一种高强度日用陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术属于日用陶瓷技术领域，具体涉及一种高强度日用陶瓷及其制备方法。按重量份计，所述高强度日用陶瓷包括以下原料：锆英砂30～50份；斜锆石20～40份；石英2～6份；钾长石3～7份；透辉石1～5份；硼酸铝纳米纤维2～4份；碳化锆纤维2～4份；氧化镧纤维1～3份；氧化铝纤维2～4份；羧甲基纤维素3～6份；木质素磺酸钠3～6份；水30～40份。通过采用本申请的原料以及制备条件制备的日用陶瓷具有优异的强度和力学性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度日用陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术属于日用陶瓷
更具体地，涉及一种高强度日用陶瓷及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，人民生活水平的不断提高，陶瓷材料也在不断地更新发展，作为陶瓷生产及出口大国，我国的日用陶瓷存在产量大但产品质量不高的特点。对日用陶瓷的需求主要集中在美观和强度上。
[0003]CN114507083B公开了一种高硬度日用陶瓷及其制备工艺。所述高硬度日用陶瓷，包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：高岭土35～45份，脉石英5～10份，霞石正长岩3～7份，斜锆石3～7份，碳化硅纤维1～3份，氧化锆纤维2～4份，碳化硼纤维3～7份，羧甲基纤维素4～8份，硅酸钠2～6份，水25～35份。通过上述组分的相互配合以及特殊的热处理工艺，制备得到的高硬度日用陶瓷具有较高的硬度和抗弯强度。
[0004]CN110759714B公开了一种洗碗机用高性能日用陶瓷，由日用陶瓷坯体、以及全包覆于其表面的涂层构成；所述涂层的浆料，由基料和粘结剂溶液按照重量比基料∶粘结剂溶液＝1∶1.1～1.5组成；所述基料的原料组成为纳米氧化铝10～25wt％、石英微粉30～55wt％、MgO 10～30wt％、硅酸锆2～10wt％、锂辉石4～12wt％；所述粘结剂溶液为CMC、PVA、PVB溶液中的一种或其组合，其浓度为0.5～2wt％。此外，还公开了上述洗碗机用高性能日用陶瓷的制备方法。本专利技术通过配方设计，在日用陶瓷坯体表面施加预应力及弥散强化双重增强涂层材料，从而显著提高了日用陶瓷的强度、抗热震性、耐碱性及使用寿命。
[0005]CN111548126B公开了一种保温性能好的日用陶瓷制品及其制备方法，所述保温性能好的日用陶瓷制品由包括以下重量份的原料制成：钠长石20～26份、钙长石15～19份、方解石30～40份、凹凸棒黏土25～32份、钠基膨润土10～14份、硅硼铝钙石5～7份、石英10～14份、硅酸铝纤维管8～11份、硅酸钠4～5.5份、发泡剂2.2～3份、稳泡剂0.9～1.3份、减水剂0.8～1.1份。本专利技术的保温性能好的日用陶瓷制品的导热系数低，保温性能良好；热膨胀系数小，受热膨胀小，耐高温性能好；抗折强度高，力学性能好，且密度低，具有轻质特性，综合性能好。
[0006]CN112174697B公开了一种耐磨损日用陶瓷及其制备方法。所述耐磨损日用陶瓷包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：锆英砂30～40份、斜锆石10～15份，霞石正长岩5～10份、碳化钛粉3～6份，钛白粉3～5份，氧化镥4～6份，钨粉2～4份、质量分数为5wt％的聚乙烯醇2～4份、甘油2～4份，20～30份水。本专利技术的耐磨损日用陶瓷通过组分的协同配合，得到的耐磨损日用陶瓷釉面平整、光滑，质感好，而且具有优异的硬度和抗弯强度，耐磨损性能优异。
[0007]综上所述，通过选用特定的原料以及组合物可以使日用陶瓷的强度等性能得到改善，但是上述并不能满足对高强度日用陶瓷的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种高强度日用陶瓷及其制备方法。按重量份计，所述高强度日用陶瓷包括以下原料：锆英砂30～50份；斜锆石20～40份；石英2～6份；钾长石3～7份；透辉石1～5份；硼酸铝纳米纤维2～4份；碳化锆纤维2～4份；氧化镧纤维1～3份；氧化铝纤维2～4份；羧甲基纤维素3～6份；木质素磺酸钠3～6份；水30～40份。通过采用本申请的原料以及制备条件制备的日用陶瓷具有优异的强度和力学性能。
[0009]本专利技术的目的是提供一种高强度日用陶瓷。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种高强度日用陶瓷的制备方法。
[0011]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0012]一种高强度日用陶瓷，按重量份计，所述高强度日用陶瓷包括以下原料：
