 申请人:信阳师范学院