CN107903056A - 一种陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种陶瓷材料及其制备方法，包括以下组分：方解石粉40‑60重量份、二氧化锆30‑50重量份、氮化铝20‑40重量份、硅藻土10‑40重量份、碳化铬粉2‑10重量份、石灰石4‑12重量份、白云石5‑16重量份、云母粉30‑50重量份、埃洛石纳米管1‑5重量份。与现有技术相比，本发明采用的埃洛石纳米管强度较高，将其与方解石粉、二氧化锆、氮化铝、硅藻土、碳化铬粉、石灰石、白云石、云母粉结合使用，各个成分相互作用，提高了陶瓷材料的强度和孔隙率。

Description

一种陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
陶瓷材料是用天然或者合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊功能，又可作为功能材料。
传统的硅酸盐陶瓷的纯度较差，颗粒粒度不均，成型压强不高，无法满足市场需求。随着陶瓷制造技术的发展，陶瓷材料的性能也越来越好。陶瓷材料具有一定的孔隙率，孔隙率但能够确保陶瓷材料具有某些特殊的功能，而且能够减轻陶瓷材料的重量。
现有技术中，陶瓷材料及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201410010928.8的中国专利文献报道了一种陶瓷材料及其制备方法，主要由锂辉石、透锂长石、锂霞石、石英、高岭土、氧化锌、氧化镁以及氧化钡组成。申请号为201510981370.2的中国专利文献报道了一种陶瓷材料，所述陶瓷材料由质量百分比为22-28％的硅酸锌、34-40％的铬酸钡、33-38％的三氧化二铋、3-8％的碳酸钡混合煅烧而成。申请号为201510981248.5的中国专利文献报道了一种陶瓷材料，所述陶瓷材料由质量百分比为20-30％的硅酸锌、33-42％的铬酸钡、31-35％的三氧化二铋、3-9％的碳酸钡混合煅烧而成。申请号为201710168114.0的中国专利文献报道了一种陶瓷材料，按重量份包括以下各组分：马占相思10-15份、方解石粉30-50份、硅烷偶联剂1-3份、五氧化三钛4-7份、氧化镁2-4份、金红石7-12份、碳化硅微粉12-17份、膨润土18-20份、岩石粉20-30份；所述陶瓷材料的制备方法如下：将上述材料投入粉碎机中粉碎成10-50目的粉末，然后加入稳定剂、增稠剂、丙酮、水搅拌成浆料，经造粒机造粒，再经过成型工艺制成坯体，将坯体在1186℃下进行烧结，烧结时间为18小时，制得陶瓷材料。
但是，上述报道的陶瓷材料的孔隙率较低，并且强度较差。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种陶瓷材料及其制备方法，具有较高的孔隙率，并且强度较高。
有鉴于此，本发明提供了一种陶瓷材料，包括以下组分：方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份。
作为优选方案，二氧化锆30-50重量份。
作为优选方案，氮化铝20-40重量份。
作为优选方案，硅藻土10-40重量份。
作为优选方案，碳化铬粉2-10重量份。
作为优选方案，石灰石4-12重量份。
作为优选方案，，白云石5-16重量份。
作为优选方案，，云母粉30-50重量份。
作为优选方案，埃洛石纳米管1-5重量份。
相应的，本发明还提供一种陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.1-1重量份、增稠剂0.2-0.8重量份、丙酮3-20重量份、水100-400重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。。
本发明提供了一种陶瓷材料及其制备方法，包括以下组分：方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份。与现有技术相比，本发明采用的埃洛石纳米管强度较高，将其与方解石粉、二氧化锆、氮化铝、硅藻土、碳化铬粉、石灰石、白云石、云母粉结合使用，各个成分相互作用，提高了陶瓷材料的强度和孔隙率。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种陶瓷材料，包括以下组分：方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份。
作为优选方案，二氧化锆优选为30-50重量份，氮化铝优选为20-40重量份，硅藻土优选为10-40重量份，碳化铬粉优选为2-10重量份，石灰石优选为4-12重量份，白云石优选为5-16重量份，云母粉优选为30-50重量份，埃洛石纳米管优选为1-5重量份。
埃洛石纳米管是一种天然形成的多壁纳米管属于天然粘土矿物，其储量丰富、开采容易、价格低廉，同时其具有优良的散热性能，强度较高。
相应的，本发明还提供一种陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.1-1重量份、增稠剂0.2-0.8重量份、丙酮3-20重量份、水100-400重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
从以上方案可以看出，本发明将埃洛石纳米管与方解石粉、二氧化锆、氮化铝、硅藻土、碳化铬粉、石灰石、白云石、云母粉结合使用，各个成分相互作用，提高了陶瓷材料的强度和孔隙率。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料均为市购。
实施例1
将方解石粉50重量份、二氧化锆40重量份、氮化铝30重量份、硅藻土20重量份、碳化铬粉5重量份、石灰石6重量份、白云石8重量份、云母粉40重量份、埃洛石纳米管2重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.3重量份、增稠剂0.3重量份、丙酮5重量份、水200重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
实施例2
将方解石粉40重量份、二氧化锆50重量份、氮化铝20重量份、硅藻土40重量份、碳化铬粉2重量份、石灰石12重量份、白云石5重量份、云母粉50重量份、埃洛石纳米管1重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.3重量份、增稠剂0.3重量份、丙酮5重量份、水200重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
实施例3
将方解石粉60重量份、二氧化锆30重量份、氮化铝40重量份、硅藻土10重量份、碳化铬粉10重量份、石灰石4重量份、白云石16重量份、云母粉30重量份、埃洛石纳米管5重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.3重量份、增稠剂0.3重量份、丙酮5重量份、水200重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
实施例4
将方解石粉50重量份、二氧化锆30重量份、氮化铝30重量份、硅藻土30重量份、碳化铬粉10重量份、石灰石4重量份、白云石16重量份、云母粉45重量份、埃洛石纳米管3重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.3重量份、增稠剂0.3重量份、丙酮5重量份、水200重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
实施例5
将方解石粉45重量份、二氧化锆45重量份、氮化铝30重量份、硅藻土25重量份、碳化铬粉10重量份、石灰石4重量份、白云石16重量份、云母粉35重量份、埃洛石纳米管3重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.3重量份、增稠剂0.3重量份、丙酮5重量份、水200重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
以本发明实施例制备的陶瓷材料制成陶瓷，对其性能进行检测，结果如表1所示。
表1本发明实施例的陶瓷材料制备的陶瓷的性能结果
实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷材料，其特征在于，包括以下组分：
方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，二氧化锆30-50重量份。
3.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，氮化铝20-40重量份。
4.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，硅藻土10-40重量份。
5.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，碳化铬粉2-10重量份。
6.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，石灰石4-12重量份。
7.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，白云石5-16重量份。
8.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，云母粉30-50重量份。
9.根据权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于，埃洛石纳米管1-5重量份。
10.一种陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将方解石粉40-60重量份、二氧化锆30-50重量份、氮化铝20-40重量份、硅藻土10-40重量份、碳化铬粉2-10重量份、石灰石4-12重量份、白云石5-16重量份、云母粉30-50重量份、埃洛石纳米管1-5重量份混合，投入粉碎机中粉碎成50目的粉末，然后加入稳定剂0.1-1重量份、增稠剂0.2-0.8重量份、丙酮3-20重量份、水100-400重量份混合，搅拌成浆料，经造粒机造粒，成型后得到坯体，将坯体在1200℃下烧结12小时，得到陶瓷材料。
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