CN110240474A - 一种近红外陶瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷加工技术领域，具体涉及一种近红外陶瓷及其制备方法，所述陶瓷由基料和添加剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石35‑50%；斜长石30‑45%；近红外辐射陶瓷粉10‑20%。本发明选用含有多种矿物质和稀土元素组成的能够辐射出对人体有益的近红外线光波的进口近红外辐射陶瓷粉为基料，适当加入增塑剂，经配料，研磨，成型，烧结而成，具有工艺简单，烧结温度较低，性能优异，成本低廉的特点。

Description

一种近红外陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷加工技术领域，具体涉及一种近红外陶瓷及其制备方法。
背景技术
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成型和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点，可用作结构材料、刀具材料。日用陶瓷的产生可以说是因为人们对日常生活的需求而产生的，日常生活中人们接触最多，也是最熟悉的瓷器，如餐具、茶具、咖啡具、酒具、饭具等。但是目前国内外的建筑卫生陶瓷及日用陶瓷多为传统的普通陶瓷，虽然对人体无害但也对人体无任何益处。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供一种由多种矿物质和元素组成，经加工能辐射出对人体有益的近红外线光波的近红外陶瓷及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种近红外陶瓷，所述陶瓷由基料和添加剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石35-50%；斜长石30-45%；近红外辐射陶瓷粉10-20%。
进一步的，所述基料中主要氧化物为：SiO2、AL2O3、CaO、K2O、Na2O，主要氧化物的重量百分比为：SiO250-70%；AL2O215-35%；CaO5-9%；K2O3-7%；Na2O5-10%。
优选的，所述增塑剂为羧甲基纤维素或腐植酸钠。
本发明一种近红外陶瓷的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
S1、原料精选：将基料进行破碎，然后将破碎后的基料全部通过180目筛；
S2、配料：将经步骤S1的基料，按照基料与添加剂的重量比为99~99.9%：0.1~1%进行配料，形成陶瓷原料；
S3、研磨：将步骤S2配料后的原料，按照原料：球：水的质量比为1:1.5:0.8，进行研磨，形成混合泥浆；
S4、过筛：将步骤S3研磨后的混合泥浆过250目筛，备用；
S5、成型和修坯：将步骤S4过筛后的混合泥浆加入模具中，挤出成型陶瓷，修整成型陶瓷表面，剔除成型陶瓷表面的堵孔泥料；
S6、合成与烧成：将经过步骤S5修坯后的成型陶瓷放入1200~1300℃的氧化气氛中烧结，烧成时间为8~10h，得到近红外陶瓷。
进一步的的所述步骤S3中的球为球磨子，研磨时间为16~22h。
本发明的有益效果为：
（1）本发明选用含有多种矿物质和稀土元素组成的能够辐射出对人体有益的近红外线光波的近红外辐射陶瓷粉为基料，适当加入增塑剂，经配料，研磨，成型，烧结而成，具有工艺简单，烧结温度较低，性能优异，成本低廉的特点。
（2）本发明在保持制品优异功能的前提下，将烧结温度控制在1200℃-1300℃，可以节约能耗30%-40%，本发明的近红外陶瓷具有催化氧化功能，能够辐射特定波长的红外线光波，对人体大有裨益，可用于制造运动训练康复，空气净化，人体保健等各式陶瓷。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种近红外陶瓷由基料和增塑剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石35%；斜长石45%；近红外辐射陶瓷粉20%；所述基料中主要氧化物为：SiO2、AL2O3、CaO、K2O、Na2O，主要氧化物的重量百分比为：SiO250%；AL2O235%；CaO5%；K2O5%；Na2O5%。
所述制备方法具体步骤如下：
S1、原料精选：按配方量将基料进行破碎，然后将破碎后的基料全部通过180目筛；
S2、配料：将经步骤S1的基料，按照基料与增塑剂的重量比为99%：1%进行配料，形成陶瓷原料；
S3、研磨：将步骤S2配料后的原料，按照原料：球：水的质量比为1:1.5:0.8，进行研磨，研磨时间为16h，形成混合泥浆，所述的球为球磨子；
S4、过筛：将步骤S3研磨后的混合泥浆过250目筛，备用；
S5、成型和修坯：将步骤S4过筛后的混合泥浆加入模具中，挤出成型陶瓷，修整成型陶瓷表面，剔除成型陶瓷表面的堵孔泥料；
S6、合成与烧成：将经过步骤S5修坯后的成型陶瓷放入1200℃的氧化气氛中烧结，烧成时间为8h，得到近红外陶瓷。
实施例2
一种近红外陶瓷由基料和增塑剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石40%；斜长石40%；近红外辐射陶瓷粉20%；所述基料中主要氧化物为：SiO2、AL2O3、CaO、K2O、Na2O，主要氧化物的重量百分比为：SiO260%；AL2O227%；CaO5%；K2O3%；Na2O5%。
所述制备方法具体步骤如下：
S1、原料精选：按配方量将基料进行破碎，然后将破碎后的基料全部通过180目筛；
S2、配料：将经步骤S1的基料，按照基料与增塑剂的重量比为99.5%：0.5%进行配料，形成陶瓷原料；
S3、研磨：将步骤S2配料后的原料，按照原料：球：水的质量比为1:1.5:0.8，进行研磨，研磨时间为20h，形成混合泥浆，所述的球为球磨子；
S4、过筛：将步骤S3研磨后的混合泥浆过250目筛，备用；
S5、成型和修坯：将步骤S4过筛后的混合泥浆加入模具中，挤出成型陶瓷，修整成型陶瓷表面，剔除成型陶瓷表面的堵孔泥料；
S6、合成与烧成：将经过步骤S5修坯后的成型陶瓷放入1300℃的氧化气氛中烧结，烧成时间为9h，得到近红外陶瓷。
实施例3
一种近红外陶瓷由基料和增塑剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂；所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石50%；斜长石35%；近红外辐射陶瓷粉15%；所述基料中主要氧化物为：SiO2、AL2O3、CaO、K2O、Na2O，主要氧化物的重量百分比为：SiO270%；AL2O215%；CaO5%；K2O5%；Na2O5%。
所述制备方法具体步骤如下：
S1、原料精选：按配方量将基料进行破碎，然后将破碎后的基料全部通过180目筛；
S2、配料：将经步骤S1的基料，按照基料与增塑剂的重量比为99.9%：0.1%进行配料，形成陶瓷原料；
S3、研磨：将步骤S2配料后的原料，按照原料：球：水的质量比为1:1.5:0.8，进行研磨，研磨时间为22h，形成混合泥浆，所述的球为球磨子；
S4、过筛：将步骤S3研磨后的混合泥浆过250目筛，备用；
S5、成型和修坯：将步骤S4过筛后的混合泥浆加入模具中，挤出成型陶瓷，修整成型陶瓷表面，剔除成型陶瓷表面的堵孔泥料；
S6、合成与烧成：将经过步骤S5修坯后的成型陶瓷放入1300℃的氧化气氛中烧结，烧成时间为10h，得到近红外陶瓷。
实施例1~3制备的近红外陶瓷性能测试，结果如表1所示：
表1
应当指出的是，具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。

