CN104478407A - 一种高强度陶瓷的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度陶瓷及其生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：长石22%～25%、石英15%～18%、铝矾土15%～17%、高岭土40%～48%；或三氧化二铝29%～30%、石英56%～58%、氧化钾2%～2.5%、氧化钠1%～1.5%、三氧化二铁0.3%～0.4%、烧失及其它7.6%～10.7%；生产工艺采用：坯体原料制成泥浆，压成泥饼，成型，素烧然后施釉、窑炉烧制即可。本发明具有强度大、生产成本低、适用范围广的优点。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，具体涉及一种高强度陶瓷的生产工艺。
背景技术
高强度陶瓷时特种陶瓷（精细陶瓷）的一种，是在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，其通常具有一种或多种功能，如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能；以及耦合功能，如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。
这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。一些经济发达国家，特别是日本、美国和西欧国家，为了加速新技术革命，为新型产业的发展奠定物质基础，投入大量人力、物力和财力研究开发特种陶瓷，因此特种陶瓷的发展十分迅速，在技术上也有很大突破。特种陶瓷在现代工业技术，特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。
我国的特种陶瓷研究也已经上了一个台阶，但比起发达国家还是有一定的差距，因此，研究高性能的特种陶瓷如高强度的陶瓷制品是目前陶瓷行业技术人员所研究的方向。
发明内容
本发明提供一种高强度陶瓷，其制备条件不高、成本低、强度高。
本发明还提供一种高强度陶瓷的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高强度陶瓷，其坯体由如下重量份的组分组成：
长石 22%～25%
石英 15%～18%
铝矾土 15%～17%
高岭土 40%～48%
优选地，所述高强度陶瓷的坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 22%～25%
三明石英 15%～18%
河南铝矾土 15%～17%
云南高岭土 40%～48%
优选地，所述高强度陶瓷的坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 23%
三明石英 16%
河南铝矾土 16%
云南高岭土 45%
本发明还提供另外一种高强度陶瓷，其坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 29%～30%
石英 56%～58%
氧化钾 2%～2.5%
氧化钠 1%～1.5%
三氧化二铁 0.3%～0.4%
烧失及其它 7.6%～10.7%
优选地，所述高强度陶瓷的坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 30%
石英 56%
氧化钾 2%
氧化钠 1%
三氧化二铁 0.3%
烧失及其它 10.7%
本发明还一种高强度陶瓷的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）粉碎：将坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状；
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料；
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选；
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除；
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%；
6）产品成型；
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时；
8）素坯施釉；
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，得成品。
优选地，控制窑炉内的高温区温度不大于1255摄氏度。
优选地，施釉时施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
优选地，施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中放永久磁
铁。
本发明所述高强度的陶瓷及其生产工艺，具有如下有益效果：
本发明采用常用的陶瓷原料，用以做陶瓷的坯体，各原料相互作用，形成高强度的陶瓷坯体，经测试，其强度可达0.48ft。比市场上现有的特种陶瓷强度高；另外原料都是成本低、易获得的，这样就降低了生产成本；整个烧成工艺中温度要求也不高，进一步降低了工艺条件；制成的陶瓷制品即可做特种陶瓷，用在机械、化工、航天等特殊行业，也可以在日常生活中使用，使用范围较广。
附图说明
图1为本发明高强度陶瓷的制作工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式做进一步说明：
实施例1：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 23%
三明石英 16%
河南铝矾土 16%
云南高岭土 45%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品。
实施例2：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 22%
三明石英 15%
河南铝矾土 15%
云南高岭土 48%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品。
实施例3：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 25%
三明石英 18%
河南铝矾土 17%
云南高岭土 40%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品。
实施例4：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 30%
石英 56%
氧化钾 2%
氧化钠 1%
三氧化二铁 0.3%
烧失及其它 10.7%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将含有上述成分的坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品。
实施例5：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 29%
石英 57%
氧化钾 2.5%
氧化钠 1.5%
三氧化二铁 0.4%
烧失及其它 9.6%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将含有上述成分的坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品。
实施例6：
所述高强度陶瓷的生产工艺，其坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 30%
石英 58%
氧化钾 2.5%
氧化钠 1.5%
三氧化二铁 0.4%
烧失及其它 7.6%
生产工艺按以下步骤进行：
1）粉碎：将含有上述成分的坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状。
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料。
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选。
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除。
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%。
6）产品成型。
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时。
8）素坯施釉，注意施釉时的釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中
放永久磁铁，以除去釉料中的铁；且施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，控制窑炉内的高
温区温度不大于1255摄氏度，得成品.
