[发明专利]一种机械性能和导电性能好的陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种机械性能和导电性能好的陶瓷及其制备方法，包括以下重量份的原料：粘土38‑54份、氧化石墨烯5‑9份、刚玉粉4‑6份、三氧化二铬1.5‑2.4份、丁戊醇8‑12份、钴粉0.03‑0.08份、碳酸氢钠4‑5份、赤泥12‑15份、偶联剂1‑2份、动物蛋白0.8‑2份和白敛2.5‑4份。本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品不仅具有良好的电导率，还具有优异的机械性能，使用前景广阔。

技术领域

本发明涉及特种陶瓷领域，具体是一种机械性能和导电性能好的陶瓷。

背景技术

陶瓷在中国有悠久的历史，如今已在全世界范围内广泛使用，陶瓷是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物，陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代有着不同艺术风格和不同技术特点。

随着科技的发展，陶瓷出现了许多新的种类，导电陶瓷就是其中一种，导电陶瓷常应用于传感器、加热器件和储能电极。导电陶瓷加热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由运动的自由电子。现有的导电陶瓷虽然满足了人们导电的使用需求，但是导电陶瓷的强度和韧性仍存在不足，不能满足人们的使用需求，工作人员也在致力于这方面的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械性能和导电性能好的陶瓷，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械性能和导电性能好的陶瓷，包括以下重量份的原料：粘土38-54份、氧化石墨烯5-9份、刚玉粉4-6份、三氧化二铬1.5-2.4份、丁戊醇8-12份、钴粉0.03-0.08份、碳酸氢钠4-5份、赤泥12-15份、偶联剂1-2份、动物蛋白0.8-2份和白敛2.5-4份。

作为本发明进一步的方案：粘土包括高岭土、蒙脱石、蛭石和伊利石中的至少一种，动物蛋白包括家禽、家畜和鱼类蛋白中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：刚玉粉的粒度为60-90目，钴粉的粒度为20-30目。

所述机械性能和导电性能好的陶瓷的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将白敛进行微粉化处理然后向其中加水蒸煮提取2-4次，抽滤得到提取液，将提取液在55-64摄氏度下减压浓缩至相对密度为1.02-1.06的清膏，得到白敛清膏；

步骤二，将钴粉、赤泥、粘土、氧化石墨烯和三氧化二铬在球磨机中混合研磨并且过300-450目筛，得到第一混合物；

步骤三，将动物蛋白在碱性溶液中浸泡30-45分钟，得到改性动物蛋白；

步骤四，将刚玉粉和碳酸氢钠加入丁戊醇中并且超声分散30-50分钟，得到第一混合溶液；

步骤五，将白敛清膏、第一混合物、改性动物蛋白、第一混合溶液和偶联剂混合，再向其中加入总重量6-10％的水并且混合均匀，得到第二混合物，将第二混合物采用干压法干压成条状复合物样品，然后在氮气气氛下以6-8摄氏度/分钟的速率升温至460-510摄氏度并且保温50-80分钟，然后以4-6摄氏度/分钟的速率升温至780-860摄氏度并且保温1.5-3小时，最后以2-3摄氏度/分钟的速率升温至1040-1080摄氏度并且保温3-5小时，自然冷却即可得到成品。

作为本发明进一步的方案：碱性溶液采用氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品不仅具有良好的电导率，还具有优异的机械性能，使用前景广阔。

具体实施方式