CN101332507A - 一种银粘土以及使用该银粘土制作银制品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种银粘土，由银粉、铋粉、粘合剂、油脂和水组成，按质量计，其中各组分含量如下：银粉70～80％，铋粉0.3～1.2％，粘合剂5～8％，油脂1～2％，其余为水；所述银粉由平均粒径小于等于0.5μm的银微粉30～40质量％、其余为平均粒径为1～3μm的银微粉组成；本发明的银粘土具有较低的烧结温度，可在450～500℃进行充分烧结；本发明还公开了一种利用上述银粘土制作银制品的方法。
Description
技术领域
本发明涉及低温烧结用银粘土及其制品的制备技术。
背景技术
银和黄金一样，是一种应用历史悠久的贵金属，至今已有4000多年的历史。由于银具有价格适中、光泽性好、保健等优点，因而银饰品及其工艺品在国际上非常流行，在国内也普遍看好。
银饰品或银制品通常采用铸造或锻造的方法制备。近年来，在国际上出现了银粘土，并得到了迅速的发展。银粘土具有较低的烧结温度，利用非工业设备即可用银粘土进行银制品制作。
授权公告号为CN1280045C的中国发明专利说明书公开了一种银粘土，由以下成分构成：50～95质量％的银粉、0.8～8质量％的有机粘合剂、0.03～3的表面活性剂、0.1～3质量％的油脂，其余为水，所述银粉含有平均粒径为2μm或以下的微银粉15～50质量％而其余是平均粒径大于2μm、小于等于100μm的银粉末；该银粘土可在550～小于710℃的温度实现烧结。由于其烧结温度仍然较高，因此仍需要专门的烧结工具进行烧结，不能大范围普及应用，因此，需制备出更低烧结温度的银粘土。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供了一种烧结温度较低的银粘土，可在450～500℃进行充分烧结。
本发明的目的是这样实现的：一种银粘土，由银粉、铋粉、粘合剂、油脂和水组成，按质量计，其中各组分含量如下：
银粉70～80％，铋粉0.3～1.2％，粘合剂5～8％，油脂1～2％，其余为水。
所述银粉由平均粒径小于或等于0.5μm的银微粉30～40质量％、其余为平均粒径为1～3μm的银微粉组成；
进一步，所述银粉由平均粒径为0.286μm的银微粉30～40质量％、其余为平均粒径为1.21μm的银微粉组成。
上述油脂，可以是植物油、动物油、矿物油等中的任一种。
上述粘合剂可以是纤维素系粘合剂、聚乙烯系粘合剂、蜡系粘合剂等中的任一种。
本发明还提供了一种使用上述银粘土制作银制品的方法，包括以下步骤：
1)配料
按上述配比，称取相应份量的银粉、粘合剂和铋粉；
2)制备银粘土
将步骤1)配料所得的混合物球磨后加入油脂和水，混合均匀后制得银粘土；
3)成型
将步骤2)所得的银粘土进行成型；
4)烘干
将成型后的银粘土烘干，制得毛坯；
5)烧结
将毛坯进行烧结，制得银制品。
进一步，步骤2)中所述球磨具体为：在行星球磨机中以转速1000转/分钟球磨10～60分钟；
进一步，步骤4)中具体为：在80～100℃下烘12小时；
进一步，步骤4)可利用烘箱、酒精灯或煤气炉加热烘干；当利用酒精灯火焰或煤气炉火焰进行加热烘干时，将毛坯在距离所述酒精灯或煤气炉外焰0.5～2cm处加热20～40分钟；
进一步，步骤5)可利用电阻炉、酒精灯或煤气炉加热烧结；当利用酒精灯或煤气炉进行加热烧结时，将毛坯在所述酒精灯火焰或煤气炉火焰内焰中预热8～15分钟，然后在外焰加热8～10分钟；
进一步，步骤5)中将毛坯置于烧结炉中进行烧结时，在100～200分钟内使烧结炉内的温度从室温匀速升至450～500℃，然后保温1～2小时。
进一步，在步骤5)烧结完成后还有对银制品进行抛光的步骤。
本发明的银粘土使用铋粉作为添加剂，与银粉形成低共熔体，降低烧结温度，在450～500℃即可实现充分烧结，因此用家用酒精灯或煤气炉即可实现烧结，而无须专业设备；使用粘合剂和水，有利于银粘土的手工成型；使用油脂可使在手工成型时不会粘手；而本发明中使用上述银粘土制作银制品的方法，步骤简单易行，可用家用酒精灯或煤气炉实现银器的制作。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
附图为制备银制品的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
参见附图，附图示出了本发明中制备银制品的工艺流程示意图。
实施例1
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.286μm的银微粉30质量％、平均粒径为1.21μm的银微粉70质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨10分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉80质量％、铋粉1质量％、粘合剂7质量％、油脂1质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在95℃下烘12小时得到毛坯；
将毛坯放入电阻烧结炉中，采用智能温度调节仪控制电阻炉的升温程序，在100分钟内使炉内的温度从室温匀速升至450℃，保温2小时；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
实施例2
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.5μm的银微粉40质量％、平均粒径为2.5μm的银微粉60质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨30分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉70质量％、铋粉0.8质量％、粘合剂5质量％、油脂2质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在80℃下烘12小时得到毛坯；
将毛坯放入电阻烧结炉中，采用智能温度调节仪控制电阻炉的升温程序，在150分钟内使炉内的温度从室温匀速升至480℃，保温1.5小时；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
实施例3