产品检测：
表一是本发明制作的高强度陶瓷的测试数据。
表一 高强度陶瓷边缘冲击测试数据
| 瓷器种类 | 测试类型 | 测试方法 | 测试结果 |
| 高强度陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.48ft |
| 高强度陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.52ft |
| 高强度陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.47ft |
| 高强度陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.53ft |
| 高强度陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.46ft |
表二是普通陶瓷的测试数据：
| 瓷器种类 | 测试类型 | 测试方法 | 测试结果 |
| 普通陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.38ft |
| 普通陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.40ft |
| 普通陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.41ft |
| 普通陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.35ft |
| 普通陶瓷 | 边缘冲击测试 | ASTM C368-88 | 0.40ft |
以上对比可以看出，利用本发明制作的陶瓷制品，强度明显高于普通陶瓷制品。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高强度陶瓷，其特征在于，坯体由如下重量份的组分组成：
长石 22%～25%
石英 15%～18%
铝矾土 15%～17%
高岭土 40%～48%。
2.根据权利要求1所述的高强度陶瓷，其特征在于，坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 22%～25%
三明石英 15%～18%
河南铝矾土 15%～17%
云南高岭土 40%～48%。
3.根据权利要求1或2所述的高强度陶瓷，其特征在于，坯体由如下重量份的组分组成：
江西长石 23%
三明石英 16%
河南铝矾土 16%
云南高岭土 45%。
4.一种高强度陶瓷，其特征在于，坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 29%～30%
石英 56%～58%
氧化钾 2%～2.5%
氧化钠 1%～1.5%
三氧化二铁 0.3%～0.4%
烧失及其它 7.6%～10.7%。
5.根据权利要求4所述的高强度陶瓷，其特征在于，坯体由如下重量份的组分组成：
三氧化二铝 30%
石英 56%
氧化钾 2%
氧化钠 1%
三氧化二铁 0.3%
烧失及其它 10.7%。
6.一种高强度陶瓷的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1）粉碎：将坯体原料粉碎至直径小于5毫米的颗粒状；
2）称量：按照重量比例称取各坯体原料；
3）将坯体原料混合并加入水，然后放球磨机研磨28~30小时，泥浆细度以可通过250目筛为标准，并进行筛选；
4）进行磁选，将泥浆原料中所含的铁杂质去除；
5）将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20%；
6）产品成型；
7）素烧：以800摄氏度的窑炉温度烧制5~6小时；
8）素坯施釉；
9）以1100~1255摄氏度的温度在窑炉内烧制8~10小时，得成品。
7.根据权利要求6所述的高强度陶瓷的生产工艺，其特征在于：控制窑炉内的高温区温度不大于1255摄氏度。
8.根据权利要求6所述的高强度陶瓷的生产工艺，其特征在于：施釉时施釉人员每隔一小时必须用150~180目筛捞滤釉浆一次，如坯或杂物落入釉中应立即捞滤。
9.根据权利要求6所述的高强度陶瓷的生产工艺，其特征在于：施釉时的
釉浆应盛放在塑料材质的釉桶中，并在釉桶中放永久磁铁。
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2014
- 2014-11-19 CN CN201410666037.8A patent/CN104478407A/zh active Pending
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