一种多孔陶瓷板材、多孔复合陶瓷板材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷技术领域，尤其是一种多孔陶瓷板材、多孔复合陶瓷板材及其制备方法。本发明专利技术所述多孔陶瓷板材包括釉面装饰层和多层结构的多孔陶瓷层；所述多层结构的多孔陶瓷层中，与所述釉面装饰层相邻的多孔陶瓷层记为a层，与a层相邻的多孔陶瓷层记为b层，所述a层的开孔孔径大于b层；所述多孔陶瓷板材的烧制温度为1000

【技术实现步骤摘要】
一种多孔陶瓷板材、多孔复合陶瓷板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷
，尤其是一种多孔陶瓷板材、多孔复合陶瓷板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着陶瓷产业技术的发展，陶瓷大板应运而生，与家具、厨柜、日用品等领域关联紧密，如利用陶瓷大板进行的全屋定制等。随着制造业
ꢀ“
资源节约型、环境友好型”的要求，以及人们对于陶瓷“大”的追求，大板的厚度在减薄，尺寸在变大。陶瓷大薄型板材的强度和韧性难以满足跨界应用的需求，复合材料是解决这一难点的有效方法。陶瓷、建筑材料复合的方法主要有：1、在特种陶瓷领域已有利用树脂与多孔陶瓷/陶瓷基材料复合的方法来实现具有高强高韧特性的复合材料应用于医学或航空等领域；2、在人造大理石领域也有利用树脂与无机填料复合的方法来制备建筑材料。
[0003]以上这些陶瓷、建筑材料复合的方法虽各有优点，但均无法有效应用于带有饰/釉面效果的陶瓷板材的增强增韧。应用方法1的增强增韧技术可以获得性能优异的复合材料，但实验中发现，这种技术应用于带有饰/釉面效果的多孔陶瓷复合增强时，由于带有饰/釉面（比如釉层）阻止了树脂的渗入，使得接近树脂层部分的多孔空间无法完全渗入树脂，产生结构缺陷，导致产品性能不稳定；应用方法2人造大理石的复合方法虽广泛应用于建材领域，但由于有机树脂与无机填料颗粒之间没有形成互相连通的网格结构，导致其强度和韧性相比建筑陶瓷板材没有实质性的提升。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种多孔陶瓷板材、多孔复合陶瓷板材及其制备方法。具体地，本专利技术采用双层或多层布料，采用部分烧结的方式获得具有多层结构的多孔陶瓷层的饰面多孔陶瓷板材，再通过多孔陶瓷复合树脂的方式得到多孔复合陶瓷板材，解决了现有技术中陶瓷板材脆性大、韧性差的问题，显著提高了陶瓷板材的强度和韧性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种多孔陶瓷板材，所述多孔陶瓷板材包括釉面装饰层和多层结构的多孔陶瓷层；所述多层结构的多孔陶瓷层中，与所述釉面装饰层相邻的多孔陶瓷层记为a层，与a层相邻的多孔陶瓷层记为b层，所述a层的开孔孔径大于b层；所述多孔陶瓷板材的烧制温度为1000
‑
1100℃。
[0006]作为本专利技术所述多孔陶瓷板材的一种优选实施方式，制备所述a层的陶瓷浆料的粒径D50为10
‑
15μm，制备所述b层的陶瓷浆料的粒径D50为6
‑
9μm。
[0007]作为本专利技术所述多孔陶瓷板材的一种优选实施方案，所述釉面装饰层包含面釉层和饰面层，所述面釉层与多层结构的多孔陶瓷层相邻。
[0008]作为本专利技术所述多孔陶瓷板材的一种优选实施方式，所述多层结构的多孔陶瓷层的厚度为3
‑
12mm。
[0009]作为本专利技术所述多孔陶瓷板材的一种优选实施方式，所述多层结构的多孔陶瓷层中，所述多孔陶瓷层的单层厚度比为1
‑
2:1
‑
2。
[0010]作为本专利技术所述多孔陶瓷板材的一种优选实施方式，所述多层结构的多孔陶瓷层的开孔孔径为0.5
‑
10μm，孔隙率为20
‑
40%。本专利技术的另一目的是提供一种多孔复合陶瓷板材，所述多孔复合陶瓷板材由本专利技术所述的多孔陶瓷板材经树脂渗透、固化得到。
[0011]本专利技术的再一目的是提供所述多孔复合陶瓷板材的制备方法，包括如下步骤：（1）按比例称量陶瓷原料，加入分散剂、增强剂后球磨，得到陶瓷浆料，喷雾干燥后得到陶瓷粉料；（2）将陶瓷粉料按比例布料，压制、干燥后得到多层结构的多孔陶瓷层的生坯；（3）将多层结构的多孔陶瓷层施釉、烧制，得到所述的多孔陶瓷板材；（4）将多孔陶瓷板材置于盛有树脂的密闭容器中，真空中进行树脂渗透，固化后得到多孔复合陶瓷板材。
