一种高强度瓷器素坯及其制备方法技术

一种高强度瓷器素坯，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英23‑27份、方解石22‑28份、高岭土5‑8份、蒙脱石5‑8份、骨料10‑16份、废弃玻璃3‑5份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球2‑5份。具体制备方法为：将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；将碳纤维微球分散在基体料中，加水搅拌放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；将半成品A外周包裹锡纸后放入钧窑内进行烧制，冷却得半成品B；将炭纤维球加入无水乙醇中，同时加入PVA，加热搅拌至全部熔融，冷却后涂抹在半成品B的外层，放入钧窑内烧制，打磨抛光，得成品。本发明专利技术能均匀提高瓷器整体的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度瓷器素坯及其制备方法
本专利技术属于钧瓷制备
，具体涉及一种高强度瓷器素坯及其制备方法。
技术介绍
中国是瓷器的故乡，钧瓷发端于东汉，是宋代五大名窑瓷器之一，瓷器是中国传统瓷器工艺制备中的国宝。谢肇制在《五杂俎》记载:“今俗语窑器谓之磁器者，盖磁州窑最多，故相延名之，如银称米提，墨称腴糜之类也。”当时出现的以“磁器”代窑器是由磁州窑产量最多所致。这是迄今发现最早使用瓷器称谓的史料。瓷器是由瓷石、高岭土、石英石、莫来石等烧制而成，分别经过练泥、制坯、上釉等的制备工作，其中上釉工作是最关键的一个步骤，瓷器多彩的呈现给观赏者带来最直接的感官体验。瓷器为易碎物品，在移动或者储存过程中必须要小心，因此瓷器的强度是原材料重要的性能指标，而且陶瓷增强对构件的安全可靠性具有重大意义，是结构陶瓷发展的核心。因此，寻找新的陶瓷材料增强方式，已经成为陶瓷材料领域研究的热点之一。现有技术陶瓷增强主要采用的是致密化、细晶化的方式，或引入增强相的方式实现陶瓷材料强度的提高。
技术实现思路
针对上述技术的现有不足之处，本专利技术提供了一种高强度瓷器素坯及其制备方法。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种高强度瓷器素坯，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英23-27份、方解石22-28份、高岭土5-8份、蒙脱石5-8份、骨料10-16份、废弃玻璃3-5份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球2-5份。进一步优化，所述碳纤维微球的制备方法为：将碳纤维放入硝酸清洗后进行干燥、研磨，制备成用亲水性树脂作为壳体的碳纤维微球。一种高强度瓷器素坯的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；步骤二、将碳纤维微球均匀分散在步骤一的基体料中，加水搅拌呈浆料状，放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；步骤三、将半成品A外周包裹锡纸后放入钧窑内进行烧制，冷却后取出，得半成品B；步骤四、将炭纤维球加入无水乙醇中，同时加入PVA，加热搅拌至全部熔融，冷却后涂抹在半成品B的外层，涂膜厚度为0.08-0.1mm，放入钧窑内烧制，取出后打磨抛光，得成品。进一步优化，所述步骤三中烧制温度为1000-1050℃，0-500℃时的升温速率为3-8℃/min，500℃以上的升温速率为8-10℃/min，升温至1000-1050℃后恒温烧制5-7h。进一步优化，所述步骤四中无水乙醇的浓度为75％。进一步优化，所述步骤四中烧制温度为800-1200℃，烧制时间为12-36h。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术中，基体料里包括废弃玻璃，废气玻璃的使用不仅废物利用、环保的效果，而且玻璃中含有大量二氧化硅，在高温烧制过程中在钧瓷素坯内部形成孔洞，该孔洞的形成有利于碳纤维微球的附着；2、炭纤维是一种具有高强度高模量，因其密度小，易在浆料中悬浮团聚，以无毒无味的树脂为壳体制作碳纤维微球有助于碳纤维在基体料中均匀分散，均匀提高瓷器整体的强度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及创新点更加明白清楚，以下结合实施列，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用来解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种高强度瓷器素坯，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英23份、方解石22份、高岭土5份、蒙脱石5份、骨料10份、废弃玻璃3份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球2份。所述碳纤维微球的制备方法为：将碳纤维放入硝酸清洗后进行干燥、研磨，制备成用亲水性树脂作为壳体的碳纤维微球。