一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及注浆陶瓷的技术领域，公开了一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，解决了现有泥浆注入复杂模具后不同部位的脱水速率不同，使得坯体内结构分布不均匀，烧制过程易产生裂纹甚至直接开裂的问题，其包括以下质量份数的原料混合得：石英5~8份，废瓷粉5~8份，高岭土5~8份，球土32~35份，煅烧焦宝石30~35份，碳化硅6~8份，氧化铝混合氧化铬粉料20~30份，氧化铝混合氧化铬粉料中氧化铝合和氧化铬的摩尔比为0.9~1.1，水35~42份，由此泥浆注浆获得的坯体在烧结时，氧化铝混合氧化铬粉料先熔融形成互溶共熔体在坯体间隙中受应力作用而流动，继而减弱应力集中现象，提高成品烧制成功率；还公开了该泥浆的制备方法，提高成品烧制成功率。

A ceramic slurry for grouting with high firing rate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆及其制备方法
本专利技术涉及注浆陶瓷的
，尤其是涉及一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆及其制备方法。
技术介绍
目前注浆法又称陶瓷注浆成型法，注浆法是把泥浆浇注在石膏模中使之成为制品的一种成型方法，其将坯料制成的泥浆注入石膏模型中，因石膏棋有吸水性，所以，靠近模型内壁的部分泥浆中的水份，被多孔质的石膏吸吮而在石奋模内壁形成与模型内壁同样形状的泥层，这个泥层随着时间的增加而加厚。停一段时间后，倾去投中多余泥浆，而靠近石奋模型内壁的泥料层则留在模型内；再过一段时间，泥层自然地收缩而与模型脱离，即可把形成的粗坯取出。注浆法主要适用于形状复杂或大件制品的批量成型。但形状复杂的制品实际生产过程中常常出现烧制成功率低的问题，其是由于制品形状复杂，泥浆注入模具后不同部位的脱水速率不同，泥浆中固态颗粒叠压贴附成坯体壁面的层次不同，使得坯体内结构分布不均匀，烧制过程中其中部分制品内部膨胀收缩带来的应力集中于层次结构断面时，就导致坯体结构断面变大，产生裂纹甚至直接开裂。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个的是提供一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，提高成品烧制成功率；本专利技术的目的第二个目的在于针对该泥浆提供一种泥浆的制备方法，进一步提高成品烧制成功率。本专利技术的上述第一个专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，包括以下质量份数的原料混合得：石英5～8份，粒径小于20μm且不小于15μm；<br>废瓷粉5～8份，粒径小于20μm且不小于15μm；高岭土5～8份，粒径小于20μm且不小于15μm；球土32～35份，粒径小于20μm且不小于15μm；煅烧焦宝石30～35份，粒径小于20μm且不小于15μm；碳化硅6～8份，粒径小于10μm且不小于5μm；氧化铝混合氧化铬粉料20～30份，粒径小于2μm，氧化铝混合氧化铬粉料中氧化铝合和氧化铬的摩尔比为0.9～1.1；水35～42份。通过采用上述技术方案，减少石英用量，同时加入碳化硅和氧化铝混合氧化铬粉料，碳化硅熔点高且热变形小，故而碳化硅在陶瓷烧结时起到定型作用，减少坯体烧制时变形程度；同时碳化硅、氧化铝混合氧化铬粉料粒度小于石英、废瓷粉、高岭土、球土、煅烧焦宝石的粒度，由此在泥浆脱水形成坯体时，碳化硅掺杂在石英、废瓷粉、高岭土、球土、煅烧焦宝石的粉粒之间；由此烧结时氧化铝混合氧化铬粉料先熔融形成互溶共熔体，利用碳化硅在石英、废瓷粉、高岭土、球土、煅烧焦宝石的粉粒之间撑开的间隙中受陶瓷膨胀收缩的应力作用而流动，继而减弱应力集中现象，同时使得坯体内部致密度可根据应力变化情况发生适应变化，如坯体某一截面上受挤压时，互溶共熔体向截面外流动，留出空间供截面中的固态颗粒向内挤压提高致密性，降低截面上应力集中而错位开裂的可能，同时挤出的互溶共熔体随张力流动补充坯体内的凹陷缺陷，避免其他截面由于拉伸开裂，进而提高成品烧制成功率。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述氧化铝混合氧化铬粉料为复合粉料，所述复合粉料制备方法如下，(1)以氯化铬为原料配制0.35mol/L氯化铬溶液，以氯化铝为原料配制0.8mol/L氯化铬溶液,按氯化铬与氯化铝摩尔比1:1混合氯化铬溶液和氯化铝溶液，得到混合溶液，再在高速搅拌的同时调节混合溶液的pH至11，并继续搅拌30min，再调节混合溶液pH下降至氢氧化铝再次完全沉淀，生产氢氧化铬/氢氧化铝的复合凝胶，待复合凝胶用水清洗后在72℃下烘干备用；(2)复合凝胶用水清洗后与乙醇按质量比合均匀得到混合凝胶，其中氢氧化铬凝与乙醇按质量比1:1混合，搅拌3h；(3)将(2)得到的混合凝胶过滤、干燥后，在900℃、H2：N2摩尔比1：1的还原气氛下煅烧，煅烧后气流粉碎，得到粒度小于2μm的粉体。通过采用上述技术方案，在高速搅拌中氢氧化铬沉淀被搅散分散于溶液内，再在降低合液体pH，使得氢氧化铝以氢氧化铬的微粒为核在其表面析出沉淀，使得氢氧化铬和氢氧化铝混合重复均匀，然后高温煅烧下以获得的复合粉料中组分混合均匀，有利于复合粉料直接形成互溶共熔体。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述复合粉料还包括以下制备步骤：(4)将(3)中获得粒度小于2μm的粉体，浸泡在0.56mol/L的硅酸钠溶液中，并搅拌30min，捞出后干燥，在加入饱和氯化钙溶液，饱和氯化钙溶液加入量为粉体质量的0.1，干燥后用水清洗，再干燥得到干燥粉体。