[0012]作为本专利技术所述多孔复合陶瓷板材的制备方法的一种优选实施方式，所述步骤（1）中，所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠和偏硅酸钠中的至少一种；所述增强剂为羧甲基纤维素钠和木质素磺酸钠中的至少一种；球磨介质为水，球磨时间4
‑
24小时。
[0013]作为本专利技术所述多孔复合陶瓷板材的制备方法的一种优选实施方式，所述步骤（3）中，烧制温度为1000
‑
1100℃，烧制时间为50
‑
120min。
[0014]作为本专利技术所述多孔复合陶瓷板材的制备方法的一种优选实施方式，所述步骤（4）中，所述树脂为热固性树脂；渗透的气压小于20Kpa，渗透的时间为0.5
‑
10h，渗透的温度为15
‑
30℃；固化的温度为60
‑
200℃，固化的时间为30
‑
300min。
[0015]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术制备得到的多孔复合陶瓷板材具有高强度、高韧性，同时兼顾陶瓷材料的表面装饰性。通过有机树脂材料和无机多孔陶瓷在微米级的复合，在保留陶瓷表面装饰性的情况下解决了陶瓷固有的脆性大、韧性差的缺陷，多孔陶瓷的梯度结构，在兼顾渗透效率同时，具有更高的强度和韧性。相较于常规建筑陶瓷，本专利技术制备得到的多孔复合陶瓷板材强度（75
‑
135MPa）是常规建筑陶瓷（35MPa）的1.65
‑
3倍，韧性是常规建陶的4.5
‑
9倍（100
‑
200KJ/m3）；（2）本专利技术制备得到的多孔复合陶瓷板材具有重量轻（密度2.1 g/cm3左右）、易加工的特点，可应用于多样化的家居、家电设计中，应用范围更广；（3）本专利技术利用球磨时间的不同，得到不同粒径D50陶瓷浆料，结合不完全烧结获得具有梯度孔结构的多孔陶瓷层，无需外加发泡剂，生产工艺与常规建陶生产工艺一致，仅需投入树脂渗透设备即可进行产业化生产。
附图说明
[0016]图1为多孔陶瓷板材的结构图；其中，1为梯度孔结构，2为饰面层，3为面釉层，a为D50=10
‑
15μm的多孔陶瓷层，b 为D50=6
‑
9μm的多孔陶瓷层。
具体实施方式
[0017]为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对
本专利技术作进一步说明。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0018]一种多孔陶瓷板材，所述多孔陶瓷板材包括釉面装饰层和多层结构的多孔陶瓷层；所述多层结构的多孔陶瓷层中，与所述釉面装饰层相邻的多孔陶瓷层记为a层，与a层相邻的多孔陶瓷层记为b层，所述a层的开孔孔径大于b层；所述多孔陶瓷板材的烧制温度为1000
‑
1100℃。
[0019]本专利技术提供的一种多孔陶瓷板材，包括釉面装饰层和多层结构的多孔陶瓷层，其在保留陶瓷表面装饰性的情况下，能够大幅度提高陶瓷的力学性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔陶瓷板材，其特征在于，所述多孔陶瓷板材包括釉面装饰层和多层结构的多孔陶瓷层；所述多层结构的多孔陶瓷层中，与所述釉面装饰层相邻的多孔陶瓷层记为a层，与a层相邻的多孔陶瓷层记为b层，所述a层的开孔孔径大于b层；所述多孔陶瓷板材的烧制温度为1000
‑
1100℃。2.如权利要求1所述的多孔陶瓷板材，其特征在于，制备所述a层的陶瓷浆料的粒径D50为10
‑
15μm，制备所述b层的陶瓷浆料的粒径D50为6
‑
9μm。3.如权利要求1所述的多孔陶瓷板材，其特征在于，所述多层结构的多孔陶瓷层的厚度为3
‑
12mm。4.如权利要求3所述的多孔陶瓷板材，其特征在于，所述多层结构的多孔陶瓷层中，所述多孔陶瓷层的单层厚度比为1
‑
2:1
‑
2。5.如权利要求1
‑
4任一所述的多孔陶瓷板材，其特征在于，所述多层结构的多孔陶瓷层的开孔孔径为0.5
‑
10μm，孔隙率为20
‑
40%。6.一种多孔复合陶瓷板材，其特征在于，由权利要求1
‑
5任一项所述的多孔陶瓷板材经树脂渗透、固化得到。7.一种多孔复合陶瓷板材的制备方法，其特征在于，所述多孔复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚婕，陈然，黄佳奇，马杰，江清浪，韦守泉，黄巍伟，张涛，李传宝，吴建青，
申请(专利权)人：广东萨米特陶瓷有限公司佛山市三水新明珠建陶工业有限公司江西新明珠建材有限公司湖北新明珠绿色建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：