CN104803658A - 一种耐腐蚀性强的陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀性强的陶瓷及其制备方法，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：石英：12-14份、镁橄榄石：11-13份、氧化钠：3.5-3.8份、二氧化钛：4-6份、紫砂泥：1-3份、粘土：40-45份、去离子水：18-20份、高岭石：8-10份、长石：16-18份、氧化镁：5-7份、正硅酸乙酯：3-5份、四盐基铬酸锌：1-3份、镍粉：15-20份、铜粉：8-15份、助剂：13-15份；助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5-7份，高岭石：12-18份，粘土：4-6份，去离子水：10-15份，石墨粉：2-4份，长石：1-3份，聚乙二醇：7-9份，纳米硼纤维：0.3-0.8份。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷领域，涉及一种耐腐蚀性强的陶瓷及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，陶瓷在很多领域中占有重要的地位，并且受到很多消费者的认可，陶瓷的使用环境十分复杂，尤其是具有强酸的环境下，大大降低了使用寿命，增加成本，所以现有的陶瓷仍然不能满足社会发展的需要，仍需要研制出一种具有耐腐蚀性极强的陶瓷来满足社会的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种耐腐蚀性强的陶瓷及其制备方法，不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，并且还提供制备方法，方法简单，成本低，生产效率高。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：12-14份
镁橄榄石：11-13份
氧化钠：3.5-3.8份
二氧化钛：4-6份
紫砂泥：1-3份
粘土：40-45份
去离子水：18-20份
高岭石：8-10份
长石：16-18份
氧化镁：5-7份
正硅酸乙酯：3-5份
四盐基铬酸锌：1-3份
镍粉：15-20份
铜粉：8-15份
助剂：13-15份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5-7份，高岭石：12-18份，粘土：4-6份，去离子水：10-15份，石墨粉：2-4份，长石：1-3份，聚乙二醇：7-9份，纳米硼纤维：0.3-0.8份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌5-8分钟，然后加热至740-750℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
本发明还提供耐腐蚀性强的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石英、镁橄榄石、氧化钠、二氧化钛和紫砂泥混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒A；将粘土、高岭石、长石和氧化镁混合，送入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒B；将铜粉、四盐基铬酸锌和镍粉放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒C；然后将粉末颗粒A、粉末颗粒B和粉末颗粒C按3:2:3的比例混合磨粉，过100目筛，得粉末颗粒D；
步骤（2）：将粉末颗粒D以氮气作为保护气体，在950-960℃下煅烧3-5小时，然后空冷至550-560℃，在加热至1120-1130℃，保温1-2小时，然后空冷至室温，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒D；
步骤（3）：将步骤（2）得到的粉末颗粒D与助剂、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，加热至60-65℃直至正硅酸乙酯和去离子水完全蒸发，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒F；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒F与水按5:3.1的比例球磨17-19小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855-860℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1350-1400℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：12份
镁橄榄石：11份
氧化钠：3.5份
二氧化钛：4份
紫砂泥：1份
粘土：40份
去离子水：18份
高岭石：8份
长石：16份
氧化镁：5份
正硅酸乙酯：3份
四盐基铬酸锌：1份
镍粉：15份
铜粉：8份
助剂：13份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5份，高岭石：12份，粘土：4份，去离子水：10份，石墨粉：2份，长石：1份，聚乙二醇：7份，纳米硼纤维：0.3份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加热至740℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
前述的耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：14份
镁橄榄石：13份
氧化钠：3.8份
二氧化钛：6份
紫砂泥：3份
粘土：45份
去离子水：20份
高岭石：10份
长石：18份
氧化镁：7份
正硅酸乙酯：5份
四盐基铬酸锌：3份
镍粉：20份
铜粉：15份
助剂：15份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：7份，高岭石：18份，粘土：6份，去离子水：15份，石墨粉：4份，长石：3份，聚乙二醇：9份，纳米硼纤维：0.8份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加热至750℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
前述的耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：13份
镁橄榄石：12份
氧化钠：3.6份
二氧化钛：5份
紫砂泥：2份
粘土：44份
去离子水：19份
高岭石：9份
长石：17份
氧化镁：6份
正硅酸乙酯：4份
四盐基铬酸锌：2份
镍粉：17份
铜粉：10份
助剂：14份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：6份，高岭石：16份，粘土：5份，去离子水：14份，石墨粉：3份，长石：2份，聚乙二醇：8份，纳米硼纤维：0.5份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加热至745℃下煅 烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
