一种静电粉末的纳米陶瓷复合材料及其制作方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷材料及其制作方法技术领域，特指一种静电粉末的纳米陶瓷复合材料及其制作方法。制作该静电粉末的纳米陶瓷复合材料的原料及重量配比为：Ａ、长石２０－３０％；Ｂ、石英２０－３０％；Ｃ、硼砂２０－３０％；Ｄ、气孔抑制剂４－７％；Ｅ、助熔剂１６－２４％。本静电粉末的纳米陶瓷复合材料涂搪的优点是：１、节省工序，节省能源，无需干燥。２、资源利用率高，粉末通过回收，利用率可高达９８％以上。３、绿色环保，无废水废气产生。４、自动化操作，省工省力，自动化生产。５、喷涂质量优良，瓷面光洁致密，气孔率低，厚薄一致。６、瓷面层具有耐热、耐磨、耐腐蚀、易清洁。７、符合直接食品ＦＤＡ，无毒安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料及其制作方法
，特指一种静电粉末的纳米陶瓷复合 材料及其制作方法。
技术介绍
材料是人类社会生活的物质基础，材料分发展导致时代的变迁，推动人类的物质 文明和社会进步。在人类进入知识经济的新时代，材料与能源和信息并列为现代科学技术 的三大支柱，其作用和意义尤为重要。新型功能材料赋予高技术以新的内涵，促进各种高新 技术的发展和应用的实现。由于陶瓷复合材料具有高强度、高硬度、极好的耐磨、耐高温和耐腐蚀性能，使其 作为高性能结构材料得到广泛的应用。世界各国都把结构陶瓷看作是对未来工业革命有重 大作用的高技术新材料以重点研究和发展。但由于陶瓷复合材料本身固有的脆形，作结构 材料使用时缺乏足够的可靠性，从而使其应用范围受到了很大的限制。多年来，陶瓷工作者 制得了许多不同类型的陶瓷复合材料，使得陶瓷复合材料的脆形有所改善，韧性有了明显 的提高，并在某些工业领域中得到推广使用。今年来，为了提高产品表面的质感，有人将产品表面喷涂复合陶瓷材料，但是实际 的使用效果却存在一些不足。具体而言，由于目前复合陶瓷材料的特性，将其喷涂在产品表 面后，复合陶瓷材料在胚体表面形成的表面容易出现附着力较差，喷涂表面不光滑等不良 现象，另外，传统的复合陶瓷材料难以使用较为先进的静电喷涂方式，其生产效率较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是克服目前复合陶瓷材料所存在的不足，提供可采 用静电喷涂的静电粉末的纳米陶瓷复合材料。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案制作该静电粉末的纳米陶 瓷复合材料的原料及重量配比为A、长石20-30% ；B、石英20-30% ；C、硼砂20-30% ；D、气 孔抑制剂4-7% ；E、助熔剂16-24%.上述技术方案中，制作该静电粉末的纳米陶瓷复合材料的原料还包括着色剂，所 述的着色剂为氧化钛、氧化锑中的一种或者二者的混合物，并且着色剂在整个原料中的比 重为4-8%。上述技术方案中，所述的助熔剂包括萤石、纯碱、氟硅酸钠的一种或几种组合。上述技术方案中，所述的助熔剂包括萤石、纯碱、氟硅酸钠，各组成部分在原料中 的重量配比为萤石4-6% ；纯碱5-8%、氟硅酸钠7-8%。上述技术方案中，制作该静电粉末的纳米陶瓷复合材料的原料及重量配比为A、 长石24.8% ；B、石英21. 1% ；C、硼砂24. 9% ；D、气孔抑制剂4. 3% ；E、助熔剂20. 1% ；F、着 色剂4. 8% ；其中，所述的气孔抑制剂为硝酸钠；所述的助熔剂的成份及重量配比为萤石 5.3% ；纯碱7.8%、氟硅酸钠7% ；所述的着色剂为氧化钛，其在原料中的比重为4.8%。4本专利技术所要解决的另一个技术方案是提供上述静电粉末的纳米陶瓷复合材料的 制作方法，其采用的技术方案为该方法包括以下步骤一、按照下面的成份及重量配比准 备原料A、长石20-30% ；B、石英20-30% ；C、硼砂20-30% ；D、气孔抑制剂4-7% ；E、助熔剂 16-24%，其中所述的助熔剂包括萤石、纯碱、氟硅酸钠，各组成部分在原料中的重量配比 为萤石4-6% ；纯碱5-8%、氟硅酸钠7-8% ；二、将上述原料混合后置于熔炉中进行熔制， 其中熔炉的温度为1200-1300摄氏度，直至原料被熔制成熔融的流体；三、将熔制完成的流 体由熔炉中倒出，并采用压片冷却的方式对其冷却，形成固化的片材，并将固化的片材进行 粉碎，得到碎片；四、对碎片材料进行晶化处理；五、对晶化处理的碎片材料进行粉碎，粉碎 成粉末状；六、对粉末材料进行包裹处理，采用高分子聚合物为包裹剂，最终得到静电粉末 的纳米陶瓷复合材料。