CN104817312A - 一种具有高强度的陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有高强度的陶瓷及其制备方法，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：石灰碱釉：12-14份、镁橄榄石：20-22份、二氧化硅：1-3份、三氧化二铝：4-6份、氧化钛：1-3份、氧化镁：6-8份、氧化铜：2-4份、粘土：30-35份、去离子水：23-25份、高岭土：25-28份、纳米氧化锆：6-8份、乙醇：15-17份、助剂：8-10份。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，涉及一种具有高强度的陶瓷及其制备方法。
背景技术
随着陶瓷制品的发张，在很多领域中起到重要的作用，但是由于现有陶瓷本身存在一些缺陷，如：强度低，脆性大，表面容易损坏，造成大量的浪费，增加成本，所以急需研制出一种具有高强度的陶瓷，满足市场上的需求，增加产品的竞争力。
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，提供一种具有高强度的陶瓷及其制备方法，不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，工作效率高。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：12-14份
镁橄榄石：20-22份
二氧化硅：1-3份
三氧化二铝：4-6份
氧化钛：1-3份
氧化镁：6-8份
氧化铜：2-4份
粘土：30-35份
去离子水：23-25份
高岭土：25-28份
纳米氧化锆：6-8份
乙醇：15-17份
助剂：8-10份
助剂的组分按重量份数计为：长石：7-9份，聚酰亚胺：3-6份，高岭土：1-2份，去离子水：9-12份，石蜡：2-4份，石墨粉：0.2-0.5份，氧化铈：1-2份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌10-12分钟，然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至870-875℃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。
本发明还提供具有高强度的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石灰碱釉、镁橄榄石、二氧化硅和三氧化二铝混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、氧化钛、氧化镁和氧化铜送入球磨机中球磨20-23小时，水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在935-940℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤（3）：将粘土粉碎，将高岭土、粘土粉末、纳米氧化锆、乙醇、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至52-55℃，直至乙醇和去离子水完全蒸发后，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒与水按1.8:1.4的比例球磨12-14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在720-725℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1260-1270℃，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：
前述的具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：12份
镁橄榄石：20份
二氧化硅：1份
三氧化二铝：4份
氧化钛：1份
氧化镁：6份
氧化铜：2份
粘土：30份
去离子水：23份
高岭土：25份
纳米氧化锆：6份
乙醇：15份
助剂：8份
助剂的组分按重量份数计为：长石：7份，聚酰亚胺：3份，高岭土：1份，去离子水：9份，石蜡：2份，石墨粉：0.2份，氧化铈：1份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至870℃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。
前述的具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：14份
镁橄榄石：22份
二氧化硅：3份
三氧化二铝：6份
氧化钛：3份
氧化镁：8份
氧化铜：4份
粘土：35份
去离子水：25份
高岭土：28份
纳米氧化锆：8份
乙醇：17份
助剂：10份
助剂的组分按重量份数计为：长石：9份，聚酰亚胺：6份，高岭土：2份，去离子水：12份，石蜡：4份，石墨粉：0.5份，氧化铈：2份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至875℃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。
前述的具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：13份
镁橄榄石：21份
二氧化硅：2份
三氧化二铝：5份
氧化钛：2份
氧化镁：7份
氧化铜：3份
粘土：33份
去离子水：24份
高岭土：26份
纳米氧化锆：7份
乙醇：16份
助剂：9份
助剂的组分按重量份数计为：长石：8份，聚酰亚胺：5份，高岭土：1份，去离子水：10份，石蜡：3份，石墨粉：0.4份，氧化铈：2份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌11分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至872℃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。
本发明的有益效果是：该陶瓷中加入了镁橄榄石、氧化钛、氧化镁和氧化铜，不仅能增加陶瓷的强度，还能提高其耐腐蚀，耐高温和耐摩擦的性能，并且增加其使用寿命，并且添加助剂，在生产过程中能起到催化剂的作用，节约生产时间，并且能提高陶瓷的强度和耐腐蚀能力，降低成本，并且通过制备方法，在氦气的氛围中造型，能避免陶瓷内部产生气孔，增加其强度，整个制备方法简单，工作效率高。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：12份
镁橄榄石：20份
二氧化硅：1份
三氧化二铝：4份
氧化钛：1份
氧化镁：6份
氧化铜：2份
粘土：30份
去离子水：23份
高岭土：25份
纳米氧化锆：6份
乙醇：15份
助剂：8份
助剂的组分按重量份数计为：长石：7份，聚酰亚胺：3份，高岭土：1份，去离子水：9份，石蜡：2份，石墨粉：0.2份，氧化铈：1份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至870℃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。
本实施例还提供具有高强度的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石灰碱釉、镁橄榄石、二氧化硅和三氧化二铝混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、氧化钛、氧化镁和氧化铜送入球磨机中球磨20小时，水洗至PH值为7，过滤得到粉末；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在935℃下煅烧4小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤（3）：将粘土粉碎，将高岭土、粘土粉末、纳米氧化锆、乙醇、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至52℃，直至乙醇和去离子水完全蒸发后，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒与水按1.8:1.4的比例球磨12小时，然后造型，在氦气的氛围中，在720℃温度下煅烧3小时，再将温度提高至1260℃，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具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：14份
镁橄榄石：22份
二氧化硅：3份
三氧化二铝：6份
氧化钛：3份
氧化镁：8份
氧化铜：4份
粘土：35份
去离子水：25份
高岭土：28份
纳米氧化锆：8份
乙醇：17份
助剂：10份
助剂的组分按重量份数计为：长石：9份，聚酰亚胺：6份，高岭土：2份，去离子水：12份，石蜡：4份，石墨粉：0.5份，氧化铈：2份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至875℃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。
