本发明涉及彩砂
技术领域：
，更具体地，本发明涉及一种彩砂的制备方法及其制品。
背景技术：
：彩砂在现代的建筑装饰领域中，拥有着重要的地位，然而天然彩砂的矿物资源被开采的越来越少，濒临枯竭，已满足不了建筑市场对彩砂的需求。由此人造彩砂越来越受到人们的青睐，人造彩砂代替天然彩砂是必由之路，但彩砂研究报道较少，结合彩砂的实际应用得知，现市场上人造彩砂种类少，而且防水性较差、颜色分布不均，难以代替天然彩砂进行广泛应用。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种彩砂的制备方法，包括以下步骤：(1)基料预混料的制备：对基料进行选取和筛分后混合得基料预混料；(2)色浆的制备：将水玻璃、高岭土、硼砂、金属盐、无机色料与水混合，球磨1～2h，得色浆；(3)基料预混料着色：将制得的色浆与基料预混料在回转滚筒炉混合，煅烧；(4)高温烧结及冷却：将附有色浆的基料预混料，在600～1100℃下煅烧25～50min，煅烧后送至煅烧炉出口处，温度为300～800℃，然后将温度降至80～90℃进行冷却后即得。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(1)中的基料选自雪花白、石英砂、玄武岩砂、花岗岩砂中的一种或几种组合。作为本发明一种优选的技术方案，所述雪花白的粒径重量配比为：60～90％100～500目、0～30％80～90目、0～10％50～70目。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的高岭土的二氧化硅含量为50～70％，粒度为3000～4500目。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的金属盐选自纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化镁中的一种或几种组合。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的无机色料为无机氧化物色料。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(3)和(4)中的煅烧是用天然气热风炉提供的热风进行煅烧。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(3)中的色浆与基料预混料的重量比为1：(11～14)。作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的高岭土和水玻璃的重量比为(0.2～1)：1。本发明的第二个方面提供了一种根据所述方法制备得到的彩砂。有益效果：本发明提供了一种彩砂的制备方法及其制品，通过本发明方法制备得到的彩砂具有色泽光亮、在水中使用也不易掉色的优点，完全适用于建筑墙体、路面、雕饰等领域；制备得到的彩砂不含有挥发性物质，对人体没有任何伤害。具体实施方式参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种彩砂的制备方法，包括以下步骤：(1)基料预混料的制备：对基料进行选取和筛分后混合得基料预混料；(2)色浆的制备：将水玻璃、高岭土、硼砂、金属盐、无机色料与水混合，球磨1～2h，得色浆；(3)基料预混料着色：将制得的色浆与基料预混料在回转滚筒炉混合，煅烧；(4)高温烧结及冷却：将附有色浆的基料预混料，在600～1100℃下煅烧25～50min，煅烧后送至煅烧炉出口处，温度为300～800℃，然后将温度降至80～90℃进行冷却后即得。在一种优选的实施方式，所述步骤(3)中采用的回转滚筒炉内的扬料板倾斜设置，回转滚筒炉的滚筒自转带动基料预混料翻转，与喷洒在基料预混料上面的色浆进行均匀混合，并在150～160℃热风条件下烘干；所述的滚筒自转的转速为6～8r/min；所述的色浆的喷入量为130～200kg/h。在一种更优选的实施方式，所述步骤(3)和(4)中的煅烧是用天然气热风炉提供的热风进行煅烧。在一种更优选的实施方式，按重量份计，所述步骤(2)中的色浆包括15～28份水玻璃、5～15份高岭土、2～9份硼砂、5～9份金属盐、8～22份无机色料与30～50份水；更优选的，按重量份计，所述步骤(2)中的色浆包括20份水玻璃、12份高岭土、5份硼砂、7份金属盐、15份无机色料与40份水。在一种更优选的实施方式，所述步骤(3)中的的色浆与基料预混料的重量比为1：(11～14)；更优选的，所述步骤(3)中的的色浆与基料预混料的重量比为1：12。<基料>本发明所述基料选自雪花白、石英砂、玄武岩砂、花岗岩砂中的一种或几种组合。在一种优选的实施方式中，所述基料为雪花白。在一种更优选的实施方式中，所述雪花白的粒径重量配比为：60～90％100～500目、0～30％80～90目、0～10％50～70目。在一种更优选的实施方式中，所述雪花白的粒径重量配比为：80％100～500目、15％80～90目、5％50～70目。本发明所述雪花白可通过市售购买得到，包括但不限于购买自广西贺州市富华粉体有限公司。<水玻璃>本发明所述水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。在一种优选的实施方式中，所述水玻璃购买自佛山中发水玻璃厂的zf-40a。