[发明专利]一种陶瓷材料烧结助剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种陶瓷材料烧结助剂及其制备方法，由水溶性淀粉、二氧化硅、氯化铁、壳聚糖、柠檬酸等原料制成，本发明将磁性纳米粒子与水溶性淀粉、二氧化硅等材料结合，优化了产物的粒度分布，使之具有较高的扩散速率，因为颗粒细小，扩散距离短，使得纳米粒子的烧结活性大大提高，可以聚集在烧结料之间的空隙中起到促进烧结的作用，从而降低整体烧结温度，另一方面，本发明具有极强的吸附性及很高的化学活性，因而极易与其他原子相结合而趋于稳定，可以有效的填充在陶瓷材料的间隙和表面孔隙中，提高烧结的致密度，提高陶瓷产品烧结质量。

主权项

一种陶瓷材料烧结助剂，其特征在于通过以下方法制备：（1）将水溶性淀粉加入到水中，升温至80‑90℃，糊化50‑60分钟后向其中加入二氧化硅，其中水溶性淀粉与二氧化硅的质量比为(2‑2.5):1，不断搅拌至混合均匀，完成后干燥过50‑60目筛；（2）将步骤1所得物料送入高温炉中，升温至750‑850℃，烧结4‑5小时后冷却至室温，将所得烧结产物送入脱碳炉中，在500‑550℃下保温脱碳2‑3小时，取出后过80‑100目筛备用；（3）将氯化铁按固液比1：（28‑32）g/mL溶于乙二醇中，不断搅拌至溶解均匀，再向其中加入无水乙酸钠和聚乙二醇，其中氯化铁、无水乙酸钠、聚乙二醇的质量比为1：（2.5‑2.7）：（0.7‑0.8），升温至50‑55℃，不断搅拌至形成均匀混合液，超声分散均匀后送入反应釜中，升温至200‑220℃，反应5‑6小时后取出冷却至室温，并用乙醇和清水交替清洗除去杂质，将所得固体干燥，得到超顺磁性四氧化三铁纳米粒子；（4）将步骤3所得四氧化三铁纳米粒子均匀分散在20‑25%乙醇溶液中，再向其中加入壳聚糖和柠檬酸，将混合液转入搅拌器中，连接氮气保护，升温至35‑40℃并以800‑1000转/分搅拌30‑40分钟，搅拌完毕后将所得产物用乙醇和清水交替清洗，直至pH为7，再送入干燥箱中进行烘干，研磨后得到壳聚糖‑柠檬酸复合表面改性磁性四氧化三铁纳米粒子备用；（5）将步骤2所得物料与步骤4所得纳米粒子按质量比（1‑1.5）：1混合加入到油酸中，升温至68‑72℃后保温静置8‑10小时，之后过滤取出并烘干，即得本发明烧结助剂。