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一种无机高分子材料(硅酸盐陶瓷)制造技术

技术编号:3097758 阅读:464 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是关于研制一种无机高分子材料(硅酸盐陶瓷)及制造方法,其主要是由Zn、Fe、Al、Si等的碱金属盐溶液与Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Ti、Cr、Zr、Ni、Co、Cu等氧化物和碱类化合物反应生成不同的盐类化合物。此类化合物根据不同用途可直接加工为各种建材材料、陶瓷材料和陶瓷釉料等。掺入适量导电材料,可构成一种新型的无机高分子电热材料。并可加工成各种不同大小、种类、形状、功率的电热元器件。此种材料的出现,性能优、用途广、原材料来源易、成本低廉、制造工艺简单,是一种发展、应用前景十分广阔的新材料。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型无机高分子材料(硅酸盐陶瓷)及其制造方法。在日常生活、工业、农业、国防、交通、科学、教育诸多部门,电热导热材料及元器件、多种陶瓷产品、多种建筑材料等的用途是十分广泛的。但迄今为止,如电热材料及元器件仍主要采用合金丝电热材料、电碳材料、中高频技术、涡流电热技术及其元器件等。但主要以金属丝电热材料为主。这种电热材料及其元器件,在制备中要耗费大量贵重的金属和合金材料,制造技术又比较复杂,而且元器件的使用寿命较短,元器件还产生电磁干扰,有时干扰还较强,直接影响使用效果。同时,这种电热材料及其元器件价格也比较贵。这些缺点是合金丝电热材料及元器件本身所固有的,是难以克服甚至是不能克服的。另者,现有的各种陶瓷产品,一是原料要求高,贵重的金属氧化物和盐及合用的瓷土不易得,更重要的是产品要经多次高温烧成,耗费的能源也是相当大的。再者,由于在我国历史文物相当丰富,文物保护、修复和复制都是十分重要的工作。但现行的文物保护、复制材料中,有的具有不良的化学性质,有的需要高温烧成,都不太令人满意。诸如类似情况,在建材材料、搪瓷彩釉料、绘图颜料等方面也是类见不鲜的。针对以上情况,本专利技术研制了一种全新的无机高分子材料型的电热材料来取代现行的合金丝电热导热材料及其元器件。并可用作多种陶瓷材料、文物保护和复制材料、涂料、绘画颜料、建筑材料。这些材料不仅价格低廉、生产工艺简单,而且可以克服上述诸多方面的缺点。本专利技术的详细内容如下将Zn、Fe、Al、Si等的碱金属盐,如K盐、Na盐、Ca盐、Mg盐等的溶液与Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Ti、Cr、Zr、Ni、Co、Cu、Zn等的氧化物和氢氧化物,在0-100℃,少数可达400℃,1-30大气压条件下进行反应,必要时要加入适当的盐类以促进化学反应的进行,则可得到相应的、不同的盐类化合物。其反应通式如下上式中M-金属;XOn-酸根;OH-碱基上述通式中所涉及的不同的盐类化合物,不添加任何其它组分,则可直接分别作成建筑材料,如砖、板、棒、框、马赛克等;各种陶瓷材料,如日用、卫生、工艺、化学等陶瓷材料。这些不同的盐类化合物,如分别添加金属粉、碳黑、石墨粉等导电材料,则可分别作为耐高温的导电材料、导热材料、电热材料等用。而且根据不同的用途,可直接加工成各种大小、种类、形状、功率电热元器件。这些不同的盐类化合物,如分别添加无机颜料,则可作为各种陶瓷、搪瓷彩釉料,各种条件使用的涂料、文物保护和复制材料、壁画、绘画颜料、布、纸及塑料、木材等的装饰及改性涂层。这些不同的盐类化合物中加上有颜色的金属氧化物,则构成低温条件下形成的色瓷材料、低温无光或半光颜色釉料。本专利技术涉及的新型无机高分子材料,在上述诸多应用领域比现行技术简单、成本低,而且产品性能在好多方面优于现行产品。特别是在取代现行的金属电热材料及元器件,则明显具有以下特点和优点①节约了大量的比较贵重的金属及合金材料;②原材料来源容易,价格低廉;③因其在红外和远红外波段工作,无可见光损失,所以其电热效率比现行的金属丝电热材料一般要高出10%以上;④基本上不产生电磁干扰,即使产生也很微弱;⑤电压过载能力特强,从50V直接切换到500V甚至1000V也不损坏;⑥寿命非常长;⑦可造型性十分强,按要求可作成各种大小、类型、功率、形状的元器件;⑧生产工艺相对简单的多;⑨深部开发潜力大;⑩各种环境下均能很好工作。总之,这种新型的无机高分子材料的发展前景是十分诱人的,其应用领域是十分广阔的。电热材料实施例如下组分石英粉15-30%烧碱15-30%生石灰30-72%硅氟酸钠3-4%石墨粉3-15%水适量(石英粉)(烧碱)(硅灰石类矿物)*最后生成CaSiO3具体工艺过程为如附图说明图1所示.1、将石英粉溶于烧碱中,便生成硅酸钠溶液。必要时稍加热。硅酸钠溶液中加入适当的颜料,即可作建筑涂料、陶瓷釉料等。2、将生石灰与少量氟硅酸钠均匀混合。3、将上述1、2所得产物混合,固化即可作成各种建筑材料和陶瓷材料。4、将上述1、2所述的产物混合,并加入适量的石墨粉,使其反应。将所得的粘稠物根据不同用途浇注入模具中,使之成型。5、将上述产品送入高温蒸压釜中反应,培养15小时左右,反应温度200-400℃,有时稍高点,待冷却即成最终产品。6、最后进行质量检验、包装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于电热元器件、建材、陶瓷等的新型无机高分子(硅酸盐陶瓷)材料,其特征在于:它是由Zn、Fe、Al、Si等的碱金属盐,如K盐、Na盐、Ca盐、Mg盐等的溶液与Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Ti、Cr、Zr、Zn、Ni、Co、Cu等的氧化物和碱类化合物反应生成的盐类化合物制成,反应温度为0-100℃,少数可达400℃,压力为1-30大气压。其反应通式为:M×O↓[n]+H↓[2]O→M(OH)+XO↓[n]M(OH)↓[n]+MO↓[n]→MXO↓[n]M-为 金属,XO↓[n]-酸根,OH-碱基。

【技术特征摘要】
1.一种可用于电热元器件、建材、陶瓷等的新型无机高分子(硅酸盐陶瓷)材料,其特征在于它是由Zn、Fe、Al、Si等的碱金属盐,如K盐、Na盐、Ca盐、Mg盐等的溶液与Ca、Mg、Fe、Al、Mn、Ti、Cr、Zr、Zn、Ni、Co、Cu等的氧化物和碱类化合物反应生成的盐类化合物制成,反应温度为0-100℃,少数可达400℃,压力为1-30大气压。其反应通式为M-为金属 XOn-酸根 OH-碱基2.根据权利要求1所述的反应生成的盐类化合物,其特征在于在此化合物中,可根据不同用途直接加工为砖、板、棒、框、马赛克等建筑材...

【专利技术属性】
技术研发人员:石宗培
申请(专利权)人:石宗培
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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