一种防静电日用陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于日用陶瓷技术领域，具体涉及一种防静电日用陶瓷及其制备方法和应用。按重量份计，所述防静电日用陶瓷包括以下原料：锆英砂60～80份；Fe、Ce和Al共掺杂ZnO3～5份；氮化钛2～4份；白云石4～6份；氧化钨1～3份；氧化钇3～7份；聚乙烯醇4～8份；水35～45份。本发明专利技术制备的抗静电陶瓷，利用组分之间的相互作用，具有优异的抗静电性能、力学性能等性能。力学性能等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防静电日用陶瓷及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于日用陶瓷
更具体地，涉及一种防静电日用陶瓷及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在现代科技高速发展的背景下，众多行业例如国防军事、航天航空、石油化工、电子元器件等均有静电现象的存在。而在这些行业的生产、加工和应用中使用的一些敏感仪器和场所一旦受到静电影响，很有可能导致严重的危害。因此为了减少静电危害所造成的损失，研发防静电材料成为必然的选择，而根据中国国家防静电材料标准，将表面电阻率在105～109Ω
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cm的材料归为静电散耗材料，积累的静电可以在此类材料上得到安全的释放。
[0003]CN115594488B公开了一种防静电陶瓷及其制备方法，属于建筑材料领域，其包括坯体以及釉料，坯体包括包裹导电材料，釉料包括改性防静电材料，通过将包裹导电粉作为原料添加至坯体的制备中，包裹处理后导电粉料不容易团聚，能达到防静电材料的使用要求，并与釉料中的改性防静电材料协同作用，使得制备的陶瓷具有优异的表面电阻，起到显著的屏蔽效果；改性防静电材料通过改性剂处理后，能均匀分散于釉料的配方体系中，与纳米氧化锌、碳酸钙、钾长石、钠长石、石英以及煅烧滑石作用，形成连续的固相骨架，与坯体界面相容性优异，表面光滑无气泡；另外，本申请的坯体中添加粘结剂能促进坯体成分之间的粘接相容性，有助于获得抗弯强度优异的坯体。
[0004]CN115650696A公开了一种防静电陶瓷制备方法，包括以下步骤：步骤一，制备陶瓷粉料：准备碳酸钡、月长石、煅烧氧化铝、烧滑石、和方解石，按照4：5：1：10：6的比例粉碎后混合；步骤二，将混合物与去离子水按3：1的比例进行混合搅拌；步骤三，加入16份导电粉料，继续搅拌；步骤四，压制去除水分，将含水量控制在30
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40％；步骤五，进行烧制，烧制后得到陶瓷制品。
[0005]CN115073129A公开了一种防静电陶瓷，所述陶瓷中掺杂有半导体氧化物，构成防静电陶瓷，所述半导体氧化物为氧化铟、二氧化钛两种半导体氧化物，所述防静电陶瓷的原料构成的百分比为：10％
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30％的氧化铟、1％
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10％的二氧化钛、15％
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30％的粘土、25％
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50％的滑石晶体、0％
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5％的石英晶体、10％
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45％的长石晶体；其化学组成按照重量百分比为：SiO2为50
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70％、Al2O3为8
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18％、TiO2为1
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10％、In2O3为10
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30％、MgO为8
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20％、K2O为0.5
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6％、Na2O为0.3
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6％，上述各组份的含量百分比之和为100％，本专利技术具有防火、使用寿命长、防潮、防水、防蛀等特点，市场竞争能力强，且其生产方法简单可行，成本低，有利于工业化生产。
[0006]CN112500152B公开了一种防静电陶瓷的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将氯化铝和氯化锌加入至蒸馏水中，缓慢通入至氨气，形成白色沉淀，继续通入氨气直至沉淀不再变化，低温超声得到悬浊分散液；步骤2，将氯化锆加入至悬浊分散液中低温超声分散20
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40min，然后将聚乙烯吡咯烷酮加入并搅拌均匀，减压蒸馏2
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4h，形成粘稠浆料；步骤3，将粘稠浆料加入至模具中恒温反应50
