本發(fā)明涉及一種多孔石英陶瓷的防水處理方法，屬于防水防潮技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

石英陶瓷有兩種，一種是用晶態(tài)石英（石英砂或水晶）1600度生產(chǎn)的，另一種是用石英玻璃粉碎后1200度生產(chǎn)的石英玻璃陶瓷。

石英陶瓷的制備一般是將石英玻璃管破碎至一定尺寸，放入氧化鋁的球磨罐中，采用氧化鋁球球磨，得到石英陶瓷料漿，再將酚醛粉末與石英粉末進(jìn)行造粒，得到一定尺寸的造粒粉末，將造粒粉末加入到料漿中，球磨混合，并抽真空陳化混合，將混合料漿澆注到石膏模中，并加壓成型、脫模干燥、燒結(jié)制得。但存在氣孔分布不均勻，氣孔率低的問題。

復(fù)合石英陶瓷是由石英纖維編織體作增強體，硅溶膠經(jīng)凝膠轉(zhuǎn)化的顆粒作為基體的復(fù)合體系。石英纖維經(jīng)仿形編織成預(yù)制件，處理后與硅溶膠進(jìn)行浸漬復(fù)合，經(jīng)干燥，硅溶膠凝膠化，轉(zhuǎn)化為二氧化硅顆粒，產(chǎn)生結(jié)合力，形成復(fù)合陶瓷材料的多孔毛坯，又經(jīng)多輪浸漬、干燥、熱處理，材質(zhì)致密化。在后期浸漬過程中，材料表面形成致密層，導(dǎo)致浸漬困難，所以需對表面進(jìn)行打磨或加工處理，除去表面致密層。但因為該材料氣孔率為20%，孔表面具有親水性能，易吸潮，從而影響材料介電性能，并使材料力學(xué)性能變差。所以，開發(fā)一種不易吸潮，力學(xué)性能好的石英陶瓷，對相關(guān)領(lǐng)域具有必要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)石英陶瓷易吸潮，力學(xué)性能較差的弊端，提供了一種多孔石英陶瓷的防水處理方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）按體積比1:4，取松節(jié)油與松油醇混合均勻，得復(fù)合溶劑；

（2）取碳酸鈣、氧化鋁、堇青石、鉀長石、鋰輝石，球磨過篩得復(fù)合粉料；

（3）將復(fù)合粉料與復(fù)合溶劑按質(zhì)量比1:2混合，再加入復(fù)合粉料質(zhì)量12～20%的磷酸二氫鋁，攪拌均勻后得涂層釉漿；

（4）將多孔石英陶瓷在60～80℃下干燥30～60min后浸泡在涂層釉漿中1～2h，取出多孔石英陶瓷，并轉(zhuǎn)入真空干燥箱中干燥處理，得涂覆處理多孔石英陶瓷；

（5）將涂覆處理多孔石英陶瓷置于馬弗爐中，在氮氣氛圍下燒結(jié)，冷卻后即可。

步驟（2）所述碳酸鈣、氧化鋁、堇青石、鉀長石、鋰輝石的重量份為20～25份碳酸鈣，30～35份氧化鋁，40～45份堇青石，4～5份鉀長石，8～10份鋰輝石。

步驟（2）所述球磨過篩過程為以180～240r/min球磨1～2h，過200目篩。

步驟（4）所述干燥處理過程為置于真空干燥箱中，在10～20kpa下，升溫至50～60℃，保溫3～4h，再抽真空至1～5kpa，繼續(xù)升溫至80～100℃，保溫2～3h。

步驟（5）所述燒結(jié)過程為置于馬弗爐中，以5℃/min速率程序升溫至500～600℃，保溫處理2～3h，再升溫至1050～1150℃，保溫處理2～3h。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明通過在石英陶瓷表面涂覆一層微晶玻璃涂層，封閉石英陶瓷表面氣孔，使陶瓷表面致密無氣孔，涂層內(nèi)部有孤立的閉氣孔，達(dá)到防水防潮的目的；

（2）本發(fā)明通過松節(jié)油與松油醇使復(fù)合粉料附著于基體表面，同時使涂層釉漿緊密粘結(jié)，避免空氣進(jìn)入，燒結(jié)后形成氣孔，加強涂層釉漿與基體的結(jié)合力，同時涂層釉漿進(jìn)入基體的表面孔隙中，在燒結(jié)過程中進(jìn)一步與基體緊密結(jié)合，形成牢固的復(fù)合體，不易產(chǎn)生裂紋，有效改善石英陶瓷的力學(xué)性能。

