【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷制备，尤其是涉及一种强化瓷及其制备方法。
技术介绍
1、在陶瓷材料领域，强化瓷是一种具有高机械性能和高耐磨性的瓷质材料。传统的强化瓷制备方法通常需要使用多种原料，制备过程复杂，成本较高。在现有的强化瓷制备方法中，通常使用多种原料进行混合，通过成型、烧结等工艺步骤制备出强化瓷制品。
2、现有技术中，公开号为cn102390981b，公开日为2013-11-27的中国专利，公开了一种白透泛青强化瓷及其生产方法，坯体采用熟滑石、广西瓷土、钾长石制备，以增塑剂羧甲基纤维素钠及增韧剂氧化锆为添加剂，制品吸水率0.11-0.2％，200-20℃热交换一次不裂。
3、公开号为cn105693200b，公开日为2018-04-17的中国专利，公开了一种景德镇影青强化瓷及其制备cn105693200b方法，坯体采用绢云母质瓷石、水洗泥、贵祁高岭土、水磨石英、锂辉石、煅烧滑石、稀土尾砂制备，同时将有机硅纳米液及纳米铝溶液作为添加剂，制品抗折强度88-96mpa，此方法实验原料较多，抗折强度与普通日用瓷较为接近。
4、公开号为cn110028303b，公开日为2020-10-13的中国专利，公开了一种利用普通日用陶瓷坯料制备的强化瓷及其制备方法，坯体采用日用陶瓷坯料、滑石、三氟化铝、二氧化钛、五氧化二钒、氧化镧制备，外加水玻璃添加剂，所得制品吸水率0.19-0.47％、弯曲强度110-129mpa。
5、近年来，为进一步提高强化瓷的物理性能，学者们在坯体原料中加入改性剂提高强化瓷的物理
6、然而，这些方法存在一些不足之处，例如原料使用种类较多、制备过程复杂、成本较高、产品的机械性能和耐磨性有待提高等。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种强化瓷及其制备方法。采用本专利技术的强化瓷制备方法，只需在还原气氛下一次烧成，烧成温度范围宽，工艺简单，节约成本和烧制时间。采用本专利技术的制备方法烧制的强化瓷，具有高耐磨性、抗折强度高，吸水率低，热震性高，可在200-20℃三次急冷不裂。
2、作为本专利技术的第一个方面，本专利技术提供一种强化瓷的制备方法，所述制备方法包括，以质量份数为60％-70％宝溪瓷土、20％-30％马来土、8％-12％内蒙钾长石、12％-17％球形氧化铝、0.1％-1％紫木节为坯料，将所述坯料混合后经球磨、脱水、真空练泥、陈腐、成型后得到生坯，所述生坯干燥施以釉层后，经最高烧成温度1310℃-1330℃，烧制时间为8-9h烧制。
3、进一步地，所述球磨的步骤为：将坯料、球磨球和水按1-1.2：1：1-1.2的比例配制，球磨转速为35-38r/min，球磨时间为8-10h。通过精确控制原料的细度分布和比例，优化球磨工艺，使得各原料之间能够充分混合，从而提高了强化瓷的性能和稳定性。
4、进一步地，所述成型的步骤为：在压强为2-4mpa的环境下阴模冷滚压成型。
5、阴模冷滚压成型中，泥料被放入阴模中，经过预压、加压和保压等步骤，使泥料在阴模中形成所需的形状。相比于传统的拉坯工艺，阴模冷滚压成型不需要使用模型或辘轳车等工具，而是通过阴模的形状来控制产品的形状和尺寸，从而简化了生产流程。此外，阴模冷滚压成型可以减少手工操作的过程，提高了生产效率。
6、进一步地，所述经1310℃-1330℃高温煅烧，烧制时间为8-9h的具体步骤为：以5-8℃/min的强氧化加热速率从室温升温至600℃，接着以10-12℃/min的弱氧化加热速率从600℃升温至900℃，再以2-3℃/min的强还原加热速率从900℃升温至1100℃，最后以3-5℃/min的弱还原加热速率从1100℃升温至最高烧成温度1310℃-1330℃，达到所述最高烧成温度后保温10-20min。
7、进一步地，所述坯料混合后经球磨、脱水、真空练泥、陈腐、成型后得到生坯之前，还包括：将所述60％-70％宝溪瓷土振动磨粉碎至细度粒径小于75μm，再经700-800℃的微波煅烧，所述微波煅烧时间为4-6h。
8、通过采用煅烧宝溪瓷土的处理方法，可以改善宝溪瓷土的物理和化学性质，提高其烧结性和强度，为强化瓷的制备提供更加优质的原材料。这种方法不仅可以提高原料的利用率，还可以获得更加均匀和细小的颗粒分布，有助于改善陶瓷制品的烧结性能、强度和耐磨性，使得强化瓷在高温环境下保持稳定的性能。采用微波煅烧，快速加热，能够快速将原料加热至所需温度，避免了传统加热方式(如电炉、煤气等)所需的长时间加热和热量损失。
9、作为本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供一种采用上述制备方法制备的强化瓷，包括生坯和釉层，所述生坯的坯料包括：质量份数为60％-70％宝溪瓷土、20％-30％马来土、8％-12％内蒙钾长石、12％-17％球形氧化铝、0.1％-1％紫木节，所述生坯经干燥施以釉层后经最高烧成温度1310℃-1330℃高温煅烧，烧制时间为8-9h烧制成一种强化瓷。
10、进一步地，所述生坯的坯料颗粒细度d90≤16μm。
11、进一步地，所述球形氧化铝为α-al2o3，粒径为50-75μm，纯度≥96％。
12、进一步地，所述强化瓷的吸水率≤0.019％-0.233％，抗折强度为114-133mpa。
13、本专利技术的有益效果为：
14、1.通过采用煅烧宝溪瓷土的处理方法，不仅可以提高原料的利用率，还可以获得更加均匀和细小的颗粒分布，提高宝溪瓷土的物理性能和化学性能，同时有助于改善陶瓷制品的烧结性能、强度和耐磨性，使得强化瓷在高温环境下保持稳定的性能。
