CN104926134A - 一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：碎玻璃 42-58、玄武岩24-32、橄榄石 20-30、锂铍石14-26、黑曜岩10-15、半水石膏16-28、锂云母8-16、山砂12-24、二氧化铪3-5、硼酸钙4-8、芒硝2-3、碱式氯化镁6-9、助剂4-7。本发明将碎玻璃、橄榄石、锂铍石、黑曜岩、山砂等主料与二氧化铪、硼酸钙、碱式氯化镁等助剂进行融合，将各种原料功能效果发挥最大化，不仅显著提高了玻璃陶瓷盘的耐酸碱腐蚀性和力学性能，还改善了玻璃陶瓷盘的耐热性、耐候性和抗老化开裂性；本发明制得的玻璃陶瓷盘具有安全环保、经久耐用等优点，市场前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
背景技术
陶瓷玻璃又称微晶玻璃，是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料，是玻璃在催化剂或晶核形成剂作用下结晶而成的多晶的新型硅酸盐材料，为晶相和残余玻璃相组成的质地致密、无孔、均匀的混合体。通常晶体的大小可自纳米至微米级，晶体数量可达50%～90%。具有高机械强度，低电导率，高介电常数，良好的机械加工性能、热稳定性等，被广泛用于日用器皿。随着科学技术的快速发展以及生活水平的不断提高，人们对玻璃陶瓷盘的质量和性能的要求也随之越来越高，目前国内市场上的玻璃陶瓷盘还存在着耐酸碱腐蚀性差的缺点，导致其使用寿命短，无法满足市场需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘及其制备方法。本发明制得的玻璃陶瓷盘耐酸碱腐蚀性优异，经久耐用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘，由以下重量份的原料制成： 碎玻璃 42-58、玄武岩24-32、橄榄石 20-30、锂铍石14-26、黑曜岩10-15、半水石膏16-28、锂云母8-16、山砂12-24、二氧化铪3-5、硼酸钙4-8、芒硝2-3、碱式氯化镁6-9、助剂4-7；
所述助剂是由以下重量份的原料混合而成：硝石粉2-4、焦炭粉1.5-2.5、酒石酸氢钾3-4、动物骨灰4-6、废砖粉2-4、碳酸镧1-2、草酸钇0.5-1、氮化镁3-5、电熔铝酸钙 4-6；
一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘的制备方法，包括以下步骤：
（1）取玄武岩、橄榄石、锂铍石、黑曜岩、锂云母、山砂混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-50%的浆液，然后用15%盐酸溶液调节浆液PH至6-6.5，微波处理20-30min，再用饱和氨水调节浆液PH至中性，1500-2000r/min高速研磨15-25min，再用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-8.5，超声波处理30-40min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
（2) 取碎玻璃进行加热熔化，待碎玻璃完全变为熔融液后，加入步骤（1）制得的粉料，搅拌5-8min，再依次加入半水石膏、碱式氯化镁、硼酸钙、二氧化铪、芒硝、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到母液；
（3）将母液注入成型模具中，制成大小不同规格的盘，然后将盘自然降温至650-750℃硬化后送入退火窑，保温12-18h；
（4) 将退火后的盘进行热处理：先以2-4℃/min的速率升温至380-440℃，保温3-4min，再以1-2℃/min的速率升温至680-730℃，保温4-5min，风冷至常温，然后以4-6/min的速率升温至750-800℃，保温4-6min，再以2-3℃/min的速率降温至340-380℃，保温3-5min，空冷至常温，得到成品。
本发明的有益效果：
本发明将碎玻璃、橄榄石、锂铍石、黑曜岩、山砂等主料与二氧化铪、硼酸钙、碱式氯化镁等助剂进行融合，将各种原料功能效果发挥最大化，不仅显著提高了玻璃陶瓷盘的耐酸碱腐蚀性和力学性能，还改善了玻璃陶瓷盘的耐热性、耐候性和抗老化开裂性；本发明制得的玻璃陶瓷盘具有安全环保、经久耐用等优点，市场前景广阔。
具体实施方式
一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘，由以下重量（kg）的原料制成： 碎玻璃 55、玄武岩28、橄榄石 25、锂铍石22、黑曜岩13、半水石膏24、锂云母12、山砂18、二氧化铪4、硼酸钙6、芒硝2.5、碱式氯化镁7、助剂5；