具體實施方式

首先取100～120ml松節(jié)油，400～480ml松油醇裝入燒杯中，以300～400r/min攪拌20～30min，得復(fù)合溶劑；再稱取20～25g碳酸鈣，30～35g氧化鋁，40～45g堇青石，4～5g鉀長石，8～10g鋰輝石，裝入球磨機中，以180～240r/min球磨1～2h，過200目篩，得復(fù)合粉料；然后取80～100g復(fù)合粉料與160～200g復(fù)合溶劑混合，以300～400r/min攪拌1～2h，再加入12～15g磷酸二氫鋁，繼續(xù)攪拌1～2h，得涂層釉漿；將多孔石英陶瓷裝入干燥箱中，在60～80℃下干燥30～60min，得預(yù)處理多孔石英陶瓷；再將預(yù)處理多孔石英陶瓷浸泡在涂層釉漿中1～2h，取出多孔石英陶瓷，并轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，在10～20kpa下，升溫至50～60℃，保溫3～4h，再抽真空至1～5kpa，繼續(xù)升溫至80～100℃，保溫2～3h，得涂覆處理多孔石英陶瓷；最后將涂覆處理多孔石英陶瓷置于馬弗爐中，以5℃/min速率程序升溫至500～600℃，保溫處理2～3h，再升溫至1050～1150℃，保溫處理2～3h，冷卻至室溫后即可。

實例1

首先取100ml松節(jié)油，400ml松油醇裝入燒杯中，以300r/min攪拌20min，得復(fù)合溶劑；再稱取20g碳酸鈣，30g氧化鋁，40g堇青石，4g鉀長石，8g鋰輝石，裝入球磨機中，以180r/min球磨1h，過200目篩，得復(fù)合粉料；然后取100g復(fù)合粉料與160g復(fù)合溶劑混合，以300r/min攪拌1h，再加入12g磷酸二氫鋁，繼續(xù)攪拌1h，得涂層釉漿；將多孔石英陶瓷裝入干燥箱中，在60℃下干燥30min，得預(yù)處理多孔石英陶瓷；再將預(yù)處理多孔石英陶瓷浸泡在涂層釉漿中1h，取出多孔石英陶瓷，并轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，在10kpa下，升溫至50℃，保溫3h，再抽真空至1kpa，繼續(xù)升溫至80℃，保溫2h，得涂覆處理多孔石英陶瓷；最后將涂覆處理多孔石英陶瓷置于馬弗爐中，以5℃/min速率程序升溫至500℃，保溫處理2h，再升溫至1050℃，保溫處理2h，冷卻至室溫后即可。

實例2

首先取110ml松節(jié)油，440ml松油醇裝入燒杯中，以350r/min攪拌25min，得復(fù)合溶劑；再稱取23g碳酸鈣，33g氧化鋁，43g堇青石，5g鉀長石，9g鋰輝石，裝入球磨機中，以210r/min球磨2h，過200目篩，得復(fù)合粉料；然后取90g復(fù)合粉料與180g復(fù)合溶劑混合，以350r/min攪拌2h，再加入13.5g磷酸二氫鋁，繼續(xù)攪拌2h，得涂層釉漿；將多孔石英陶瓷裝入干燥箱中，在70℃下干燥45min，得預(yù)處理多孔石英陶瓷；再將預(yù)處理多孔石英陶瓷浸泡在涂層釉漿中2h，取出多孔石英陶瓷，并轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，在15kpa下，升溫至55℃，保溫4h，再抽真空至3kpa，繼續(xù)升溫至90℃，保溫3h，得涂覆處理多孔石英陶瓷；最后將涂覆處理多孔石英陶瓷置于馬弗爐中，以5℃/min速率程序升溫至550℃，保溫處理3h，再升溫至1100℃，保溫處理2h，冷卻至室溫后即可。

實例3

首先取120ml松節(jié)油，480ml松油醇裝入燒杯中，以400r/min攪拌30min，得復(fù)合溶劑；再稱取25g碳酸鈣，35g氧化鋁，45g堇青石，5g鉀長石，10g鋰輝石，裝入球磨機中，以240r/min球磨2h，過200目篩，得復(fù)合粉料；然后取80g復(fù)合粉料與200g復(fù)合溶劑混合，以400r/min攪拌2h，再加入14.4g磷酸二氫鋁，繼續(xù)攪拌2h，得涂層釉漿；將多孔石英陶瓷裝入干燥箱中，在80℃下干燥45min，得預(yù)處理多孔石英陶瓷；再將預(yù)處理多孔石英陶瓷浸泡在涂層釉漿中2h，取出多孔石英陶瓷，并轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，在15kpa下，升溫至55℃，保溫4h，再抽真空至3kpa，繼續(xù)升溫至90℃，保溫3h，得涂覆處理多孔石英陶瓷；最后將涂覆處理多孔石英陶瓷置于馬弗爐中，以5℃/min速率程序升溫至550℃，保溫處理3h，再升溫至1150℃，保溫處理3h，冷卻至室溫后即可。

對照例：中國專利申請?zhí)朿n201410522850.8公開的多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法。

將上述實施例處理后的多孔石英陶瓷與對照例處理后的多孔石英陶瓷進(jìn)行檢測，具體檢測如下：

1、表面氣孔率：采用煮沸法測定；

2、常溫抗彎強度：按照gb/t4741-1999進(jìn)行測定；

3、常溫耐壓強度：按照gb/t5072-2008進(jìn)行測定。

結(jié)果如表一所示。

表一：

由上表可知，本發(fā)明多孔石英陶瓷的防水處理方法處理后的多孔石英陶瓷表面氣孔率降低，不易吸潮、吸潮率低，同時具有較好的力學(xué)性能，對相關(guān)領(lǐng)域具有積極的意義。