CN114751726A - 一种陶瓷用环保加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷材料制作技术领域，公开了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α‑氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；步骤S2.预烧结：在高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结，冷却后将陶瓷坯体置于抑制剂离子水溶液中浸渍、干燥；步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。本发明在陶瓷坯体煅烧过程中结合微波处理，可以有效降低煅烧温度，不仅能够减少能耗、缩短烧结时间、降低成本，而且可以有效降低陶瓷中气泡数量，提升陶瓷品质。

Description

一种陶瓷用环保加工工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷材料制作技术领域，特别是涉及一种陶瓷用环保加工工艺。
背景技术
陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品，它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成型、煅烧而制成的各种制品，由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。它的主要原料是取之于自然界的粘土、长石、石英等硅酸盐矿物，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属于“硅酸盐工业”的范畴。
随着社会的进步和科技技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种，它们不再使用或者很少使用粘土、长石、石英等传统原料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐、非氧化物的范围，并且出现了许多新的工艺。因此现在广义上的陶瓷是指用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料，通过特定的化学工艺在高温下以一定的温度和气氛制成的具有一定形式的工艺岩石。
其中，轻质陶瓷具有可塑性强、观赏价值高、环保、安全等特点，是国际上广受青睐的陶瓷品类，轻质陶瓷的环保性好，具体表现为轻质陶瓷可在泥土中降解，是一种环保材料，一般的骨瓷、强化瓷等都不具有这方面的特性，并且轻质陶瓷经过高温煅烧后可使陶瓷产品中的铅、镉等重金属有毒有害物质最大限度的挥发，保证使用时的安全性，可广泛应用于陶瓷餐具及家装陶瓷领域。
但是现有的轻质陶瓷的煅烧温度大都在1500℃以上，由于煅烧温度较高因此耗能较大，且容易受到煅烧温度变化的影响，次品率较高；另外，轻质陶瓷的质地较脆，抗冲击强度较低，耐磨性差，使用过程中容易受外力损伤，导致陶瓷出现崩口或龟裂等问题，贮存和运输难度较大，整体使用寿命较短。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种陶瓷用环保加工工艺，以解决现有陶瓷加工过程中能耗高、次品率较大，且制备得到的陶瓷机械性能较差影响整体使用寿命的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结，冷却后将陶瓷坯体置于抑制剂离子水溶液中浸渍、干燥；
步骤S2.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm，进一步优选的，α-氧化铝粉末的粒径为100μm。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S1中所述高压压铸的压力为350-500MPa。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S2中所述预烧结温度为600-800℃，时间为0.5-1h，且预烧结完成后保温20-30min；进一步优选的，所述预烧结温度为70℃，且预烧结完成后保温25min；
步骤S2中所述冷却是将陶瓷坯体降温至60℃以下。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S2中所述浸渍温度为20-50℃恒温浸渍，浸渍时间为1-3h；进一步优选的，所述浸渍温度为35℃恒温浸渍，浸渍时间为2h。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S2中所述抑制剂离子水溶液为饱和氢氧化钙水溶液；
所述干燥温度为80-90℃，干燥时间为10-15h。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa。
微波烧结过程无需经过热传导，主要依靠介电损耗吸收电磁能，自身加热至烧结温度，节能且易于控制，能够有效降低陶瓷开裂的问题；同时微波热源纯净，不会污染所烧结的陶瓷产品，且不会产生有害气体污染环境，节能环保。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以10-50℃/min的速度从室温升温至800-900℃，保温5-15min；
保温结束后以50-80℃/min的速度快速升温至1100-1300℃，随炉降温至950-1050℃后保温1-1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
优选的，在上述陶瓷用环保加工工艺中，在步骤S3之前还包括以下步骤：
在经过步骤S2处理后的陶瓷坯体表面施加釉质和/或浆料层。
涂覆釉质能够有效改善陶瓷的外观，而施加浆料层可进一步增强陶瓷的强度，降低烧结过程中的残次品占比。
本发明还公开了一种由上述加工工艺制备而成的陶瓷。
本发明提供了一种陶瓷用环保加工工艺，与现有技术相比，其有益效果在于：
（1）本发明在陶瓷坯体煅烧过程中结合微波处理，可以有效降低煅烧温度，不仅能够减少能耗、缩短烧结时间、降低成本，而且可以有效降低陶瓷中气泡数量，提升陶瓷品质；
（2）本发明在预烧结后对陶瓷坯体进行浸渍，不使用任何胶体或者造粒液，避免了传统工艺中胶体或造粒液的使用及排胶或脱脂工艺，降低了成本并且减少了生产工序；
（3）本发明在烧结过程采用低温快速升温、高温慢速升温的方法，可使得陶瓷致密度达到99%以上，且有效增强陶瓷硬度及强度，提高陶瓷的综合性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例1提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为250W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.3，硬度为4.2GPa，破坏强度为485MPa,抗折强度为8.5MPa，断裂模数为69，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
实施例2
实施例2提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在600℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温20min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于20℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍3h，置于80℃的干燥箱中干燥15h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为200W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以10℃/min的速度从室温升温至800℃，保温15min；
保温结束后以50℃/min的速度快速升温至1100℃，随炉降温至1050℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.7，硬度为4.2GPa，破坏强度为478MPa,抗折强度为8.6MPa，断裂模数为65，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