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80min，然后恒温加压反应3
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5h，烧结5
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7h，得到防静电陶
瓷。本专利技术解决了现有防静电陶瓷的空白，以氧化铝和二氧化锆为掺杂剂，以氧化锌为基底形成复合防静电陶瓷。
[0007]综上所述，通过改变陶瓷的组成可以改善日用陶瓷的静电性能，但是在保证抗静电的同时，会使得陶瓷的力学性能损失，如何保证日用陶瓷力学性能的同时保证抗静电性能，仍是待解决的问题。

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，提供一种防静电日用陶瓷及其制备方法和应用。按重量份计，所述防静电日用陶瓷包括以下原料：锆英砂60～80份；Fe、Ce和Al共掺杂ZnO3～5份；氮化钛2～4份；白云石4～6份；氧化钨1～3份；氧化钇3～7份；聚乙烯醇4～8份；水35～45份。本专利技术制备的抗静电陶瓷，利用组分之间的相互作用，具有优异的抗静电性能、力学性能等性能。
[0009]本专利技术的目的是提供一种防静电日用陶瓷。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种防静电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]一种防静电日用陶瓷，按重量份计，所述防静电日用陶瓷包括以下原料：锆英砂60～80份；Fe、Ce和Al共掺杂ZnO3～5份；氮化钛2～4份；白云石4～6份；氧化钨1～3份；氧化钇3～7份；聚乙烯醇4～8份；水35～45份。
[0013]优选的，所述锆英砂的粒径20～60μm；所述氮化钛的粒径10～30nm。
[0014]优选的，所述白云石的粒径10～30μm；所述氧化钨的粒径20～40nm；所述氧化钇的粒径30～50nm；
[0015]优选的，所述Fe、Ce和Al共掺杂ZnO的制备方法包括以下步骤：
[0016]将铁盐、铈盐、铝盐和锌盐添加到乙醇中；然后滴加碱液调节溶液的pH值为10～12，陈化10～20h；然后转移到水热反应釜中进行水热反应，水热条件为140～180℃水热反应10～18h；过滤、洗涤、于100～140℃干燥8～12h，得到Fe、Ce和Al共掺杂ZnO。
[0017]优选的，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁中的至少一种；所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。
[0018]优选的，所述铁盐、铈盐、铝盐和锌盐的摩尔比为0.01～0.03:0.005～0.015；0.015～0.025:1；所述碱液为浓度为1～3mol/L的氢氧化钠溶液。
[0019]基于上述所述的一种防静电日用陶瓷的制备方法，所述防静电日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
[0020](1)将锆英砂；Fe、Ce和Al共掺杂ZnO；氮化钛；白云石；氧化钨；氧化钇和水放于球磨罐中进行球磨；
[0021](2)球磨结束后，将得到的混合物料进行干燥，干燥后进行研磨，研磨后的粉体过100～300目筛；
[0022](3)将过筛后的粉体在马弗炉中于600～800℃下煅烧1～3h，煅烧后，将得到的粉体与聚乙烯醇混合均匀，采用干压成型法按造型制成坯体，干压成型压力为70～90MPa；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。
[0023]优选的，在步骤(1)中，所述球磨转速为200～400rpm，球磨时间为15～35本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电日用陶瓷，其特征在于：按重量份计，所述防静电日用陶瓷包括以下原料：锆英砂60～80份；Fe、Ce和Al共掺杂ZnO3～5份；氮化钛2～4份；白云石4～6份；氧化钨1～3份；氧化钇3～7份；聚乙烯醇4～8份；水35～45份。2.根据权利要求1所述的一种防静电日用陶瓷，其特征在于：所述锆英砂的粒径20～60μm；所述氮化钛的粒径10～30nm。3.根据权利要求1所述的一种防静电日用陶瓷，其特征在于：所述白云石的粒径10～30μm；所述氧化钨的粒径20～40nm；所述氧化钇的粒径30～50nm。4.根据权利要求1所述的一种防静电日用陶瓷，其特征在于：所述Fe、Ce和Al共掺杂ZnO的制备方法包括以下步骤：将铁盐、铈盐、铝盐和锌盐添加到乙醇中；然后滴加碱液调节溶液的pH值为10～12，陈化10～20h；然后转移到水热反应釜中进行水热反应，水热条件为140～180℃水热反应10～18h；过滤、洗涤、于100～140℃干燥8～12h，得到Fe、Ce和Al共掺杂ZnO。5.根据权利要求4所述的一种防静电日用陶瓷，其特征在于：所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁中的至少一种；所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述铝盐为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。6.根据权利要求4所述的一种防静电日用陶瓷，其特征在于：所述铁盐、铈盐、铝盐和锌盐的摩尔比为0.01～0.03:0...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文杰，
申请(专利权)人：广东爱宝日化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：