[0013]锆英砂30～50份；斜锆石20～40份；石英2～6份；钾长石3～7份；透辉石1～5份；硼酸铝纳米纤维2～4份；碳化锆纤维2～4份；氧化镧纤维1～3份；氧化铝纤维2～4份；羧甲基纤维素3～6份；木质素磺酸钠3～6份；水30～40份。
[0014]优选的，所述锆英砂的粒径为20～40μm；所述斜锆石的粒径为20～40μm。
[0015]优选的，所述石英的粒径为5～15μm；所述钾长石的粒径为10～20μm；所述透辉石的粒径为5～15μm。
[0016]优选的，所述硼酸铝纳米纤维的长度为20～40nm，长径比为20～40:1；所述碳化锆纤维的长度为30～50nm，长径比为30～50:1。
[0017]优选的，所述氧化镧纤维的长度为20～40nm，长径比为30～50:1；所述氧化铝纤维的长度为40～60nm，长径比为30～50:1。
[0018]基于上述所述的一种高强度日用陶瓷的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0019](1)将锆英砂、斜锆石、石英、钾长石、透辉石、硼酸铝纳米纤维、碳化锆纤维、氧化镧纤维、氧化铝纤维和水放于球磨罐中进行球磨；
[0020](2)球磨结束后，将得到的混合物料进行真空干燥，干燥后进行研磨，研磨后的粉体过200～300目筛；
[0021](3)将过筛后的粉体在马弗炉中于850～1050℃下煅烧2～4h，煅烧后，将得到的粉体与羧甲基纤维素和木质素磺酸钠混合均匀，采用干压成型法按造型制成坯体，干压成型压力为25～35MPa；然后将成型坯体进行热压烧结，然后快速退火自然冷却至室温，制得。
[0022]优选的，在步骤(1)中，所述球磨转速为300～500rpm，球磨时间为20～40h。
[0023]优选的，在步骤(2)中，所述干燥温度为50～70℃，干燥时间为16～26h。
[0024]优选的，在步骤(3)中，所述烧结的具体条件为：在惰性气氛下，升温速度为1～5℃/min，升温至700～900℃，保温2～4h，然后以升温速率为8～12℃/min，升温至1450～1550℃烧结，烧结压力15～25MPa，烧结0.5～1.5h，然后保持温度不变，在氧浓度(体积浓度)为0.005～0.015；烧结0.5～1.5h；在氧浓度(体积浓度)为0.24～0.3的条件下，烧结0.1～0.3h，最后在空气氛围下烧结1～2h。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026](1)本专利技术通过添加石英、钾长石和透辉石，通过组分之间的相互作用，改善了日用陶瓷的力学性能。
[0027](2)通过添加硼酸铝纳米纤维、碳化锆纤维、氧化镧纤维和氧化铝纤维，利用组分的相互配合，促进组分的充分混合，提高致密性，进而提高了日用陶瓷的力学性能；
[0028](3)通过添加羧甲基纤维素和木质素磺酸钠，以外发现两者之间具有相互作用，促进了组分之间分散均匀，进一步提高了日用陶瓷的力学性能。
[0029](4)本专利技术的制备工艺简单，原料来源丰富本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度日用陶瓷，其特征在于：按重量份计，所述高强度日用陶瓷包括以下原料：锆英砂30~50份；斜锆石20~40份；石英 2~6份；钾长石 3~7份；透辉石 1~5份；硼酸铝纳米纤维 2~4份；碳化锆纤维2~4份；氧化镧纤维 1~3份；氧化铝纤维 2~4份；羧甲基纤维素 3~6份；木质素磺酸钠3~6份；水30~40份。2.根据权利要求1所述的一种高强度日用陶瓷，其特征在于：所述锆英砂的粒径为20~40μm；所述斜锆石的粒径为20~40μm。3.根据权利要求1所述的一种高强度日用陶瓷，其特征在于：所述石英的粒径为5~15μm；所述钾长石的粒径为10~20μm；所述透辉石的粒径为5~15μm。4.根据权利要求1所述的一种高强度日用陶瓷，其特征在于：所述硼酸铝纳米纤维的长度为20～40nm，长径比为20~40:1；所述碳化锆纤维的长度为30~50nm，长径比为30~50:1。5.根据权利要求1所述的一种高强度日用陶瓷，其特征在于：所述氧化镧纤维的长度为20~40nm，长径比为30~50:1；所述氧化铝纤维的长度为40~60nm，长径比为30~50:1。6.根据权利要求1
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5任一项所述的一种高强度日用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：（1）将锆英砂、斜锆石、石英、钾长石、透辉石、硼酸铝纳米纤维、...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖连芳，
申请(专利权)人：广州秋倩贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：