Claims (6)

1.一种近红外陶瓷，其特征在于，所述陶瓷由基料和添加剂组成，所述基料为碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉，所述添加剂为增塑剂。
2.根据权利要求1所述的一种近红外陶瓷，其特征在于，所述基料中碱性长石，斜长石和近红外辐射陶瓷粉的重量百分比为：碱性长石35-50%；斜长石30-45%；近红外辐射陶瓷粉10-20%。
3.根据权利要求1所述的一种近红外陶瓷，其特征在于，所述基料中主要氧化物为：SiO2、AL2O3、CaO、K2O、Na2O，主要氧化物的重量百分比为：SiO250-70%；AL2O215-35%；CaO5-9%；K2O3-7%；Na2O5-10%。
4.根据权利要求1所述的一种近红外陶瓷，其特征在于，所述增塑剂为羧甲基纤维素或腐植酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种近红外陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步骤如下：
S1、原料精选：将基料进行破碎，然后将破碎后的基料全部通过180目筛；
S2、配料：将经步骤S1的基料，按照基料与添加剂的重量比为99~99.9%：0.1~1%进行配料，形成陶瓷原料；
S3、研磨：将步骤S2配料后的原料，按照原料：球：水的质量比为1:1.5:0.8，进行研磨，形成混合泥浆；
S4、过筛：将步骤S3研磨后的混合泥浆过250目筛，备用；
S5、成型和修坯：将步骤S4过筛后的混合泥浆加入模具中，挤出成型陶瓷，修整成型陶瓷表面，剔除成型陶瓷表面的堵孔泥料；
S6、合成与烧成：将经过步骤S5修坯后的成型陶瓷放入1200~1300℃的氧化气氛中烧结，烧成时间为8~10h，得到近红外陶瓷。
6.根据权利要求5所述的一种近红外陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的球为球磨子，研磨时间为16~22h。
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