專利名稱：氧化鋯陶瓷在日用品上的應用及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種新型陶瓷產(chǎn)品及其制造方法，具體說是一種利用高性能 氧化鋯陶瓷制作鋯寶石高檔日用瓷器，包括杯、盤、碟、碗、刀、叉、勺等 日用餐具、茶具及其制造方法，屬于民用高技術(shù)陶瓷產(chǎn)品制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高級日用茶(咖啡)具一直深受人們的喜愛，特別是中等以上收入的家 庭和出口，產(chǎn)品的需求逐年增多。在國內(nèi)外，由于特別優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料逐年 減少，產(chǎn)品生產(chǎn)量逐年減少，目前一套英國生產(chǎn)的高級骨灰瓷咖啡具在市場
賣價高達1000英鎊，國光瓷廠生產(chǎn)的毛瓷產(chǎn)品也賣到了 1萬人民幣。
據(jù)市場調(diào)研高級日用茶(咖啡)具年需求量100萬套還是比較保守的
數(shù)字，因此開發(fā)高檔次的日用茶(咖啡)具有廣闊的市場和空間。但目前國 內(nèi)的日用陶瓷都是一些普通的陶瓷制作成型的，根本無法達到高檔瓷器的要 求，而且由于普通陶瓷強度低，耐磨性差，且韌性較差，很容易被打碎，所 以很難上檔次。因此很有必要對此加以改進。
另一方面，氧化鋯陶瓷增韌陶瓷材料具有質(zhì)白、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好
的特點；在應力誘導下發(fā)生馬氏體相變而吸收應變能，成為在陶瓷材料中力 學性能最好的材料；即在常溫下具有最高的抗折強度和斷裂韌性，因而氧化 鋯增韌陶瓷具有出色的耐磨性能。但現(xiàn)在氧化鋯增韌陶瓷僅局限將氧化鋯陶 瓷增韌陶瓷應用在機械、電子、石油、化工、航天和紡織等行業(yè)，作為工業(yè) 用陶瓷，尚未將它用于日用陶瓷制品，因此，很有必要對此加以研究。作為 一種高性能的陶瓷在日用陶瓷領(lǐng)域有著廣泛的應用前景和巨大的潛在市場。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有日用品的不足，提供一種高性能氧化鋯陶
瓷的新用途，用于開發(fā)強度高、耐磨性好、韌性高，且不易被打碎的新型高 檔氧化鋯日用品。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種上述高檔氧化鋯日用品的制作方法。 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的采用氧化鋯陶瓷粉末原料來 制作日用品，包括杯、盤、碟、碗、壺、刀、叉、勺等日用餐具、茶(咖啡) 具，為氧化鋯日用品器具。由于氧化鋯本身具有很高的強度，且韌性等各方 面的性能優(yōu)越，尤其是氧化鋯制作出來的品具有通明透亮的特點，很有寶石 的特征，因此用氧化鋯制作的高檔日用茶(咖啡)具，具有鋯寶石的美感。
氧化鋯日用品器具的制作方法是采用高密度氧化鋯粉末注塑成型，首 先將高密度氧化鋯粉與有機粘結(jié)劑(聚丙烯、石蠟等)，按100份氧化鋯粉
末10-30份有機粘結(jié)劑的比例稱量，加溫至160 180'C混練后置于注塑成 型機內(nèi)，然后在一定溫度(150。C 20(TC)和壓力(80 100MPa)下注射進 入模具，冷卻凝固后再脫模，即可得到氧化鋯日用品器具的坯體，再進行脫 脂和燒結(jié)，得到高強度高韌性的氧化鋯日用品器具。
本發(fā)明的優(yōu)點在于由于在不同的溫度范圍內(nèi)，氧化鋯呈現(xiàn)出不同的晶 體結(jié)構(gòu)從室溫到117(TC為單斜結(jié)構(gòu)，1170 237(TC為四方結(jié)構(gòu)，2370 2706。C為立方結(jié)構(gòu)。氧化鋯陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韌性高、摩擦系數(shù) 低、耐腐蝕性好等優(yōu)點，耐磨性是氧化鋁陶瓷的15倍，氧化鋯陶瓷的磨擦 系數(shù)僅為氧化鋁陶瓷的1/2，而本身氧化鋁陶瓷的磨擦系數(shù)非常低。氧化鋯 陶瓷的致密度比氧化鋁陶瓷更高，氧化鋁陶瓷的密度為3.5，氧化鋯陶瓷的 密度為6，質(zhì)地更細膩，經(jīng)研磨加工后，表面光潔度更高，可達V9以上， 呈鏡面狀，極光滑，摩擦系數(shù)更小，因此用氧化鋯制作氧化鋯日用陶瓷器具， 具有硬度高、耐磨性好、韌性高、摩擦系數(shù)低、耐腐蝕性好等優(yōu)點。
具體實施例方式
