CN116177878A - 一种硅酸锂微晶制品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种硅酸锂微晶制品，由以下重量的成分组成：硅酸锂5％‑7.8％和二氧化硅92.2％‑95％。及其制备方法，包括以下步骤：步骤1：按照配比称量硅酸锂和二氧化硅，并混合；步骤2：将混合料烧制成制品胚；步骤3：将制品胚逐渐加热到730℃‑745℃，并恒温保持25‑35分钟，然后快速升温至952℃‑955℃，并保持8‑15分钟，再降温冷却，后转入退火炉内，退火后自然冷却至室温，得到微晶制品。本发明只采用硅酸锂和二氧化硅两种原料，微晶转化率高，制备出的微晶制品的硬度好，且易清洗、耐磕碰、防霉菌、不易藏污纳垢。
Description
技术领域
本发明属于微晶制备技术领域，特别涉及一种硅酸锂微晶制品及其制备方法。
背景技术
微晶玻璃是指加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的基础玻璃，在一定温度制度下进行晶化热处理，在玻璃内均匀地析出大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体。因其具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和安全性，往往作为餐具使用，例如筷子、碟子、茶杯等。
木质筷子和竹筷子的结构疏松，使用久了表面会出现许多细小的凹槽，非常容易残留细菌，在潮湿的储存环境中容易导致木质筷子生菌、发霉，并随食物进入人体，危害人的健康。微晶玻璃材质的筷子成为了最常见的木质筷子和竹筷子的替代品。如申请公布号CN113185130A的发明公开了一种抗摔微晶玻璃陶瓷筷子及其制备方法，筷子包含以下组分：55-70％的石英砂，15-25％的碳酸锂，5-10％的氧化铝，3-10％的硝酸钾，0.1-1％的硝酸银，0.1-1％的氧化铈；A、配料：将所有原料按照配比称量对应的重量；B、混料：将原料装入快速混料机中，混合30分钟；C、熔料，在1550-1580℃保温5小时；D、出料成型；E、退火；F、研磨抛光；G、UV光敏化；H、微晶化。但是其组份种类过多，增加了微晶转化的难度，使其产品在硬度、抗污性能等方面还有待提高。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种硅酸锂微晶制品及其制备方法，只采用硅酸锂和二氧化硅两种原料，微晶转化率高，制备出的微晶制品的硬度好，且易清洗、耐磕碰、防霉菌、不易藏污纳垢。
本发明采用的技术方案是：一种硅酸锂微晶制品，由以下重量的成分组成：硅酸锂5％-7.8％和二氧化硅92.2％-95％。
本发明采用的技术方案是：上述硅酸锂微晶制品的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照配比称量硅酸锂和二氧化硅，并混合；
步骤2：将混合料烧制成制品胚；
步骤3：将制品胚逐渐加热到730℃-745℃，并恒温保持25-35分钟，然后快速升温至952℃-955℃，并保持8-15分钟，再降温冷却到580℃-630℃，后转入退火炉内，530℃-570℃保持1.8-2.3小时，然后停止加热，自然冷却至室温，得到微晶制品。
进一步的，步骤3中，恒温保持30分钟。
进一步的，步骤3中，快速升温至953℃，并保持10分钟。
进一步的，步骤2中，将混合料加热至1500℃-1550℃，保持0.8-1.5小时；然后倒入模具中，降温至580℃-630℃；从模具中取出后，放入退火炉中，530℃-570℃保持3.5-4.5小时，然后停止加热，自然冷却至室温后出炉，得到制品胚。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明的原料只采用硅酸锂和二氧化硅两种，并据此确定了最适合的微晶转化点温度区间：730℃-745℃，通过25-35分钟的加热，烧制产品的内部形成了类似于金刚石的立方晶体结构，再通过加热到微晶固定点：953℃，保持8-15分钟后微晶分子的排列顺序基本固定。本发明的硅酸锂微晶制品的微晶转化率达到95％以上，硬度达到8.8，具有易清洗、耐磕碰、防霉菌和不易藏污纳垢的优点。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例1
本发明的实施例提供了一种硅酸锂微晶制品的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1：称量硅酸锂6.5克和二氧化硅93.5克，并混合，得到混合料。
步骤2：将混合料加热至1500℃，保持1小时，使混合料完全处于熔融状态；然后倒入筷子模具中，降温至600℃；从筷子模具中取出后，放入退火炉中，550℃保持4小时，然后停止加热，自然冷却至室温后出炉，得到制品胚。
步骤3：将制品胚放入炉子内逐渐加热到738℃，并恒温保持30分钟，然后快速升温至953℃，并保持10分钟，再降温冷却到600℃，后转入退火炉内550℃保持2小时，然后停止加热，自然冷却至室温，得到微晶筷子。微晶筷子近似于圆柱体，长度为25厘米，大头直径约为7毫米，小头直径约为5毫米。
