一种无机陶瓷材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无机陶瓷材料的制备方法，包括塑形陶瓷泥料的制备和粘结陶瓷泥浆的制备，最后进行陶瓷材料的成型：将塑形陶瓷泥料装入模具在110‑120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，以5‑10℃/min的升温速率在1400‑1550℃下烧结2‑12h后，随炉冷却得到烧结好的无机陶瓷材料；本发明专利技术原材料采用环保材料与纯天然原料，制备工艺简单，加工、操作、控制和使用简单方便，适合大规模生产应用，使用氧化钛、氧化硅、锂托玛琳等无机高强度材料，提高了无机陶瓷的强度，使其具有更好的耐压能力与耐磨性，同时加入离子铁和离子钠使得无机陶瓷材料具有对人体有益的组分，可以用来制作餐具等生活用品。

Preparation of an Inorganic Ceramic Material

The invention discloses a preparation method of inorganic ceramic material, including the preparation of plastic ceramic mud and bonding ceramic mud, and finally carries out the forming of ceramic material: the plastic ceramic mud is loaded into a mould under the pressure of 110 120 MPa for dry pressing; and then the formed ceramic green body is removed from the bonding agent, and the bonding ceramic mud is sprayed on the forming ceramic base material to 5 120 MPa. The sintered inorganic ceramic material is obtained by sintering at 1 400 1550 C for 2 12 h at 10 C/min and cooling in furnace. The raw materials of the invention adopt environmental protection materials and pure natural raw materials, have simple preparation process, simple operation, control and convenient use, and are suitable for large-scale production and application, and use inorganic high strength materials such as titanium oxide, silicon oxide, lithium tomaline and so on, thereby improving the production efficiency. The strength of inorganic ceramics makes it have better pressure resistance and wear resistance. At the same time, the addition of ionic iron and ionic sodium makes inorganic ceramics have beneficial components for human body and can be used to make tableware and other daily necessities.

