[发明专利]纳米抗菌陶瓷复合管及其制造方法

说明书

本发明适用于复合管技术领域。本发明公开一种纳米抗菌陶瓷复合管及其制造方法，其中该纳米抗菌陶瓷复合管，该复合管道从外至内依次包括耐磨耐蚀金属陶瓷层、粘接剂层、管道本体和纳米抗菌层以组成，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：生产成本低，管道内外表面质量高，同时对管道水中的细菌有抑制作用，避免管道中的水遭受多次污染，同时降低金属基体的颗粒直径，使得金属颗粒与陶瓷微粒可以很好的接触且分布均匀，制备的金属陶瓷材料具有抗压强度高、抗折强度高的性能，并且其制造方法简单、高效。

技术领域

本发明涉及一种复合管材技术领域，特别涉及一种纳米抗菌陶瓷复合管及其制造方法。

背景技术

目前，金属陶瓷是由金属和陶瓷作为原料制成的一种复合材料，兼具金属和陶瓷的优点，克服了陶瓷的脆性也弥补了金属在高强、高硬、耐高温、耐磨损等方面的不足，得到人们的广泛关注和研究，应用极其广泛，常用的管道包括衬胶管道、衬塑管道、不锈钢管道和陶瓷片管道由于橡胶、塑料和陶瓷片的剥落，使用寿命普遍不足半年。影响管道系统的正常、连续、稳定运行，造成巨大的经济损失和重大的环境污染，现有的一些金属陶瓷材料其在烧结时，金属与陶瓷颗粒不能充分的混匀，导致耐磨复合材料的金属和陶瓷相分布不均，导致复合材料的使用耐磨性较差，在后期制造管道的时候容易降低器具的折断度，同时现有的塑料管材生产没有自洁功能和灭杀细菌功能，水源的污染，使所用的管道成为细菌滋长地，严重影响使用效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述不足而提供纳米抗菌陶瓷复合管及其工艺技术，用以解决以上背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案纳米抗菌陶瓷复合管：该复合管道从外至内依次包括耐磨耐蚀金属陶瓷层、粘接剂层、管道本体和纳米抗菌层以组成。

作为优选，所述耐磨耐蚀金属陶瓷层包括按照质量份数组成为：35～60 份金属基体、20～30份陶瓷微粒、3～7份高岭土、1～3份结合剂。

作为优选，所述抗菌层中各组分的质量份数还包括有：1～5份纳米银抗菌母粒，1～5份表面活性剂。

作为优选，所述防粘耐磨耐蚀金属陶瓷层的制备步骤包括：

S1，按要求称量各组分原料并进行混料处理并进行混料处理；

S2，打开球磨机，将金属基体进行干法球磨，球磨得到小料；

S3，将陶瓷微粒、结合剂与小料混合均匀后，在30～42℃条件下进行困料，困料时间为16～48h，困料结束后混合均匀，得到颗粒料；

S4，将颗粒料放入模具中，放入烘干炉中，得到干坯；

S5，将步骤S3中干坯放入到热压炉内，先将热压炉升温至750℃、加压 5.0MPa，并在保温烧结30分钟后，再将热压炉升温至1100～1300℃，同时向其中持续注入氢气并保温烧结120分钟，最后停止注入氢气并降温至900℃，待保温烧结60分钟后泄至常压，以完成高温烧结操作；

S6，将热压后的金属陶瓷材料以15℃/分钟的速率降至常温，送入挤压机进行热挤压，即得耐磨耐蚀金属陶瓷复合材料；

S7、将步骤S6中的耐磨耐蚀金属陶瓷复合材料加入挤出机的加料斗中，挤出抗菌层，其中挤出机的机筒和机头温度分别设置为：175℃～200℃、175 ℃～190℃。

作为优选，所述纳米抗菌陶瓷复合管的制备步骤包括：

S1，将抗菌层物料混合后的原料分别放入冷拌锅中，冷混到45-55℃时出料，得抗菌层混配料。

S2，将抗菌层混配料和磨耐蚀金属陶瓷复合材料加入挤出机的加料斗中，挤出抗菌层管道和磨耐蚀金属陶瓷管，其中挤出机各区温度设置为160～220 ℃；