[发明专利]一种陶瓷凝胶注模的生产方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷凝胶注模的生产方法，包括如下步骤：（a）混合浆料A制备、（b）混合浆料B制备、（c）素坯制备、（d）成品制备。本发明公开了一种陶瓷的生产方法，其工艺较为简单，适合多种多样的复杂造型陶瓷的加工制备，且制得的陶瓷材料强度高，综合性能好，具有很好的经济效益和市场竞争力。

技术领域

本发明属于陶瓷加工处理技术领域，具体涉及一种陶瓷凝胶注模的生产方法。

背景技术

陶瓷是人们生活中常见的器物，不仅在日常生活中使用，还在工业、建筑等领域起到特殊的作用。陶瓷的加工方法多样，其中凝胶注模成型是一种先进的陶瓷加工成型方法，为制备复杂形状的工程陶瓷提供了有效的技术途径。凝胶注模成型是美国橡树岭国家实验室M.A.Janney和O.O.Omatete等人于90年代初提出的，采用的体系为丙烯酰胺，但由于丙烯酰胺单体具有神经毒性，不利于人体健康和环境保护，因此限制了其应用范围。尽管后来M.A.Janney和O.O.Omatete开发了甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-羟基乙酯等一系列低毒体系有机单体的凝胶注模成型，但这些有机单体成型过程控制较复杂，再加之这些有机单体价格高，不适合工业化生产。

近十余年来逐步发展了无毒性凝胶大分子的凝胶注模成型技术，这些凝胶大分子包括明胶、琼脂糖、琼胶、果胶、壳聚糖、卡拉胶、海藻酸钠等，它们可通过温度等物理条件的改变或通过化学反应产生凝胶化，使工程陶瓷悬浮体原位固化成型。如明胶、琼脂糖、果胶、卡拉胶（角叉藻胶）等具有热溶胶特性，即在水中加热到一定温度时溶解，冷却时形成凝胶而产生固化，但料浆的加热会导致部分水分蒸发而影响料浆的粘度，使生产过程控制难度加大，从而影响工程陶瓷坯体的质量；海藻酸钠体系的凝胶注模成型，需引入含多价阳离子的盐类作固化剂，因带入了杂质阳离子，可能对工程陶瓷的某些性能产生负面影响，室温抗弯强度低。采用上述无毒性凝胶大分子的凝胶注模成型的工程陶瓷干燥素坯的强度低，室温抗弯强度仅0.32～8MPa。对此，人们不断优化改善成型的技术，如申请号为：CN201310484719.2公开了一种工程陶瓷凝胶注模成型方法，其利用多种环境友好型成分对陶瓷进行复配成型，使得陶瓷素坯的强度明显提升，取得了一定进步。但随着生产工艺要求的不断进步，上述素坯的性能还需进一步的增强，并且此素坯实际烧结出的成品陶瓷强度特性仍有较大的改进空间。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种陶瓷凝胶注模的生产方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种陶瓷凝胶注模的生产方法，包括如下步骤：

（a）将陶瓷粉体、交联剂、增强料、溶剂对应按照重量比50~55: 1~1.5: 4~6:40~45进行混合投入到球磨机内进行球磨处理，3~5h后取出得混合浆料A备用；

（b）将步骤（a）制得的混合浆料A投入到反应釜内，然后向反应釜内加入引发剂、酸液后，不断搅拌处理5~8min，最后取出进行真空除泡处理10~15min后得混合浆料B备用；

（c）将步骤（b）制得的混合浆料B注入到模具中于室温下自然晾干14~18h后凝固成型，脱模后放入到烘干箱内烘干处理，完成后取出得素坯备用；

（d）将步骤（c）制得的素坯放入到窑内烧制处理，完成后取出冷却即得成品。

进一步的，步骤（a）中所述的交联剂为卡波姆，具体选用卡波姆934P。

进一步的，步骤（a）中所述的增强料的制备方法包括如下步骤：

1）先将白云母粉和硝酸锂粉末对应按照重量比1:10~12进行混合投入到研磨机内进行混合研磨处理，15~20min后取出再投入到马弗炉中加热，控制加热的温度为310~320℃，加热处理8~10h后取出，用去离子水清洗过滤，最后放入到90~95℃的干燥箱内干燥处理4~5h后取出，物料C备用；