所述助剂是由以下重量（kg）的原料混合而成：硝石粉3、焦炭粉2、酒石酸氢钾3、动物骨灰5、废砖粉3、碳酸镧1、草酸钇1、氮化镁4、电熔铝酸钙5；
一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘的制备方法，包括以下步骤：
（1）取玄武岩、橄榄石、锂铍石、黑曜岩、锂云母、山砂混合均匀，粉碎，过150目筛，加适量的水打浆制成浓度为48%的浆液，然后用15%盐酸溶液调节浆液PH至6，微波处理25min，再用饱和氨水调节浆液PH至中性，1800r/min高速研磨20min，再用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8.3，超声波处理35min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
（2) 取碎玻璃进行加热熔化，待碎玻璃完全变为熔融液后，加入步骤（1）制得的粉料，搅拌6min，再依次加入半水石膏、碱式氯化镁、硼酸钙、二氧化铪、芒硝、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到母液；
（3）将母液注入成型模具中，制成大小不同规格的盘，然后将盘自然降温至700℃硬化后送入退火窑，保温14h；
（4) 将退火后的盘进行热处理：先以3℃/min的速率升温至410℃，保温4min，再以2℃/min的速率升温至720℃，保温5min，风冷至常温，然后以5/min的速率升温至780℃，保温5min，再以2℃/min的速率降温至360℃，保温4min，空冷至常温，得到成品。
上述实施例所生产的玻璃陶瓷盘主要性能如下表所示：
| 项目 | 单位 | 检测结果 |
| 抗折强度 | MPa | 379 |
| 断裂韧性 | MPa·m1/2 | 4.2 |
| 耐15%盐酸溶液（70℃，48h） | — | 无腐蚀痕迹 |
| 耐20%氢氧化钠溶液（70℃，48h） | — | 无腐蚀痕迹 |
Claims (2)
1.一种耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 碎玻璃 42-58、玄武岩24-32、橄榄石 20-30、锂铍石14-26、黑曜岩10-15、半水石膏16-28、锂云母8-16、山砂12-24、二氧化铪3-5、硼酸钙4-8、芒硝2-3、碱式氯化镁6-9、助剂4-7；
所述助剂是由以下重量份的原料混合而成：硝石粉2-4、焦炭粉1.5-2.5、酒石酸氢钾3-4、动物骨灰4-6、废砖粉2-4、碳酸镧1-2、草酸钇0.5-1、氮化镁3-5、电熔铝酸钙 4-6。
2.一种如权利要求1所述的耐酸碱腐蚀玻璃陶瓷盘的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取玄武岩、橄榄石、锂铍石、黑曜岩、锂云母、山砂混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-50%的浆液，然后用15%盐酸溶液调节浆液PH至6-6.5，微波处理20-30min，再用饱和氨水调节浆液PH至中性，1500-2000r/min高速研磨15-25min，再用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-8.5，超声波处理30-40min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
（2) 取碎玻璃进行加热熔化，待碎玻璃完全变为熔融液后，加入步骤（1）制得的粉料，搅拌5-8min，再依次加入半水石膏、碱式氯化镁、硼酸钙、二氧化铪、芒硝、助剂，边加入边搅拌，使全部物料完全熔化并混合均匀，得到母液；
（3）将母液注入成型模具中，制成大小不同规格的盘，然后将盘自然降温至650-750℃硬化后送入退火窑，保温12-18h；
（4) 将退火后的盘进行热处理：先以2-4℃/min的速率升温至380-440℃，保温3-4min，再以1-2℃/min的速率升温至680-730℃，保温4-5min，风冷至常温，然后以4-6/min的速率升温至750-800℃，保温4-6min，再以2-3℃/min的速率降温至340-380℃，保温3-5min，空冷至常温，得到成品。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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