【技术实现步骤摘要】
一种无机陶瓷材料的制备方法
本专利技术涉及无机陶瓷制备
，尤指一种无机陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。陶瓷的主要产区为景德镇、高安、丰城、萍乡、佛山、潮州、德化、醴陵、淄博等地。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了使用于食器、装饰上外，陶瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中有各种创意的应用。专利技术了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，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。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等)，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。随着现代化陶瓷工艺的发展，无机陶瓷所具备的独特性质使其在越来越多的领域得到应用，比如无机陶瓷膜和无机陶瓷纤维等，但是现有的无机陶瓷制备技术过于繁杂，工艺技术要求高，不利于大规模生产。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的无机陶瓷制备技术过于繁杂，工艺技术要求高，不利于大规模生产，为了克服现有技术的缺点，现提供一种无机陶瓷材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术提供一种无机陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛20-30份、氧化硅10-30份、锂托玛琳20-35份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子水30-50份、纳米银5-8份、分散剂3-5份，放入球磨机中混合研磨0.5h后制得塑形陶瓷泥料；S2：粘结陶瓷泥浆的制备：按量称取氧化铝20-30份和石墨烯10-25份.加入超声波振荡设备分散于蒸馏水45-55份中形成无机纳米粒子分散液，称取离子铁8-15份、离子钠8-15份和聚合剂3-5份依次加入纳米粒子分散液中，置于高速搅拌机中搅拌5-30min后，出料得到粘结陶瓷泥浆；S3：陶瓷材料的成型：将S1)中制得的塑形陶瓷泥料装入模具在110-120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将S2)中制得的粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，最后以5-10℃/min的升温速率在1400-1550℃下烧结2-12h后，随炉冷却得到烧结好的无机陶瓷材料。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述分散剂采用硬脂酰胺与高级醇混合制成。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述聚合剂采用纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中一种或两种以上混合物制成。作为本专利技术的一种优选技术方案，将氧化钛、氧化硅、锂托玛琳放入研磨机中进行粉粹后过60-150目过筛，再过120-150℃喷雾干燥，之后经过双螺杆挤出机挤出造粒。作为本专利技术的一种优选技术方案，粘结陶瓷泥浆的喷涂厚度为3-5mm。作为本专利技术的一种优选技术方案，S3)中将塑形陶瓷泥料放入模具中固定成型后在送入高周波烘干隧道炉中迅速升温到1100-1300℃快速烘干制得陶瓷基料。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术原材料采用环保材料与纯天然原料，制备工艺简单，加工、操作、控制和使用简单方便，适合大规模生产应用，使用氧化钛、氧化硅、锂托玛琳等无机高强度材料，提高了无机陶瓷的强度，使其具有更好的耐压能力与耐磨性，同时加入离子铁和离子钠使得无机陶瓷材料具有对人体有益的组分，可以用来制作餐具等生活用品。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例实施例1：本专利技术提供一种无机陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛20份、氧化硅15份、锂托玛琳20份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子水35份、纳米银5份、分散剂3份，放入球磨机中混合研磨0.5h后制得塑形陶瓷泥料；S2：粘结陶瓷泥浆的制备：按量称取氧化铝20份和石墨烯10份.加入超声波振荡设备分散于蒸馏水45份中形成无机纳米粒子分散液，称取离子铁10份、离子钠10份和聚合剂5份依次加入纳米粒子分散液中，置于高速搅拌机中搅拌5-30min后，出料得到粘结陶瓷泥浆；S3：陶瓷材料的成型：将S1)中制得的塑形陶瓷泥料装入模具在110-120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将S2)中制得的粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，最后以5-10℃/min的升温速率在1400-1550℃下烧结2-12h后，随炉冷却得到烧结好的无机陶瓷材料。进一步的，所述分散剂采用硬脂酰胺与高级醇混合制成。进一步的，所述聚合剂采用纤维素酯、烯类聚合物(聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯等)、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中一种或两种以上混合物制成。进一步的，将氧化钛、氧化硅、锂托玛琳放入研磨机中进行粉粹后过60-150目过筛，再过120-150℃喷雾干燥，之后经过双螺杆挤出机挤出造粒。进一步的，粘结陶瓷泥浆的喷涂厚度为3-5mm。进一步的，S3)中将塑形陶瓷泥料放入模具中固定成型后在送入高周波烘干隧道炉中迅速升温到1100-1300℃快速烘干制得陶瓷基料实施例2：实施例2与上述实施例材料、加工步骤相同，不同之处在于两者的配比不同。S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛25份、氧化硅10份、锂托玛琳20份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子水35份、纳米银5份、分散剂3份，放入球磨机中混合研磨0.5h后制得塑形陶瓷泥料；S2：粘结陶瓷泥浆的制备：按量称取氧化铝20份和石墨烯10份.加入超声波振荡设备分散于蒸馏水45份中形成无机纳米粒子分散液，称取离子铁10份、离子钠10份和聚合剂5份依次加入纳米粒子分散液中，置于高速搅拌机中搅拌5-30min后，出料得到粘结陶瓷泥浆；S3：陶瓷材料的成型：将S1)中制得的塑形陶瓷泥料装入模具在110-120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将S2)中制得的粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，最后以5-10℃/min的升温速率在1400-1550℃下烧结2-12h后，随炉冷却得到烧结好的无机陶瓷材料。实施例3：实施例3与上述实施例材料、加工步骤相同，不同之处在于两者的配比不同。S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛20份、氧化硅15份、锂托玛琳20份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛20‑30份、氧化硅10‑30份、锂托玛琳20‑35份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子水30‑50份、纳米银5‑8份、分散剂3‑5份，放入球磨机中混合研磨0.5h后制得塑形陶瓷泥料；S2：粘结陶瓷泥浆的制备：按量称取氧化铝20‑30份和石墨烯10‑25份,加入超声波振荡设备分散于蒸馏水45‑55份中形成无机纳米粒子分散液，称取离子铁8‑15份、离子钠8‑15份和聚合剂3‑5份依次加入纳米粒子分散液中，置于高速搅拌机中搅拌5‑30min后，出料得到粘结陶瓷泥浆；S3：陶瓷材料的成型：将S1)中制得的塑形陶瓷泥料装入模具在110‑120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将S2)中制得的粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，最后以5‑10℃/min的升温速率在1400‑1550℃下烧结2‑12h后，随炉冷却得到烧结好的无机陶瓷材料。

【技术特征摘要】
1.一种无机陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：塑形陶瓷泥料的制备：按量称取氧化钛20-30份、氧化硅10-30份、锂托玛琳20-35份，放入研磨机中进行粉粹，经筛分后得到混合均匀的原料粉末，向原料粉末加入去离子水30-50份、纳米银5-8份、分散剂3-5份，放入球磨机中混合研磨0.5h后制得塑形陶瓷泥料；S2：粘结陶瓷泥浆的制备：按量称取氧化铝20-30份和石墨烯10-25份,加入超声波振荡设备分散于蒸馏水45-55份中形成无机纳米粒子分散液，称取离子铁8-15份、离子钠8-15份和聚合剂3-5份依次加入纳米粒子分散液中，置于高速搅拌机中搅拌5-30min后，出料得到粘结陶瓷泥浆；S3：陶瓷材料的成型：将S1)中制得的塑形陶瓷泥料装入模具在110-120MPa的压力下干压成型；然后将成型后的陶瓷生坯除去粘结剂，将S2)中制得的粘结陶瓷泥浆喷涂在成型陶瓷基料上，最后以5-10℃/min的升温速率在1400-1550℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭元，章波，
申请(专利权)人：芜湖市元奎新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34