本实施例还提供具有高强度的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石灰碱釉、镁橄榄石、二氧化硅和三氧化二铝混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、氧化钛、氧化镁和氧化铜送入球磨机中球磨23小时，水洗至PH值为8，过滤得到粉末；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在940℃下煅烧6小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤（3）：将粘土粉碎，将高岭土、粘土粉末、纳米氧化锆、乙醇、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至55℃，直至乙醇和去离子水完全蒸发后，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒与水按1.8:1.4的比例球磨14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在725℃温度下煅烧5小时，再将温度提高至1270℃，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具有高强度的陶瓷，该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：13份
镁橄榄石：21份
二氧化硅：2份
三氧化二铝：5份
氧化钛：2份
氧化镁：7份
氧化铜：3份
粘土：33份
去离子水：24份
高岭土：26份
纳米氧化锆：7份
乙醇：16份
助剂：9份
助剂的组分按重量份数计为：长石：8份，聚酰亚胺：5份，高岭土：1份，去离子水：10份，石蜡：3份，石墨粉：0.4份，氧化铈：2份；
助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌11分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至872℃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。
本实施例还提供具有高强度的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：
步骤（1）：将石灰碱釉、镁橄榄石、二氧化硅和三氧化二铝混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、氧化钛、氧化镁和氧化铜送入球磨机中球磨22小时，水洗至PH值为7，过滤得到粉末；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在938℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤（3）：将粘土粉碎，将高岭土、粘土粉末、纳米氧化锆、乙醇、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至54℃，直至乙醇和去离子水完全蒸发后，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒与水按1.8:1.4的比例球磨13小时，然后造型，在氦气的氛围中，在724℃温度下煅烧4小时，再将温度提高至1268℃，保温2.3小时，最后空冷至室温即可。
以上实施例中制造的陶瓷不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，使用寿命长，并且还提供其制备方法，方法简单，提高产品质量，工作效率高。
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)
1.一种具有高强度的陶瓷，其特征在于：该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：12-14份
镁橄榄石：20-22份
二氧化硅：1-3份
三氧化二铝：4-6份
氧化钛：1-3份
氧化镁：6-8份
氧化铜：2-4份
粘土：30-35份
去离子水：23-25份
高岭土：25-28份
纳米氧化锆：6-8份
乙醇：15-17份
助剂：8-10份
所述助剂的组分按重量份数计为：长石：7-9份，聚酰亚胺：3-6份，高岭土：1-2份，去离子水：9-12份，石蜡：2-4份，石墨粉：0.2-0.5份，氧化铈：1-2份；
所述助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌10-12分钟，然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至870-875℃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所述的具有高强度的陶瓷，其特征在于：该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：12份
镁橄榄石：20份
二氧化硅：1份
三氧化二铝：4份
氧化钛：1份
氧化镁：6份
氧化铜：2份
粘土：30份
去离子水：23份
高岭土：25份
纳米氧化锆：6份
乙醇：15份
助剂：8份
所述助剂的组分按重量份数计为：长石：7份，聚酰亚胺：3份，高岭土：1份，去离子水：9份，石蜡：2份，石墨粉：0.2份，氧化铈：1份；
所述助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌10分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至870℃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所述的具有高强度的陶瓷，其特征在于：该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：14份
镁橄榄石：22份
二氧化硅：3份
三氧化二铝：6份
氧化钛：3份
氧化镁：8份
氧化铜：4份
粘土：35份
去离子水：25份
高岭土：28份
纳米氧化锆：8份
乙醇：17份
助剂：10份
所述助剂的组分按重量份数计为：长石：9份，聚酰亚胺：6份，高岭土：2份，去离子水：12份，石蜡：4份，石墨粉：0.5份，氧化铈：2份；
所述助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌12分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至875℃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所述的具有高强度的陶瓷，其特征在于：该具有高强度的陶瓷的组分按重量份数计为：
石灰碱釉：13份
镁橄榄石：21份
二氧化硅：2份
三氧化二铝：5份
氧化钛：2份
氧化镁：7份
氧化铜：3份
粘土：33份
去离子水：24份
高岭土：26份
纳米氧化锆：7份
乙醇：16份
助剂：9份
所述助剂的组分按重量份数计为：长石：8份，聚酰亚胺：5份，高岭土：1份，去离子水：10份，石蜡：3份，石墨粉：0.4份，氧化铈：2份；
所述助剂的制备方法为：将长石、石墨粉和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后聚酰亚胺、氧化铈和石蜡混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:1.2的比例搅拌混合，搅拌11分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氮气保护下，加热至872℃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。
5.一种具有高强度的陶瓷的制备方法，其特征在于，具体工艺如下：
步骤（1）：将石灰碱釉、镁橄榄石、二氧化硅和三氧化二铝混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、氧化钛、氧化镁和氧化铜送入球磨机中球磨20-23小时，水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在935-940℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤（3）：将粘土粉碎，将高岭土、粘土粉末、纳米氧化锆、乙醇、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至52-55℃，直至乙醇和去离子水完全蒸发后，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤（4）：将步骤（3）得到的颗粒与水按1.8:1.4的比例球磨12-14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在720-725℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1260-1270℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。
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