实施例3
实施例3提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在800℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结0.5h，预烧结完成后静置保温30min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于50℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍1h，置于90℃的干燥箱中干燥10h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以50℃/min的速度从室温升温至900℃，保温5min；
保温结束后以80℃/min的速度快速升温至1300℃，随炉降温至950℃后保温1h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.6，硬度为4.0GPa，破坏强度为467MPa,抗折强度为7.9MPa，断裂模数为66，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
实施例4
实施例4提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.在经过步骤S2处理后的陶瓷坯体表面施加釉质，釉质可由市场购买得到；
步骤S4.烧结：在微波环境下对经过步骤S3处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S4中所述微波功率为250W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S4中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.6，硬度为4.2GPa，破坏强度为475MPa,抗折强度为8.6MPa，断裂模数为65，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
实施例5
实施例5提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.在经过步骤S2处理后的陶瓷坯体表面涂覆浆料层，该浆料层可由市场购买得到；
步骤S4.烧结：在微波环境下对经过步骤S3处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S4中所述微波功率为250W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S4中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.7，硬度为4.3GPa，破坏强度为481MPa,抗折强度为8.5MPa，断裂模数为64，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
对比例1
对比例1提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结具体为：以30℃/min的速度从室温升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温2h，保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为4.5，硬度为3.2GPa，破坏强度为405MPa,抗折强度为7.1MPa，断裂模数为53，气泡含有率小于总体积的0.3%，致密度大于97%。
对比例2
对比例2提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结具体为：以30℃/min的速度从室温升温至1200℃，静置保温2h，保温结束后随炉冷却至室温。
热膨胀系数为4.2，硬度为3.2GPa，破坏强度为387MPa,抗折强度为6.9MPa，断裂模数为51，气泡含有率小于总体积的0.3%，致密度大于97%。
对比例3
对比例3提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
热膨胀系数为4.2，硬度为2.7GPa，破坏强度为305MPa,抗折强度为5.8MPa，断裂模数为44，气泡含有率小于总体积的0.8%，致密度大于95%。
对比例4
对比例4提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.烧结：在微波环境下对经过步骤S1处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S2中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S2中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为4.8，硬度为2.7GPa，破坏强度为311MPa,抗折强度为5.2MPa，断裂模数为39，气泡含有率小于总体积的0.8%，致密度大于95%。
对比例5
对比例5提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为4.6，硬度为3.2GPa，破坏强度为397MPa,抗折强度为7.0MPa，断裂模数为58，气泡含有率小于总体积的0.5%，致密度大于97%。
对比例6
对比例6提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：将静置干燥后的陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1200℃，随炉降温至1000℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为4.5，硬度为2.9GPa，破坏强度为325MPa,抗折强度为5.3MPa，断裂模数为42，气泡含有率小于总体积的0.5%，致密度大于97%。
对比例7
对比例7提供了一种陶瓷用环保加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在700℃的高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结1h，预烧结完成后静置保温25min，冷却降温至60℃以下，将陶瓷坯体置于35℃的抑制剂离子水溶液中恒温浸渍2h，置于85℃的干燥箱中干燥13h；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可。
步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm；所述高压压铸的压力为350-500MPa；
步骤S3中所述微波功率为250W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括
以30℃/min的速度从室温升温至850℃，保温10min；
保温结束后以65℃/min的速度快速升温至1500℃，随炉降温至1300℃后保温1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
对由上述加工工艺制备得到的陶瓷进行性能测试，测试结果如下：热膨胀系数为3.8，硬度为4.0GPa，破坏强度为452MPa,抗折强度为7.9MPa，断裂模数为62，气泡含有率小于总体积的0.06%，致密度大于99%。
由实施例1-5及对比例1-6可知高温烧结过程、微波环境、预烧结过程均对最终产品的各项性能有重要的影响，并且由对比例7可知，即使升高烧结温度，也不能使得陶瓷质量更加优异，甚至会起到相反的作用。由于本申请中各个步骤的协同作用，得到了综合性能优异的陶瓷制品，并且极大程度的降低了能耗，减少成本，降低次品率并提高陶瓷制品的使用寿命，实现了经济效益与环境效益的双赢，适宜工业化的大规模发展应用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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 (9)

