CN104846252A - 一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷及其制备方法，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12-13份，氧化铜：3-5份，氧化钠：2-5份，石英：5-7份，氧化锌：1-3份，去离子水：23-25份，紫砂泥：2-3份，高岭石：15-18份，铁粉：2-4份，镍粉：1-3份，助剂：5-7份，稀土：1-2份，锆英石：1-2份，粘土：35-40份。

Description

一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷及其制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷制品，涉及一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷及其制备方法。

背景技术

目前陶瓷发展速度，并且在各个领域应用广泛：如金属材料，绝缘体，管道等等，但是现有的陶瓷存在以下问题：如脆性太大，强度小，耐热能力小等等，并且加工方法成本大，产品效益低，因此需要对高性能的陶瓷继续研究和生产。

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，提供一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷及其制备方法，该陶瓷不仅强度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀，表面光滑，外观好，成本低，具有氧化铜的陶瓷，其使用寿命长，有较强的抗氧化性能，表面不易结垢，方便清理，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，本发明提供一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12-13份，氧化铜：3-5份，氧化钠：2-5份，石英：5-7份，氧化锌：1-3份，去离子水：23-25份，紫砂泥：2-3份，高岭石：15-18份，铁粉：2-4份，镍粉：1-3份，助剂：5-7份，稀土：1-2份，锆英石：1-2份，粘土：35-40份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.5-7.8%，铥：16.2-16.5%，镥：2.4-2.6%，钕：10.4-10.8%，钷：2.3-2.5%，钐：13.2-13.5%，铕：12.2-12.5%，镝：11.2-11.5%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5-7份，高岭石：12-17份，去离子水：20-25份，锆英石：17-18份，二氧化钛：5-7份，紫砂泥：2-4份，铁粉：1-3份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌5-8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，在氦气氛围下，加热至820-830℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本发明还提供含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：

步骤（1）：将焦宝石、氧化铜、氧化钠和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过80目筛，再将紫砂泥、高岭石、铁粉和锆英石送入球磨机中球磨15-18小时，然后将温度升高至580-585℃，保温1-3小时，然后再加入助剂、稀土和粘土，并将温度增加至870-880℃，煅烧2-4小时，然后球磨至粉末，过120目筛，得粉末颗粒A；

步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1120-1130℃下煅烧2-5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过120目筛，得粉末颗粒B；

步骤（3）：将镍粉、氧化锌、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至980-990℃，并煅烧1-3小时，粉碎，过120目筛，得到粉末颗粒C；

步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按4.5:3.2的比例球磨12-14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在820-830℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1150-1160℃，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：

前述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：3份，氧化钠：2份，石英：5份，氧化锌：1份，去离子水：23份，紫砂泥：2份，高岭石：15份，铁粉：2份，镍粉：1份，助剂：5份，稀土：1份，锆英石：1份，粘土：35份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.5%，铥：16.2%，镥：2.4%，钕：10.4%，钷：2.3%，钐：13.2%，铕：12.2%，镝：11.2%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：12份，去离子水：20份，锆英石：17份，二氧化钛：5份，紫砂泥：2份，铁粉：1份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌5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，在氦气氛围下，加热至820℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

前述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：13份，氧化铜：5份，氧化钠：5份，石英：7份，氧化锌：3份，去离子水：25份%，紫砂泥：3份，高岭石：18份，铁粉：4份，镍粉：3份，助剂：7份，稀土：2份，锆英石：2份，粘土：40份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.8%，铥：16.5%，镥：2.6%，钕：10.8%，钷：2.5%，钐：13.5%，铕：12.5%，镝：11.5%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：7份，高岭石：17份，去离子水：25份，锆英石：18份，二氧化钛：7份，紫砂泥：4份，铁粉：3份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌8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，在氦气氛围下，加热至830℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