实施例2
本发明的实施例提供了一种硅酸锂微晶制品的制备方法，本实施例与实施例1的区别仅在于步骤3中，将制品胚放入炉子内逐渐加热到730℃，并恒温保持30分钟。
实施例3
本发明的实施例提供了一种硅酸锂微晶制品的制备方法，本实施例与实施例1的区别仅在于步骤3中，将制品胚放入炉子内逐渐加热到745℃，并恒温保持30分钟。
对比例1
本发明的对比例与实施例1的区别仅在于步骤3中，将制品胚放入炉子内逐渐加热到600℃，并恒温保持30分钟。
抗摔试验1
将实施例1-3和对比例1的微晶筷子，从150厘米高度掉落至水泥地面上，分别进行10000次试验。试验结果为：实施例1的微晶筷子折断数量为56根，实施例2的微晶筷子折断数量为133根，实施例3的微晶筷子折断数量为114根，对比例1的微晶筷子折断数量为386根。通过抗摔试验可以得出，实施例1-3的微晶筷子的抗摔性能要明显优于对比例1。这主要是因为微晶筷子在制备过程的步骤3中，在微晶转化点温度保持了一定时间，制品内部的微晶分子有充足的时间向立方晶体结构转化。
实施例4
本发明的实施例提供了一种硅酸锂微晶制品的制备方法，本实施例与实施例1的区别仅在于步骤3中，制品胚快速升温至952℃，并保持10分钟。
实施例5
本发明的实施例提供了一种硅酸锂微晶制品的制备方法，本实施例与实施例1的区别仅在于步骤3中，制品胚快速升温至955℃，并保持10分钟。
对比例2
本发明的对比例与实施例1的区别仅在于步骤3中，制品胚快速升温至800℃，并保持10分钟。
抗摔试验2
将实施例1、4和5和对比例2的微晶筷子，从150厘米高度掉落至水泥地面上，分别进行10000次试验。试验结果为：实施例1的微晶筷子折断数量为56根，实施例4的微晶筷子折断数量为67根，实施例5的微晶筷子折断数量为84根，对比例2的微晶筷子折断数量为327根。通过抗摔试验可以得出，实施例1、4和5的微晶筷子的抗摔性能要明显优于对比例1。这主要是因为微晶筷子在制备过程的步骤3中，在制品内部的微晶分子向立方晶体结构转化后，进一步加热至微晶固定点，通过一定时间的温度保持，微晶分子的排列顺序基本固定。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。
Claims (5)
1.一种硅酸锂微晶制品，其特征在于，由以下重量的成分组成：硅酸锂5％-7.8％和二氧化硅92.2％-95％。
2.一种制备权利要求1所述的硅酸锂微晶制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照配比称量硅酸锂和二氧化硅，并混合；
步骤2：将混合料烧制成制品胚；
步骤3：将制品胚逐渐加热到730℃-745℃，并恒温保持25-35分钟，然后快速升温至952℃-955℃，并保持8-15分钟，再降温冷却到580℃-630℃，后转入退火炉内，530℃-570℃保持1.8-2.3小时，然后停止加热，自然冷却至室温，得到微晶制品。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，恒温保持30分钟。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，快速升温至953℃，并保持10分钟。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，将混合料加热至1500℃-1550℃，保持0.8-1.5小时；然后倒入模具中，降温至580℃-630℃；从模具中取出后，放入退火炉中，530℃-570℃保持3.5-4.5小时，然后停止加热，自然冷却至室温后出炉，得到制品胚。
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| CN202310242682.6A CN116177878A (zh) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | 一种硅酸锂微晶制品及其制备方法 |
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Publications (1)
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| CN116177878A true CN116177878A (zh) | 2023-05-30 |
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| CN202310242682.6A Pending CN116177878A (zh) | 2023-03-14 | 2023-03-14 | 一种硅酸锂微晶制品及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2023
- 2023-03-14 CN CN202310242682.6A patent/CN116177878A/zh active Pending
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