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.137μm的银微粉35质量％、平均粒径为1μm的银微粉65质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨60分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉75质量％、铋粉0.3质量％、粘合剂8质量％、油脂1.5质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在100℃下烘12小时得到毛坯；
将毛坯放入电阻烧结炉中，采用智能温度调节仪控制电阻炉的升温程序，在200分钟内使炉内的温度从室温匀速升至500℃，保温时间为1小时；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
实施例4
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.475μm的银微粉32质量％、平均粒径为3μm的银微粉68质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨40分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉76质量％、铋粉0.5质量％、粘合剂6质量％、油脂1.3质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在距离酒精灯外焰0.5cm处加热20分钟进行烘干；
将毛坯在酒精灯火焰内焰中预热8分钟，然后在外焰加热8分钟；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
实施例5
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.093μm的银微粉33质量％、平均粒径为1.12μm的银微粉67质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨40分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉74质量％、铋粉1.2质量％、粘合剂5.5质量％、油脂1.6质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在距离酒精灯外焰1cm处加热30分钟进行烘干；
将毛坯在酒精灯内焰中预热15分钟，然后在外焰加热9分钟；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
实施例6
按以下比例配制银粉：平均粒径为0.375μm的银微粉38质量％、平均粒径为1.87μm的银微粉62质量％；
将银粉、铋粉和作为粘合剂的甲基纤维素在球磨罐中以1000r/min转速行星球磨40分钟，然后加入作为油脂的橄榄油和水，混合均匀后即得到银粘土，所制得银粘土中各组分含量为：银粉73质量％、铋粉1.1质量％、粘合剂6.5质量％、油脂1.8质量％、其余为水；
将银粘土利用液压机在10MPa下成型；
将成型的银粘土在距离煤气炉外焰1.3cm处加热40分钟进行烘干；
将毛坯在煤气炉火焰内焰中预热12分钟，然后在外焰加热10分钟；
利用细锉对烧结后得到的毛坯制品进行抛光，即得到银制品。
对上述实施例所得银制品利用HVS-1000型数显显微硬度计和阿基米德密度测量法进行测量，获得显微硬度和密度，其测定结果如下表所示：
| 样品 | 显微硬度值(MPa) | 密度(g/cm3) |
| 实施例1 | 0.51 | 6.50 |
| 实施例2 | 0.53 | 6.38 |
| 实施例3 | 0.48 | 6.80 |
| 实施例4 | 0.45 | 6.15 |
| 实施例5 | 0.46 | 5.60 |
| 实施例6 | 0.48 | 5.81 |
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种银粘土，其特征在于：由银粉、铋粉、粘合剂、油脂和水组成，按质量计，其中各组分含量如下：
银粉70～80％，铋粉0.3～1.2％，粘合剂5～8％，油脂1～2％，其余为水。
所述银粉由平均粒径小于或等于0.5μm的银微粉30～40质量％、其余为平均粒径为1～3μm的银微粉组成。
2.根据权利要求1所述的银粘土，其特征在于：所述银粉由平均粒径为0.286μm的银微粉32质量％、其余为平均粒径为1.21μm的银微粉组成。
3.一种使用权利要求1所述银粘土制作银制品的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)配料
按权利要求1所述的配比称取相应份量的银粉、粘合剂和铋粉；
2)制备银粘土
将步骤1)配料所得的混合物球磨，然后按权利要求1所述的配比加入油脂和水，混合均匀后制得银粘土；
3)成型
将步骤2)所得的银粘土进行成型；
4)烘干
将成型后的银粘土烘干，制得毛坯；
5)烧结
将毛坯进行烧结，制得银制品。
4.根据权利要求3的所述的银制品制作方法，其特征在于：步骤2)中所述球磨具体为：在行星球磨机中以转速1000转/分钟球磨10～60分钟。
5.根据权利要求3的所述的银制品制作方法，其特征在于：步骤4)中具体为：在80～100℃下烘12小时。
6.根据权利要求3的所述的银制品制作方法，其特征在于：步骤4)可利用烘箱、酒精灯或煤气炉加热；当利用酒精灯火焰或煤气炉火焰进行烘干时，将毛坯在距离所述酒精灯或煤气炉外焰0.5～2cm处加热20～40分钟。
7.根据权利要求3的所述的银制品制作方法，其特征在于：步骤5)可利用电阻炉、酒精灯或煤气炉加热；当利用酒精灯或煤气炉进行烧结时，将毛坯在所述酒精灯火焰或煤气炉火焰内焰中预热8～15分钟，然后在外焰加热8～10分钟。
8.根据权利要求7所述的银制品制作方法，其特征在于：步骤5)中将毛坯置于烧结炉中进行烧结时，在100～200分钟内使烧结炉内的温度从室温匀速升至450～500℃，然后保温1～2小时。
9.根据权利要求3至8中任一项的所述的银制品制作方法，其特征在于：在步骤5)烧结完成后还有对银制品进行抛光的步骤。
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