通过采用上述技术方案，由于氧化铬与氧化铝的摩尔比趋近1：1,(3)中获得粒度小于2μm的粉体表面附着的氧化铝较为疏松，在混合过程中易发生破碎脱落，并且疏松的氧化铝致密度较低，使得陶瓷烧结后收缩量增大；故而此处将先使用硅酸钠溶液浸泡(3)中获得粒度小于2μm的粉体，使得粉体表面疏松的氧化铝吸收硅酸钠溶液，在加入饱和氯化钙溶液，使得硅酸钠转化为硅酸钙包覆于粉体表面疏松的氧化铝上，氧化铝越是疏松处硅酸钙的沉积越大，继而对粉体表面疏松的氧化铝进行保护，同时提高粉体致密度减少陶瓷烧结后收缩量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述复合粉料还包括以下制备步骤：(5)将(4)中获得干燥粉体，在N2保护气氛下在220℃下灼烧，获得灼烧粉体。通过采用上述技术方案，高温灼烧粉体，将硅酸钙沉积在粉体表面时可能形成的带水夹层中的水蒸发，破坏夹层的密闭性，避免坯体在烧制时夹层破裂，蒸汽在坯体内膨胀而影响烧制成品质量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：泥浆的原料还包括有聚丙烯酸钠0.02～0.035份。通过采用上述技术方案，聚丙烯钠调节泥浆稠度，减缓碳化硅沉淀分层趋势。本专利技术的上述第二个专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆的制备方法，制备上述的注浆用陶瓷泥浆，包括以下步骤,S1：将石英5～8份、废瓷粉5～8份、高岭土5～8份，球土32～35份，煅烧焦宝石30～35份，水35～42份原料混合球磨得到粗磨泥浆；S2：保持对粗磨泥浆的搅拌，进行陈腐，陈腐时间为3天，陈腐期间根据粗磨泥浆水分蒸发量对粗磨泥浆补水，保持泥浆体积稳定；S3：在注浆前加入氧化铝混合氧化铬粉料20～30份、聚丙烯酸钠0.02～0.035份、碳化硅6～8份，混合均匀到泥浆。通过采用上述技术方案，减少氧化铝混合氧化铬粉料和碳化硅在混合过程中受其他固态颗粒研磨碰撞进一步破碎的可能，保证碳化硅粒径，保证烧制成品率提高效果发挥。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S3具体为：在注浆前加入氧化铝混合氧化铬粉料20～30份，搅拌3h，加入聚丙烯酸钠0.02～0.035份，继续搅拌1h，再加入碳化硅6～8份，搅拌1h，得到注浆用陶瓷泥浆。通过采用上述技术方案，在聚丙烯酸钠加入前加入氧化铝混合氧化铬粉料，便于添加量较多的氧化铝混合氧化铬粉料分散于泥浆中；在聚丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，其特征在于，包括以下质量份数的原料混合得：/n石英 5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；/n废瓷粉 5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；/n高岭土 5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；/n球土 32~35份，粒径小于20μm且不小于15μm；/n煅烧焦宝石 30~35份，粒径小于20μm且不小于15μm；/n碳化硅 6~8份，粒径小于10μm且不小于5μm；/n氧化铝混合氧化铬粉料20~30份，粒径小于2μm，氧化铝混合氧化铬粉料中氧化铝合和氧化铬的摩尔比为0.9~1.1；/n水 35~42份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，其特征在于，包括以下质量份数的原料混合得：
石英5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；
废瓷粉5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；
高岭土5~8份，粒径小于20μm且不小于15μm；
球土32~35份，粒径小于20μm且不小于15μm；
煅烧焦宝石30~35份，粒径小于20μm且不小于15μm；
碳化硅6~8份，粒径小于10μm且不小于5μm；
氧化铝混合氧化铬粉料20~30份，粒径小于2μm，氧化铝混合氧化铬粉料中氧化铝合和氧化铬的摩尔比为0.9~1.1；
水35~42份。


2.根据权利要求1所述的一种高烧制成品率的注浆用陶瓷泥浆，其特征在于，所述氧化铝混合氧化铬粉料为复合粉料，所述复合粉料制备方法如下:
（1）以氯化铬为原料配制0.35mol/L氯化铬溶液，以氯化铝为原料配制0.8mol/L氯化铬溶液,按氯化铬与氯化铝摩尔比1:1混合氯化铬溶液和氯化铝溶液，得到混合溶液，再在高速搅拌的同时调节混合溶液的pH至11，并继续搅拌30min，再调节混合溶液pH下降至氢氧化铝再次完全沉淀，生产氢氧化铬/氢氧化铝的复合凝胶，待复合凝胶用水清洗后在72℃下烘干备用；
（2）复合凝胶用水清洗后与乙醇按质量比合均匀得到混合凝胶，其中氢氧化铬凝与乙醇按质量比1:1混合，搅拌3h；
（3）将（2）得到的混合凝胶过滤、干燥后，在900℃、H2：N2摩尔比1：1的还原气氛下煅烧，煅烧后气流粉碎，得到粒度小于2μm的粉体。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝成，
申请(专利权)人：唐山市丰华陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13