本发明的有益效果是：该陶瓷不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，并且还提供制备方法，方法简单，成本低，工作效率高；其中助剂中含有锆英石、高岭石和石墨粉等，能提高陶瓷的强度和抗腐蚀能力，加入了镍粉和铜粉，增加陶瓷的强度和抗氧化性能，并且提出的助剂制备方法简单，效率高；该陶瓷还具有耐油、耐热、耐寒性能，密封性能好，使用寿命长，能适应各种恶劣环境下工作。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：12份
镁橄榄石：11份
氧化钠：3.5份
二氧化钛：4份
紫砂泥：1份
粘土：40份
去离子水：18份
高岭石：8份
长石：16份
氧化镁：5份
正硅酸乙酯：3份
四盐基铬酸锌：1份
镍粉：15份
铜粉：8份
助剂：13份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5份，高岭石：12份，粘土：4份，去离子水：10份，石墨粉：2份，长石：1份，聚乙二醇：7份，纳米硼纤维：0.3份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加热至740℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供耐腐蚀性强的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石英、镁橄榄石、氧化钠、二氧化钛和紫砂泥混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒A；将粘土、高岭石、长石和氧化镁混合，送入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒B；将铜粉、四盐基铬酸锌和镍粉放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒C；然后将粉末颗粒A、粉末颗粒B和粉末颗粒C按3:2:3的比例混合磨粉，过100目筛，得粉末颗粒D；
步骤（2）：将粉末颗粒D以氮气作为保护气体，在950℃下煅烧3小时，然后空冷至550℃，在加热至1120℃，保温1小时，然后空冷至室温，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒D；
步骤（3）：将步骤（2）得到的粉末颗粒D与助剂、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，加热至60℃直至正硅酸乙酯和去离子水完全蒸发，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒F；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒F与水按5:3.1的比例球磨17小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855℃温度下煅烧3小时，再将温度提高至1350℃，保温2小时，最后空冷至室温即可。
实施例2
本实施例提供的一种耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：14份
镁橄榄石：13份
氧化钠：3.8份
二氧化钛：6份
紫砂泥：3份
粘土：45份
去离子水：20份
高岭石：10份
长石：18份
氧化镁：7份
正硅酸乙酯：5份
四盐基铬酸锌：3份
镍粉：20份
铜粉：15份
助剂：15份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：7份，高岭石：18份，粘土：6份，去离子水：15份，石墨粉：4份，长石：3份，聚乙二醇：9份，纳米硼纤维：0.8份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加热至750℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供耐腐蚀性强的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石英、镁橄榄石、氧化钠、二氧化钛和紫砂泥混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒A；将粘土、高岭石、长石和氧化镁混合，送入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒B；将铜粉、四盐基铬酸锌和镍粉放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒C；然后将粉末颗粒A、粉末颗粒B和粉末颗粒C按3:2:3的比例混合磨粉，过100目筛，得粉末颗粒D；
步骤（2）：将粉末颗粒D以氮气作为保护气体，在960℃下煅烧5小时，然后空冷至560℃，在加热至1130℃，保温2小时，然后空冷至室温，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒D；
步骤（3）：将步骤（2）得到的粉末颗粒D与助剂、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，加热至65℃直至正硅酸乙酯和去离子水完全蒸发，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒F；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒F与水按5:3.1的比例球磨19小时，然后造型，在氮气的氛围中，在860℃温度下煅烧5小时，再将温度提高至1400℃，保温3小时，最后空冷至室温即可。
实施例3
本实施例提供的一种耐腐蚀性强的陶瓷，该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：13份
镁橄榄石：12份
氧化钠：3.6份
二氧化钛：5份
紫砂泥：2份
粘土：44份
去离子水：19份
高岭石：9份
长石：17份
氧化镁：6份
正硅酸乙酯：4份
四盐基铬酸锌：2份
镍粉：17份
铜粉：10份
助剂：14份
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：6份，高岭石：16份，粘土：5份，去离子水：14份，石墨粉：3份，长石：2份，聚乙二醇：8份，纳米硼纤维：0.5份；
助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加热至745℃下煅 烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
本实施例还提供耐腐蚀性强的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石英、镁橄榄石、氧化钠、二氧化钛和紫砂泥混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒A；将粘土、高岭石、长石和氧化镁混合，送入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒B；将铜粉、四盐基铬酸锌和镍粉放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒C；然后将粉末颗粒A、粉末颗粒B和粉末颗粒C按3:2:3的比例混合磨粉，过100目筛，得粉末颗粒D；