一种高强度瓷器素坯的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；步骤二、将碳纤维微球均匀分散在步骤一的基体料中，加水搅拌呈浆料状，放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；；步骤三、将半成品A外周包裹锡纸后放入钧窑内进行烧制，冷却后取出，所述烧制温度为1000℃，0-500℃时的升温速率为3℃/min，500℃以上的升温速率为8℃/min，升温至1000℃后恒温烧制5h。得半成品B；步骤四、将炭纤维球加入浓度为75％的无水乙醇中，同时加入PVA，加热搅拌至全部熔融，冷却后涂抹在半成品B的外层，涂膜厚度为0.08mm，放入钧窑内烧制，烧制温度为800℃，烧制时间为12h，取出后打磨抛光，得成品。实施例2一种高强度瓷器素坯，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英25份、方解石25份、高岭土7份、蒙脱石7份、骨料13份、废弃玻璃4份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球4份。所述碳纤维微球的制备方法为：将碳纤维放入硝酸清洗后进行干燥、研磨，制备成用亲水性树脂作为壳体的碳纤维微球。一种高强度瓷器素坯的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；步骤二、将碳纤维微球均匀分散在步骤一的基体料中，加水搅拌呈浆料状，放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；；步骤三、将半成品A外周包裹锡纸后放入钧窑内进行烧制，冷却后取出，所述烧制温度为1030℃，0-500℃时的升温速率为5℃/min，500℃以上的升温速率为9℃/min，升温至1030℃后恒温烧制6h。得半成品B；步骤四、将炭纤维球加入浓度为75％的无水乙醇中，同时加入PVA，加热搅拌至全部熔融，冷却后涂抹在半成品B的外层，涂膜厚度为0.09mm，放入钧窑内烧制，烧制温度为1000℃，烧制时间为24h，取出后打磨抛光，得成品。实施例3一种高强度瓷器素坯，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英27份、方解石28份、高岭土8份、蒙脱石8份、骨料16份、废弃玻璃5份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球5份。所述碳纤维微球的制备方法为：将碳纤维放入硝酸清洗后进行干燥、研磨，制备成用亲水性树脂作为壳体的碳纤维微球。一种高强度瓷器素坯的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；步骤二、将碳纤维微球均匀分散在步骤一的基体料中，加水搅拌呈浆料状，放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；；步骤三、将半成品A外周包裹锡纸后放入钧窑内进行烧制，冷却后取出，所述烧制温度为1050℃，0-500℃时的升温速率为8℃/min，500℃以上的升温速率为10℃/min，升温至1050℃后恒温烧制7h。得半成品B；步骤四、将炭纤维球加入浓度为75％的无水乙醇中，同时加入PVA，加热搅拌至全部熔融，冷却后涂抹在半成品B的外层，涂膜厚度为0.1mm，放入钧窑内烧制，烧制温度为1200℃，烧制时间为36h，取出后打磨抛光，得成品。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度瓷器素坯，其特征在于，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英23-27份、方解石22-28份、高岭土5-8份、蒙脱石5-8份、骨料10-16份、废弃玻璃3-5 份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球2-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度瓷器素坯，其特征在于，包括以下原料：基体料和加强料，所述基体料包括以下重量组份的原料：石英23-27份、方解石22-28份、高岭土5-8份、蒙脱石5-8份、骨料10-16份、废弃玻璃3-5份，所述加强料包括以下重量组份的原料：碳纤维微球2-5份。


2.如权利要求1所述的一种高强度瓷器素坯，其特征在于，所述碳纤维微球的制备方法为：将碳纤维放入硝酸清洗后进行干燥、研磨，制备成用亲水性树脂作为壳体的碳纤维微球。


3.一种高强度瓷器素坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将所有基体料分别球磨、过筛、干燥、研磨后混合均匀；
步骤二、将碳纤维微球均匀分散在步骤一的基体料中，加水搅拌呈浆料状，放入瓷器模型内浇注成型，得半成品A；；
步骤三、将半成品A外周包裹锡纸后放入钧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮亮，
申请(专利权)人：王亮亮，
类型：发明
国别省市：河南;41