[发明专利]一种新型功能陶瓷的制备方法

说明书

本发明涉及一种新型功能陶瓷的制备方法，包括以下步骤：（1）、底层基料制备；（2）、中层陶瓷制备；（3）、表层陶瓷制备；（4）、贴合，制坯，成型；（5）、烧结成型；本申请中采用复合结构制备陶瓷，减少了锆和铝氧化物的使用量，降低了成本，也能保持陶瓷具有很好的强度。

技术领域

本发明属于陶瓷加工领域，具体涉及一种新型功能陶瓷的制备方法。

背景技术

陶瓷是我国传统的器皿材料，随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐，非氧化物的范围，并且出现了许多新的工艺。陶瓷材料现在可以作为各种无机非金属固体材料的通称。

现有的陶瓷加工时，多进行混料后采用模具加工，为了提升陶瓷的某种性能，往往加入相应的助剂来提升材料的性能，但是，当陶瓷某一面需要某些性能时，比如，在陶瓷制备时，往往需要内层具有良好的强度和耐腐蚀性，表层需要具有更好的着色稳定性，常规的贴合后进行烧制方法制备的陶瓷，容易造成开裂，成品率低，无法满足性能需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型功能陶瓷，通过对基料和色料的调整，使得陶瓷表面具有良好的着色施釉效果，内层具有良好的耐腐蚀性和强度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种新型功能陶瓷，包括底层基料、中层基料和表层基料，

底层基料由以下重量份的原料制成：钙霞石55-62份、氧化铝10-15份、硅酸锆8-12份、氧化锌4-5份、黏土8-10份；在底层基料中，以钙霞石为基体，加入氧化铝、氧化锆等耐高温、高强度的填料，能显著提升陶瓷的强度和耐高温性能，而且使用氧化锌及氧化铝具有良好的分散和辅助分散的效果，有助于各成分的分散，而且利用和中层基料的结合，避免底层基料和中层基料在烧制过程中产生开裂。

中层基料由以下重量份的原料制成：高岭土45-50份、碳酸钡8-12份、正长石15-18份、云母粉5-7份、羧甲基纤维素钠7-9份、纳米二氧化钛5-7份；中层基料使用高岭土作为主要原料，通过复配，纳米二氧化钛表面微孔具有吸附作用，而且其他成分填充后，能够提升对其他成分的连接强度，使得中层基料具有与其他层原料更好的结合能力，中层基料在加工时可以将表层基料和底层基料紧密地连接，避免出现开裂，而且中层基料本申请具有较高的强度，可以保持陶瓷的基本性能。

表层基料由以下重量份的原料制成：钾长石13-14份、石英石90-95份、硅酸铝7-10份、蒙脱石6-7份、纳米二氧化钛3-5份。表层基料中使用钾长石、石英石为主要原料，可以为陶瓷提供足够的硬度，加入硅酸铝可以提升耐火性能，避免烧制时出现裂缝，蒙脱石和纳米二氧化钛对于原料的分散具有极好的促进作用，而且具有两者具有良好的吸附分散效果，在成型后，色浆中金属离子等能够与纳米二氧化钛紧密络合而均匀地分散在陶瓷表面，经过高温烧制后显现出均匀的光泽。

所述底层基料中硅酸锆使用以下方法进行处理，（1）、将纳米硅酸锆使用无水乙醇浸泡处理20min，浸泡过程中不断搅拌，过滤，得到醇洗纳米硅酸锆；

（2）、将醇洗纳米硅酸锆与其重量0.5%的硅烷偶联剂混合，使用高速搅拌机混合处理30min，搅拌速度为2000-2500r/min；

（3）、将碳纳米管使用3mol/L的磷酸溶液浸泡处理20min，然后在45-50℃烘干，然后与步骤（2）得到的产物混合，在1500-1800r/min的转速下混合搅拌15-20min，得到处理后的硅酸锆；处理过程中纳米硅酸锆与碳纳米管的重量比为30-35:1。硅酸锆进行处理后，可以显著提升其分散效果，而且添加了碳纳米管，能够提升材料吸附性和稳定性，对于底层基料和中层基料的粘附也具有良好的促进作用。

一种新型功能陶瓷，其制备方法如下：