步骤（2）：将粉末颗粒D以氮气作为保护气体，在955℃下煅烧4小时，然后空冷至558℃，在加热至1128℃，保温1.5小时，然后空冷至室温，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒D；
步骤（3）：将步骤（2）得到的粉末颗粒D与助剂、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，加热至63℃直至正硅酸乙酯和去离子水完全蒸发，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒F；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒F与水按5:3.1的比例球磨18小时，然后造型，在氮气的氛围中，在858℃温度下煅烧4小时，再将温度提高至1358℃，保温2.8小时，最后空冷至室温即可。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种耐腐蚀性强的陶瓷，其特征在于：该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：12-14份
镁橄榄石：11-13份
氧化钠：3.5-3.8份
二氧化钛：4-6份
紫砂泥：1-3份
粘土：40-45份
去离子水：18-20份
高岭石：8-10份
长石：16-18份
氧化镁：5-7份
正硅酸乙酯：3-5份
四盐基铬酸锌：1-3份
镍粉：15-20份
铜粉：8-15份
助剂：13-15份
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5-7份，高岭石：12-18份，粘土：4-6份，去离子水：10-15份，石墨粉：2-4份，长石：1-3份，聚乙二醇：7-9份，纳米硼纤维：0.3-0.8份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌5-8分钟，然后加热至740-750℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀性强的陶瓷，其特征在于：该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：12份
镁橄榄石：11份
氧化钠：3.5份
二氧化钛：4份
紫砂泥：1份
粘土：40份
去离子水：18份
高岭石：8份
长石：16份
氧化镁：5份
正硅酸乙酯：3份
四盐基铬酸锌：1份
镍粉：15份
铜粉：8份
助剂：13份
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：5份，高岭石：12份，粘土：4份，去离子水：10份，石墨粉：2份，长石：1份，聚乙二醇：7份，纳米硼纤维：0.3份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加热至740℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀性强的陶瓷，其特征在于：该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：14份
镁橄榄石：13份
氧化钠：3.8份
二氧化钛：6份
紫砂泥：3份
粘土：45份
去离子水：20份
高岭石：10份
长石：18份
氧化镁：7份
正硅酸乙酯：5份
四盐基铬酸锌：3份
镍粉：20份
铜粉：15份
助剂：15份
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：7份，高岭石：18份，粘土：6份，去离子水：15份，石墨粉：4份，长石：3份，聚乙二醇：9份，纳米硼纤维：0.8份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加热至750℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀性强的陶瓷，其特征在于：该耐腐蚀性强的陶瓷的组分按重量份数计为：
石英：13份
镁橄榄石：12份
氧化钠：3.6份
二氧化钛：5份
紫砂泥：2份
粘土：44份
去离子水：19份
高岭石：9份
长石：17份
氧化镁：6份
正硅酸乙酯：4份
四盐基铬酸锌：2份
镍粉：17份
铜粉：10份
助剂：14份
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：6份，高岭石：16份，粘土：5份，去离子水：14份，石墨粉：3份，长石：2份，聚乙二醇：8份，纳米硼纤维：0.5份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、粘土、石墨粉、长石和纳米硼纤维混合粉碎，过40目筛，得到粉末颗粒，将粉末颗粒、去离子水和聚乙二醇按2:1:0.5的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加热至745℃下煅 烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
5.一种耐腐蚀性强的陶瓷的制备方法，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将石英、镁橄榄石、氧化钠、二氧化钛和紫砂泥混合，然后放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒A；将粘土、高岭石、长石和氧化镁混合，送入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒B；将铜粉、四盐基铬酸锌和镍粉放入球磨机中磨粉，过70目筛，得粉末颗粒C；然后将粉末颗粒A、粉末颗粒B和粉末颗粒C按3:2:3的比例混合磨粉，过100目筛，得粉末颗粒D；
步骤（2）：将粉末颗粒D以氮气作为保护气体，在950-960℃下煅烧3-5小时，然后空冷至550-560℃，在加热至1120-1130℃，保温1-2小时，然后空冷至室温，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒D；
步骤（3）：将步骤（2）得到的粉末颗粒D与助剂、正硅酸乙酯、去离子水混合并搅拌，加热至60-65℃直至正硅酸乙酯和去离子水完全蒸发，粉碎，过200目筛，得粉末颗粒F；
步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒F与水按5:3.1的比例球磨17-19小时，然后造型，在氮气的氛围中，在855-860℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1350-1400℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。
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