1.一种陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.陶瓷坯体的制备：以α-氧化铝粉末为原料造粒，高压压铸成型得到陶瓷坯体；
步骤S2.预烧结：在高温条件下对步骤S1得到的陶瓷坯体进行预烧结，冷却后将陶瓷坯体置于抑制剂离子水溶液中浸渍、干燥；
步骤S3.烧结：在微波环境下对经过步骤S2处理的陶瓷坯体进行高温烧结，冷却后取出，即可；
步骤S3中所述高温烧结为梯度升温烧结，具体包括：
以10-50℃/min的速度从室温升温至800-900℃，保温5-15min；
保温结束后以50-80℃/min的速度快速升温至1100-1300℃，随炉降温至950-1050℃后保温1-1.5h；
保温结束后随炉冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S1中α-氧化铝粉末的纯度大于99.9%，粒径为100-500μm。
3.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S1中所述高压压铸的压力为350-500MPa。
4.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S2中所述预烧结温度为600-800℃，时间为0.5-1h，且预烧结完成后保温20-30min，所述冷却是将陶瓷坯体降温至60℃以下。
5.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S2中所述浸渍温度为20-50℃恒温浸渍，浸渍时间为1-3h。
6.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S2中所述抑制剂离子水溶液为饱和氢氧化钙水溶液；所述干燥温度为80-90℃，干燥时间为10-15h。
7.根据权利要求1所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，步骤S3中所述微波功率为200-280W，微波频率为2.45GHz，压力小于10MPa。
8.根据权利要求1-7任一项所述的陶瓷用环保加工工艺，其特征在于，在步骤S3之前还包括以下步骤：
在经过步骤S2处理后的陶瓷坯体表面施加釉质和/或浆料层。
9.一种由权利要求1-8任一项所述加工工艺制备而成的陶瓷。
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Citations (3)

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CN103101945A (zh) * 2013-02-01 2013-05-15 湖南省中晟热能科技有限公司 一种致密高纯纳米氧化铝材料的微波工业化生产方法
CN106478078A (zh) * 2016-10-17 2017-03-08 武汉科技大学 一种含微闭气孔的轻量矾土耐火骨料及其制备方法

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