陶瓷材料及其制备方法和应用技术

本申请提供陶瓷材料及其制备方法和应用，制备方法包括：制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，浆料进行干燥后得到基质料；将基质料和锆英砂混合后得到混合料，混合料中基质料的质量占比为60％～80％，混合料中锆英砂的质量占比为20％～40％，锆英砂的直径大于锆英石粉的直径；对混合料依次进行制备坯体和烧结，得到陶瓷材料。本申请中的陶瓷材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能。具有优越的抗热震性能。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及玻璃制备
，特别是涉及一种陶瓷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在生产低硼、中硼玻璃的过程中，窑炉内全氧燃烧，旋转管需要在铂铑合金包裹下，才能保证旋转管抗侵蚀，从而防止旋转管表面不光滑，如果旋转管表面遭到侵蚀，则会导致生产得到的玻璃管内产生结石、条纹、气泡等，而且包铂铑合金的旋转管使用寿命一般为10个月，造价相当高。对于不包铂铑合金的旋转管，传统技术中采用含铝85％的刚玉真空浇注旋转管，在应用于玻璃制备过程中需要提前高烧排泡3天，一般使用寿命为30天～45天，此外，长期更换旋转管容易对玻璃产量与品质造成影响。
[0003]因此，如何提供一种能够在低硼和中硼玻璃生产过程中抗侵蚀的材料，成为目前迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种陶瓷材料及其制备方法和应用，具有玻璃抗侵蚀性能和成本低等特点。
[0005]上述专利技术目的可通过如下的技术方案实现。
[0006]第一方面，本申请提供一种陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括：
[0007]制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；
[0008]将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；
[0009]对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。
[0010]在一些实施方式中，所述钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％。
[0011]在一些实施方式中，所述锆英石粉的中位直径为2μm～5μm。
[0012]在一些实施方式中，所述锆英砂的中位直径为0.09mm～0.18mm。
[0013]在一些实施方式中，所述钛白粉的中位直径为3μm～8μm。
[0014]在一些实施方式中，所述浆料中还加入稳定剂和结合剂中的至少一种。
[0015]可选地，所述稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％。
[0016]可选地，所述结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％。
[0017]在一些实施方式中，所述稳定剂包括氧化钇、氧化铈和氧化镧中的至少一种。
[0018]在一些实施方式中，所述结合剂包括硅溶胶、树胶和聚乙烯醇中的至少一种。
[0019]在一些实施方式中，所述浆料的制备方式包括湿法球磨。
[0020]在一些实施方式中，所述浆料的平均粒度≤5μm。
[0021]在一些实施方式中，所述浆料进行干燥的方式包括喷雾干燥。
[0022]在一些实施方式中，所述基质料和锆英砂的混合方式包括干法球磨。
[0023]在一些实施方式中，所述制备坯体的步骤包括：
[0024]将所述混合料加入至模具中并振实，等静压成型得到所述坯体。
[0025]可选地，所述等静压成型过程中的压力为150MPa～200MPa，压力保持时间为3min～10min。
[0026]在一些实施方式中，所述烧结的温度为1540℃～1600℃，保温时间为6h～12h。
[0027]第二方面，本申请提供一种陶瓷材料，按照质量百分比记，所述陶瓷材料包括：
[0028][0029]第三方面，本申请提供一种用于玻璃生产的部件，所述用于玻璃生产的部件的材料采用如第一方面所述陶瓷材料的制备方法制备得到，或采用如第二方面所述的陶瓷材料。
[0030]可选地，所述用于玻璃生产的部件包括旋转管。
[0031]相对于传统技术，本申请提供的上述技术方案至少具有如下的有益效果：
[0032]本申请中制备得到的陶瓷材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能，而且降低了制备成本。
具体实施方式
[0033]为了便于理解本申请，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
[0034]本申请中，涉及到数值区间(也即数值范围)，如无特别说明，该数值区间内可选的数值的分布视为连续，且包括该数值区间的两个数值端点(即最小值及最大值)，以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时，可以合并这些数值范围。换言之，除非另有指明，否则本申请中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值，比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间，比例区间，比值区间等定量区间。
[0035]本申请中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
[0036]本申请中，“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”等中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
[0037]传统技术中为解决低硼玻璃和中硼玻璃制备过程中的侵蚀问题，采用铂铑合金包裹旋转管才能抗侵蚀，而铂铑合金包裹的旋转管的使用周期一般为10个月，成本高；还有采用含铝85％的刚玉真空浇注旋转管，使用寿命为30天～45天，刚玉真空浇注旋转管的制备周期长，其采用真空浇注制备，需要排水烘干再烧结，而且其在应用于玻璃生产前还需高烧排泡三天。此外经常更换旋转管容易影响生产得到的玻璃品质。而本申请采用锆英石为原料制备得到兼具抗热震性且耐侵蚀的陶瓷材料，有效解决玻璃制备过程中对旋转管等部件的侵蚀问题，提高玻璃质量。
[0038]本申请第一方面提供一种陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括：
[0039]制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；
[0040]将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；
[0041]对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。
[0042]本申请采用锆英石粉和锆英砂作为原料制备陶瓷材料，在制备坯体和烧结过程中，锆英砂和锆英石粉配合，使部件内部致密光滑且气孔率低。
[0043]例如，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％或80％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下条件中的至少一种：(1)所述钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％；(2)所述锆英石粉的中位直径为2μm～5μm；(3)所述锆英砂的中位直径为0.09mm～0.18mm；(4)所述钛白粉的中位直径为3μm～8μm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中还加入稳定剂和结合剂中的至少一种；可选地，所述稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％；可选地，所述结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下条件中的至少一个：(1)所述稳定剂包括氧化钇、氧化铈和氧化镧中的至少一种；(2)所述结合剂包括硅溶胶、树胶和聚乙烯醇中的至少一种。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：何良德，萧子良，刘华利，朱其贞，
申请(专利权)人：广东新岭南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：