前述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：4份，氧化钠：4份，石英：6份，氧化锌：2份，去离子水：24份%，紫砂泥：3份，高岭石：17份，铁粉：3份，镍粉：2份，助剂：6份，稀土：2份，锆英石：1份，粘土：38份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.6%，铥：16.3%，镥：2.5%，钕：10.7%，钷：2.4%，钐：13.4%，铕：12.4%，镝：11.4%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：6份，高岭石：15份，去离子水：24份，锆英石：17份，二氧化钛：6份，紫砂泥：3份，铁粉：2份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌7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，在氦气氛围下，加热至825℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100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，抗氧化能力极强，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；其中陶瓷中加入铁粉和镍粉，能提高其耐摩擦能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力和抗氧化能力，加入氧化铜，能增加其使用寿命，有较强的抗氧化性能，表面不易结垢，方便清理，并且加入稀土，能在生产过程中细化晶粒，形成致密的晶体结构，增加陶瓷的强度和耐摩擦性能；并且提出制备方法，该方法简单，能提高产品质量，工作效率高，降低成本。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：3份，氧化钠：2份，石英：5份，氧化锌：1份，去离子水：23份，紫砂泥：2份，高岭石：15份，铁粉：2份，镍粉：1份，助剂：5份，稀土：1份，锆英石：1份，粘土：35份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.5%，铥：16.2%，镥：2.4%，钕：10.4%，钷：2.3%，钐：13.2%，铕：12.2%，镝：11.2%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：12份，去离子水：20份，锆英石：17份，二氧化钛：5份，紫砂泥：2份，铁粉：1份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌5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，在氦气氛围下，加热至820℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：

步骤（1）：将焦宝石、氧化铜、氧化钠和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过80目筛，再将紫砂泥、高岭石、铁粉和锆英石送入球磨机中球磨15小时，然后将温度升高至580℃，保温1小时，然后再加入助剂、稀土和粘土，并将温度增加至870℃，煅烧2小时，然后球磨至粉末，过120目筛，得粉末颗粒A；

步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1120℃下煅烧2小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过120目筛，得粉末颗粒B；

步骤（3）：将镍粉、氧化锌、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至980℃，并煅烧1小时，粉碎，过120目筛，得到粉末颗粒C；

步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按4.5:3.2的比例球磨12小时，然后造型，在氦气的氛围中，在820℃温度下煅烧3小时，再将温度提高至1150℃，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含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：13份，氧化铜：5份，氧化钠：5份，石英：7份，氧化锌：3份，去离子水：25份%，紫砂泥：3份，高岭石：18份，铁粉：4份，镍粉：3份，助剂：7份，稀土：2份，锆英石：2份，粘土：40份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.8%，铥：16.5%，镥：2.6%，钕：10.8%，钷：2.5%，钐：13.5%，铕：12.5%，镝：11.5%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：7份，高岭石：17份，去离子水：25份，锆英石：18份，二氧化钛：7份，紫砂泥：4份，铁粉：3份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌8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，在氦气氛围下，加热至830℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：

步骤（1）：将焦宝石、氧化铜、氧化钠和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过80目筛，再将紫砂泥、高岭石、铁粉和锆英石送入球磨机中球磨18小时，然后将温度升高至585℃，保温3小时，然后再加入助剂、稀土和粘土，并将温度增加至880℃，煅烧4小时，然后球磨至粉末，过120目筛，得粉末颗粒A；

步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1130℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过120目筛，得粉末颗粒B；

步骤（3）：将镍粉、氧化锌、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至990℃，并煅烧3小时，粉碎，过120目筛，得到粉末颗粒C；

步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按4.5:3.2的比例球磨14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在830℃温度下煅烧5小时，再将温度提高至1160℃，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含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：4份，氧化钠：4份，石英：6份，氧化锌：2份，去离子水：24份%，紫砂泥：3份，高岭石：17份，铁粉：3份，镍粉：2份，助剂：6份，稀土：2份，锆英石：1份，粘土：38份；

稀土的组分按质量百分比为：镧：7.6%，铥：16.3%，镥：2.5%，钕：10.7%，钷：2.4%，钐：13.4%，铕：12.4%，镝：11.4%，余量为铒和不可避免的杂质；

助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：6份，高岭石：15份，去离子水：24份，锆英石：17份，二氧化钛：6份，紫砂泥：3份，铁粉：2份；

助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌7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，在氦气氛围下，加热至825℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的制备方法，具体制备方法如下：

步骤（1）：将焦宝石、氧化铜、氧化钠和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过80目筛，再将紫砂泥、高岭石、铁粉和锆英石送入球磨机中球磨17小时，然后将温度升高至583℃，保温2小时，然后再加入助剂、稀土和粘土，并将温度增加至878℃，煅烧3小时，然后球磨至粉末，过120目筛，得粉末颗粒A；

步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1125℃下煅烧3小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过120目筛，得粉末颗粒B；

步骤（3）：将镍粉、氧化锌、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至985℃，并煅烧2小时，粉碎，过120目筛，得到粉末颗粒C；

步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按4.5:3.2的比例球磨13小时，然后造型，在氦气的氛围中，在825℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1155℃，保温2.8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)

1.一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，其特征在于：该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12-13份，氧化铜：3-5份，氧化钠：2-5份，石英：5-7份，氧化锌：1-3份，去离子水：23-25份，紫砂泥：2-3份，高岭石：15-18份，铁粉：2-4份，镍粉：1-3份，助剂：5-7份，稀土：1-2份，锆英石：1-2份，粘土：35-40份；