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例一
一種氧化鋯日用茶(咖啡)具，采用高密度氧化鋯粉末注塑成型，將高 密度氧化鋯納米粉與聚乙烯，按100份氧化鋯粉末10份聚乙烯的比例稱量，
放入密煉機后加溫至18(TC進行混煉，混煉后的料置于注塑成型機內(nèi)，然后 在一定溫度(170°C_200°C)和壓力(100MPa)下注射進入模具，冷卻凝固 后再脫模，即可得到陶瓷茶(咖啡)具的坯體，再將坯體放入爐內(nèi)進行加熱 脫除坯體內(nèi)的有機粘結(jié)劑，即脫脂；然后在高溫爐內(nèi)于155(TC燒結(jié)，得到高 強度高韌性的氧化鋯日用茶(咖啡)具。 實施例二
一種氧化鋯日用餐具，包括杯、盤、碟、壺、碗，采用一種超細氧化鋯 粉末，將這種粉末與石蠟等，按100份氧化鋯粉末30份石蠟的比例稱量， 放入密煉機后加溫至16(TC進行混煉，混煉后的料置于注塑成型機內(nèi)，然后 在一定溫度(15(TC — 180。C)和壓力(80MPa)下注射進入模具，冷卻凝固 后再脫模，即可得到氧化鋯日用杯、盤、碟、壺、碗的坯體，再將坯體放入 爐內(nèi)進行加熱脫除坯體內(nèi)的有機粘結(jié)劑，即脫脂；然后在高溫爐內(nèi)于150(TC 燒結(jié)，得到強度和韌性高的氧化鋯日用餐具。
實施例三
一種氧化鋯日用刀、叉、勺，采用一種超細氧化鋯粉末，將這種粉末與 有機粘結(jié)劑聚丙烯，按100份氧化鋯粉末20份聚丙烯的比例稱量，放入密 煉機后加溫至17(TC進行混煉，混煉后的料置于注塑成型機內(nèi)，然后在一定 溫度(15(TC — 18(TC)和壓力(90MPa)下注射進入模具，冷卻凝固后再脫 模，即可得到陶瓷茶(咖啡)具的坯體，再將坯體放入爐內(nèi)進行加熱脫除坯 體內(nèi)的有機粘結(jié)劑，即脫脂；然后在高溫爐內(nèi)于150(TC燒結(jié)，得到強度和韌 性高的氧化鋯日用刀、叉、勺。
權(quán)利要求
1、氧化鋯陶瓷在日用品上的應用，其特征在于采用氧化鋯陶瓷粉末原料來制作日用品，為氧化鋯日用品器具。
2、 如權(quán)利要求2所述氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用，其特征在于所述的氧化鋯日用品器具包括杯、盤、碟、碗、壺、刀、叉、勺、日用餐具、 茶或咖啡具。
3、 一種如權(quán)利要求1所述氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用的日用品制 造方法，其特征在于采用高密度氧化鋯粉末注塑成型，首先將高密度氧化 鋯粉與有機粘結(jié)劑，按100份氧化鋯粉末10-30份有機粘結(jié)劑的比例稱量， 加溫至160 180。C混練后置于注塑成型機內(nèi)，然后在溫度150°C 200°C、 壓力80 100MPa下注射進入模具，冷卻凝固后再脫模，即可得到氧化鋯日 用品器具的坯體，再進行脫脂和燒結(jié)，得到高強度高韌性的氧化鋯日用品器 具。
4、 如權(quán)利要求3所述氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用的日用品制造方 法，其特征在于所述的有機粘結(jié)劑為聚乙烯。
5、 如權(quán)利要求3所述氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用的日用品制造方 法，其特征在于所述的有機粘結(jié)劑為石蠟。
6、 如權(quán)利要求3所述氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用的日用品制造方法，其特征在于所述的有機粘結(jié)劑為聚丙烯。
全文摘要
氧化鋯陶瓷在日用瓷器上的應用及其制造方法，采用氧化鋯品粉末原料來制作日用品，包括杯、盤、碟、碗、壺、刀、叉、勺等日用餐具、茶(咖啡)具，為氧化鋯日用品器具。氧化鋯日用品器具的制作方法是采用高密度氧化鋯粉末注塑成型，首先將高密度氧化鋯粉與有機粘結(jié)劑(聚丙烯、石蠟等)，按100份氧化鋯粉末10-30份有機粘結(jié)劑的比例稱量，加溫至160～180℃混練后置于注塑成型機內(nèi)，然后在一定溫度(150℃～200℃)和壓力(80～100MPa)下注射進入模具，冷卻凝固后再脫模，即可得到氧化鋯日用品器具的坯體，再進行脫脂和燒結(jié)，得到高強度高韌性的氧化鋯日用品器具。
文檔編號B28B1/14GK101100378SQ20071003549
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者朱志超, 李順祿, 琳 林, 洪偉強 申請人:湖南華聯(lián)特種陶瓷有限公司