15、2.以宝溪瓷土、马来土、内蒙钾长石、球形氧化铝、紫木节为坯料，马来土分解为莫来石，在陶瓷烧制过程中形成坯体骨架，内蒙钾长石含有较高的钾钠含量，对坯体在烧成过程中形成二次针状莫来石晶相起到促进作用，从而对产品抗折强度进行增强。
16、3.在坯料中引入球形氧化铝可以提高强化瓷的耐磨性，使得本专利技术的强化瓷具有更高的机械强度和抗折强度，不易磨损和损坏。
17、4.在达到最高烧成温度后，保温10-20min，让陶瓷充分烧结、收缩和致密化。促进陶瓷内部的晶格发生重排，晶粒细化，降低气孔率，使陶瓷充分烧结、收缩和致密化，提高陶瓷的致密度和强度。
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1.一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括，以质量份数为60％-70％宝溪瓷土、20％-30％马来土、8％-12％内蒙钾长石、12％-17％球形氧化铝、0.1％-1％紫木节为坯料，将所述坯料混合后经球磨、脱水、真空练泥、陈腐、成型后得到生坯，所述生坯干燥施以釉层后，经最高烧成温度1310℃-1330℃，烧制时间为8-9h烧制。
2.根据权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述球磨的步骤为：将坯料、球磨球和水按1-1.2：1：1-1.2的比例配制，球磨转速为35-38r/min，球磨时间为8-10h。
3.根据权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述成型的步骤为：在压强为2-4Mpa的环境下阴模冷滚压成型。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述经1310℃-1330℃高温煅烧，烧制时间为8-9h烧制的具体步骤为：以5-8℃/min的强氧化加热速率从室温升温至600℃，接着以10-12℃/min的弱氧化加热速率从600℃升温至900℃，再以2-3℃/min的强还原加热速率从
5.根据权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述坯料混合后经球磨、脱水、真空练泥、陈腐、成型后得到生坯之前，还包括：将所述60％-70％宝溪瓷土振动磨粉碎至细度粒径小于75μm，再经700-800℃的微波煅烧，所述微波煅烧时间为4-6h。
6.一种强化瓷，由权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法制得，包括生坯和釉层，其特征在于，所述生坯的坯料包括：质量份数为60％-70％宝溪瓷土、20％-30％马来土、8％-12％内蒙钾长石、12％-17％球形氧化铝、0.1％-1％紫木节，所述生坯经干燥施以所述釉层后经最高烧成温度1310℃-1330℃高温煅烧，烧制时间为8-9h烧制成一种强化瓷。
7.根据权利要求6所述的一种强化瓷，其特征在于，所述生坯的坯料颗粒细度D90≤16μm。
8.根据权利要求6所述的一种强化瓷，其特征在于，所述球形氧化铝为α-Al2O3，粒径为50-75μm，纯度≥96％。
9.根据权利要求6所述的一种强化瓷，其特征在于，所述强化瓷的吸水率≤0.019％-0.233％，抗折强度为114-133Mpa。
...【技术特征摘要】
1.一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括，以质量份数为60％-70％宝溪瓷土、20％-30％马来土、8％-12％内蒙钾长石、12％-17％球形氧化铝、0.1％-1％紫木节为坯料，将所述坯料混合后经球磨、脱水、真空练泥、陈腐、成型后得到生坯，所述生坯干燥施以釉层后，经最高烧成温度1310℃-1330℃，烧制时间为8-9h烧制。
2.根据权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述球磨的步骤为：将坯料、球磨球和水按1-1.2：1：1-1.2的比例配制，球磨转速为35-38r/min，球磨时间为8-10h。
3.根据权利要求1所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述成型的步骤为：在压强为2-4mpa的环境下阴模冷滚压成型。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种强化瓷的制备方法，其特征在于，所述经1310℃-1330℃高温煅烧，烧制时间为8-9h烧制的具体步骤为：以5-8℃/min的强氧化加热速率从室温升温至600℃，接着以10-12℃/min的弱氧化加热速率从600℃升温至900℃，再以2-3℃/min的强还原加热速率从900℃升温至1100℃，最后以3-5℃/min的弱还原加热速率从1100℃升温至最...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊露，王宪旅，方涛，李其江，钟嫣婷，杨轩，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：
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