所述稀土的组分按质量百分比为：镧：7.5-7.8%，铥：16.2-16.5%，镥：2.4-2.6%，钕：10.4-10.8%，钷：2.3-2.5%，钐：13.2-13.5%，铕：12.2-12.5%，镝：11.2-11.5%，余量为铒和不可避免的杂质；

所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5-7份，高岭石：12-17份，去离子水：20-25份，锆英石：17-18份，二氧化钛：5-7份，紫砂泥：2-4份，铁粉：1-3份；

所述助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌5-8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，在氦气氛围下，加热至820-830℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

2.根据权利要求1所述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，其特征在于：该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：3份，氧化钠：2份，石英：5份，氧化锌：1份，去离子水：23份，紫砂泥：2份，高岭石：15份，铁粉：2份，镍粉：1份，助剂：5份，稀土：1份，锆英石：1份，粘土：35份；

所述稀土的组分按质量百分比为：镧：7.5%，铥：16.2%，镥：2.4%，钕：10.4%，钷：2.3%，钐：13.2%，铕：12.2%，镝：11.2%，余量为铒和不可避免的杂质；

所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：5份，高岭石：12份，去离子水：20份，锆英石：17份，二氧化钛：5份，紫砂泥：2份，铁粉：1份；

所述助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌5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，在氦气氛围下，加热至820℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

3.根据权利要求1所述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，其特征在于：该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：13份，氧化铜：5份，氧化钠：5份，石英：7份，氧化锌：3份，去离子水：25份%，紫砂泥：3份，高岭石：18份，铁粉：4份，镍粉：3份，助剂：7份，稀土：2份，锆英石：2份，粘土：40份；

所述稀土的组分按质量百分比为：镧：7.8%，铥：16.5%，镥：2.6%，钕：10.8%，钷：2.5%，钐：13.5%，铕：12.5%，镝：11.5%，余量为铒和不可避免的杂质；

所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：7份，高岭石：17份，去离子水：25份，锆英石：18份，二氧化钛：7份，紫砂泥：4份，铁粉：3份；

所述助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌8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，在氦气氛围下，加热至830℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

4.根据权利要求1所述的含氧化铜的耐高温的特种陶瓷，其特征在于：该含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的组分按重量份数计为：焦宝石：12份，氧化铜：4份，氧化钠：4份，石英：6份，氧化锌：2份，去离子水：24份%，紫砂泥：3份，高岭石：17份，铁粉：3份，镍粉：2份，助剂：6份，稀土：2份，锆英石：1份，粘土：38份；

所述稀土的组分按质量百分比为：镧：7.6%，铥：16.3%，镥：2.5%，钕：10.7%，钷：2.4%，钐：13.4%，铕：12.4%，镝：11.4%，余量为铒和不可避免的杂质；

所述助剂的组分按重量份数计为：镁橄榄石：6份，高岭石：15份，去离子水：24份，锆英石：17份，二氧化钛：6份，紫砂泥：3份，铁粉：2份；

所述助剂的制备方法为：将镁橄榄石、铁粉和高岭石混合粉碎，过70目筛，得到粉末A，然后锆英石、紫砂泥和二氧化钛混合粉碎，过70目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以2:3.2的比例搅拌混合，搅拌7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，在氦气氛围下，加热至825℃下煅烧2.8个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。

5.一种含氧化铜的耐高温的特种陶瓷的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：

步骤（1）：将焦宝石、氧化铜、氧化钠和石英混合，然后放入球磨机中磨粉，过80目筛，再将紫砂泥、高岭石、铁粉和锆英石送入球磨机中球磨15-18小时，然后将温度升高至580-585℃，保温1-3小时，然后再加入助剂、稀土和粘土，并将温度增加至870-880℃，煅烧2-4小时，然后球磨至粉末，过120目筛，得粉末颗粒A；

步骤（2）：将粉末颗粒A以氮气作为保护气体，在1120-1130℃下煅烧2-5小时，然后空冷至室温，送入球磨机磨粉，过120目筛，得粉末颗粒B；

步骤（3）：将镍粉、氧化锌、去离子水和步骤（2）得到的粉末颗粒B混合并搅拌，加热至980-990℃，并煅烧1-3小时，粉碎，过120目筛，得到粉末颗粒C；

步骤（4）：将步骤（3）得到的粉末颗粒C与水按4.5:3.2的比例球磨12-14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在820-830℃温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1150-1160℃，保温2-3小时，最后空冷至室温即可。