进一步而言，上述制作方法技术方案中，制作该静电粉末的纳米陶瓷复合材料的 原料还包括着色剂，所述的着色剂为氧化钛、氧化锑中的一种或者二者的混合物，并且着 色剂在整个原料中的比重为4-8%。上述制作方法技术方案中，静电粉末的纳米陶瓷复合材料的种类及重量配比为 A、长石24. 8% ;B、石英21.1% ；C、硼砂24. 9% ;D、气孔抑制剂4. 3% ;E、助熔剂20. 1 % ;F、着 色剂4. 8% ；其中，所述的气孔抑制剂为硝酸钠；所述的助熔剂的成份及重量配比为萤石 5. 3% ；纯碱7. 8%、氟硅酸钠7% ；所述的着色剂为氧化钛，其在原料中的比重为4. 8%。上述制作方法技术方案中，所述制作方法第六步中采用的包裹剂为硅烷或硅氧 焼。上述制作方法技术方案中，所述制作方法中第五步对碎片进行粉碎处理，其粉啐 后的颗粒度为200目。采用上述技术方案所制得的静电粉末的纳米陶瓷复合材料的优点是1、节省工序，节省能源，无需干燥。2、资源利用率高，粉末通过回收，利用率可高达98%以上。3、绿色环保，无废水废气产生。4、自动化操作，省工省力，自动化生产。5、喷涂质量优良，瓷面光洁致密，气孔率低，厚薄一致。6、瓷面层具有耐热、耐磨、耐腐蚀、易清洁。7、符合直接食品FDA，无毒安全。附图说明图1是实施例一制作静电粉末的纳米陶瓷复合材料的方法步骤示意图。具体实施例方式实施例一一、按照下面的成份及重量配比准备原料A、长石24%B、石英20% ；C、硼砂30% ；D、气孔抑制剂4% ；E、助熔剂18% ；F、着色剂 4%。其中所述的助熔剂包括萤石、纯碱、氟硅酸钠，各组成部分在原料中的重量配比 为萤石；4% ；纯碱6%、氟硅酸钠8%。着色剂采用氧化钛。上述原料中，石英的主要成份是二氧化硅。其物理性质和化学性质均十分稳定的 矿产资源。本专利技术中是用于制作复合陶瓷材料的主体材料。硼砂是本专利技术作为复合陶瓷材料中的另一个主体材料。硼砂是含有10个水分子 的四硼酸钠(分子式为的Na2B407. 10H20)。将其作为本专利技术材料中的一种主体材料，其 可使瓷釉不易脱落而使其具有光泽。另外，由于本专利技术为静电粉末，其必须令钾、钠、锂等离 子的含量不能过高，否则将影响产品的电阻率和带电性能。所以为了密闭上述离子的不足 而导致熔剂量不足，本专利技术增加了硼砂，其氧化物为氧化硼，可作为增加瓷釉介电常数的氧 化物，提高本专利技术复合陶瓷粉末的电阻率。长石是一类含钙、钠和钾的铝硅酸盐类矿物的一种，其是制作陶瓷材料的一种重 要原料。长石有助于提高制品的机械强度，电气性能和半透明度，并且在高温时对石英、粘 上、莫来石的熔解快，溶解度大，另外，其熔融温度低，透明度好。萤石即氟化钙(CaF2)，其具有能降低难熔物质的熔点的作用。氟硅酸钠(Na2SiF6)，作为制作陶瓷材料的助熔剂。上述原料中，气孔抑制剂采用硝酸钠，其可以有效抑制产品熔制过程中气泡的产生。上述原料中，作为着色剂的氧化钛俗称钛白或钛白粉。化学式Ti02。其是白色无 定形粉末，加热时变黄色，受高温变棕色，冷时再呈白色。着色剂还可以选择氧化锑，化学式 Sb203。二、将上述原料混合后置于熔炉中进行熔制，其中熔炉的温度为1250摄氏度，直 至原料被熔制成熔融的流体；三、将熔制完成的流体由熔炉中倒出，并采用压片冷却的方式对其冷却，形成固化 的片材，本实施例采用的冷却方式为流体由熔炉中被倒出后，经过一组压辊进行压制成片 状，其中压辊中流经有冷却水。这样当流体经过压辊后就被冷却压制成片状固化的混合体。 然后将固化的片材通过粉碎机或压碎机进行粉碎，得到碎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电粉末的纳米陶瓷复合材料，其特征在于：制作该静电粉末的纳米陶瓷复合材料的原料及重量配比为：Ａ、长石　２０－３０％Ｂ、石英　２０－３０％；Ｃ、硼砂　２０－３０％；Ｄ、气孔抑制剂　４－７％；Ｅ、助熔剂　１６－２４％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文仁，
申请(专利权)人：蔡文仁，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]