<高岭土>本发明所述高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。在一种优选的实施方式中，所述高岭土的二氧化硅含量为50～70％，粒度为3000～4500目；更优选的，所述高岭土的二氧化硅含量为52％，粒度为4000目。在一种更优选的实施方式中，所述高岭土购买自中山市永丰化工有限公司。在一种更优选的实施方式中，所述高岭土和水玻璃的重量比为(0.2～1)：1；更优选的，所述高岭土和水玻璃的重量比为0.6：1。<硼砂>本发明所述硼砂一般写作na2b4o7·10h2o，化学名称为硼酸钠，别称月石，是非常重要的含硼矿物及硼化合物，在玻璃中，可增强紫外线的透射率，提高玻璃的透明度及耐热性能。在搪瓷制品中，可使瓷釉不易脱落而使其具有光泽。在特种光学玻璃、玻璃纤维、有色金属的焊接剂、珠宝的粘结剂、印染、洗涤(丝和毛织品等)、金的精制、化妆品、农药、肥料、硼砂皂、防腐剂、防冻剂和医学用消毒剂等方面也有广泛的应用。本发明所述硼砂可通过市售购买得到，包括但不限于购买自郑州广杰化工有限公司。<金属盐>本发明所述金属盐选自纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化镁中的一种或几种组合。在一种优选的实施方式中，所述金属盐为纳米氧化锌。在一种更优选的实施方式中，所述纳米氧化锌购买自清河县鑫沪金属材料有限公司的rx-zno-1。<无机色料>本发明所述无机色料为无机氧化物色料。在一种优选的实施方式中，所述无机氧化物色料可根据需要添加各种颜色的色料，例如所述无机氧化物色料为锰/铁/铬/氧化物黑，可购买自东莞市富意化工有限公司的bl215。本发明在彩砂的制备方法中通过调控加入的高岭土二氧化硅含量为50～70％，粒度为3000～4500目，并限制高岭土、水玻璃的重量比为(0.2～1)：1，可与体系中的其他组分更好相互作用，在采用天然气热风炉的加热煅烧下使得无机色料能够更好均匀包裹在基料表面，可制备得到具有色泽光亮、在水中使用也不易掉色的彩砂，完全适用于建筑墙体、路面、雕饰等领域。实施例为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。实施例1本发明的实施例1提供一种彩砂，其制备方法包括以下步骤：(1)基料预混料的制备：对基料进行选取和筛分后混合得基料预混料；(2)色浆的制备：将水玻璃、高岭土、硼砂、金属盐、无机色料与水混合，球磨2h，得色浆；(3)基料预混料着色：将制得的色浆与基料预混料在回转滚筒炉混合，煅烧；(4)高温烧结及冷却：将附有色浆的基料预混料，在800℃下煅烧40min，煅烧后送至煅烧炉出口处，温度为550℃，然后将温度降至85℃进行冷却后即得。所述步骤(3)中采用的回转滚筒炉内的扬料板倾斜设置，回转滚筒炉的滚筒自转带动基料预混料翻转，与喷洒在基料预混料上面的色浆进行均匀混合，并在150℃热风条件下烘干；所述的滚筒自转的转速为7r/min；所述的色浆的喷入量为150kg/h。所述步骤(3)和(4)中的煅烧是用天然气热风炉提供的热风进行煅烧。按重量份计，所述步骤(2)中的色浆包括20份水玻璃、12份高岭土、5份硼砂、7份金属盐、15份无机色料与40份水。所述步骤(3)中的的色浆与基料预混料的重量比为1：12。所述基料为雪花白；所述雪花白的粒径重量配比为：80％100～500目、15％80～90目、5％50～70目。所述雪花白购买自广西贺州市富华粉体有限公司。所述水玻璃购买自佛山中发水玻璃厂的zf-40a。所述高岭土的二氧化硅含量为52％，粒度为4000目，购买自中山市永丰化工有限公司。所述硼砂购买自郑州广杰化工有限公司。所述金属盐为纳米氧化锌，购买自清河县鑫沪金属材料有限公司的rx-zno-1。所述无机色料为无机氧化物色料，为锰/铁/铬/氧化物黑，购买自东莞市富意化工有限公司的bl215。对比例1本发明的对比例1提供一种彩砂，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述高岭土的二氧化硅含量为52％，粒度为325目，购买自石家庄达坤矿产品有限公司。对比例2本发明的对比例2提供一种彩砂，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述高岭土的二氧化硅含量为36％，粒度为325～4000目，购买自灵寿县运诚矿产品加工厂。对比例3本发明的对比例3提供一种彩砂，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，按重量份计，所述步骤(2)中的色浆包括11份水玻璃、21份高岭土、5份硼砂、7份金属盐、15份无机色料与40份水。性能评价1.外观观察在同一光线环境下，目测观察彩砂的表面颜色分布是否均匀。2.耐水性测试称取实施例的对比例制备得到的彩砂100g分别放入500ml的烧杯中，用水清洗彩砂，将水倒掉，再重复一次。加入400ml的蒸馏水浸泡168h，然后用搅拌棒搅拌试样1min，静置30s观察烧杯中的水是否有浑浊变色现象。表1外观耐水性实施例1均匀无浑浊变色对比例1不均匀有浑浊变色对比例2不均匀有浑浊变色对比例3不均匀有浑浊变色从上表数据可知，本发明中的无机色料能够更好均匀包裹在基料表面，可制备得到具有色泽光亮、在水中使用也不易掉色的彩砂。前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。当前第1页12