一種抗震耐摔陶瓷器皿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗震耐摔陶瓷器皿及其制備方法，屬于陶瓷材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷是陶器和瓷器的總稱，以天然粘土以及各種天然礦物為主要原料經(jīng)過(guò)粉碎混 煉、成型和煅燒制得的材料的各種制品。中國(guó)是世界上最早應(yīng)用陶瓷的國(guó)家之一，陶瓷因其 質(zhì)地堅(jiān)硬、細(xì)密、嚴(yán)禁、耐高溫、釉色豐富等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食器、裝飾、科學(xué)等領(lǐng)域。其中 陶瓷器皿作為日用器皿并因其實(shí)用性和審美性沿用至今。時(shí)至今日，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 已出現(xiàn)了許多可以代替瓷器皿的材料，如不銹鋼、塑料等，與這些材料制成的器皿相比，傳 統(tǒng)陶瓷器皿還存在著力學(xué)性能差的缺點(diǎn)，不抗震耐摔，使用過(guò)程不小心脫落容易摔碎，另外 目前市場(chǎng)上的陶瓷器皿還存在抗菌抑菌性能差的缺點(diǎn)，容易滋生大量細(xì)菌。因此，急需開(kāi)發(fā) 一種全新的陶瓷器皿，以提高陶瓷器皿的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗震耐摔陶瓷器皿及其制備方 法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種抗震耐摔陶瓷器皿，由以下重量份的原料制成：烏剛石35-45、石灰石24-36、 松木肩14-28、薔薇輝石12-24、鈣長(zhǎng)石10-15、鉻剛玉9-18、二硅化鋯5-10、糖粉4-8、七水 硫酸儀3_6、娃1?儀晶須8_12、稻糖4_8、納米棚纖維5_7、納米抗菌粉7_11 ;
[0006] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分 子篩4-8、鈦酸四丁酯15-20、無(wú)水乙醇60-80、蒸餾水3-5、冰醋酸10-15、硝酸銀8-12、硝酸 鋅5-10; (2)將鈦酸四丁酯與占醇總量50-60%的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得 混合液A ; (3)將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌15-20min，得混合液 B ; (4)在磁力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入竹炭粉和沸石分 子篩，超聲攪拌〇. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在65-75°C下干燥12-18h， 研磨成粉末；（5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在480-560°C下熱處理l_2h，隨爐冷 卻至常溫，粉碎，過(guò)篩即得所需的納米抗菌粉。
[0007] 一種抗震耐摔陶瓷器皿的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)取烏剛石、薔薇輝石、鈣長(zhǎng)石混合均勾，粉碎，過(guò)80-120目篩，加水制成 40-50%的漿液，在800-12001'/11^11的轉(zhuǎn)速下濕法球磨1.5-2.511，噴霧干燥，740-790°〇煅燒 35-45min，繼續(xù)升溫至1200-1250°C，煅燒I. 5-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，過(guò)100-150目 篩，待用；
[0009] (2)取石灰石、鉻剛玉混合均勾，粉碎，過(guò)50-100目篩，加適量的水打漿制成濃度 為50-60 %的漿液，然后用10 %鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至6-6. 5,微波處理35-45min，再用 15 %氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液PH至8-8. 5,超聲波處理25-35min，過(guò)濾，濾渣用蒸餾水洗滌至 中性，供干，待用；
[0010] (3)將上述步驟⑴與步驟⑵制得的粉料以及剩余原料加入混料機(jī)中攪拌 混合5-7min，然后加入混合料重量4-6 %的固含量為35 %的水玻璃混合30-40min，靜置 15-20h ；
[0011] ⑷將步驟⑶制得的粉料送到成型機(jī)在75-80MPa下壓制成型，然后將壓制好的 磚坯送至干燥窯中干燥至含水量低于3% ;
[0012] (5)對(duì)步驟（4)得到的干坯進(jìn)行進(jìn)行浸釉，然后進(jìn)行氣氛燒結(jié)處理：先在真空狀態(tài) 下以10-15°C /min的速率升溫至1180-1240°C，保溫2-3h，再在I. 5-2. 5MPa的Ar氣氛下以 6-9°C /min的速率降溫至620-680°C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的4氣氛下以3-5°C /min 的速率升溫至810-870°C，保溫l_2h，再在3-4MPa的隊(duì)氣氛下以2-4°C /min的速率升溫至 1150-1200°C，保溫2-3h，最后在真空狀態(tài)下以5-10°C /min的速率降溫至580-660°C，保溫 0. 5-lh，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
[0013] 上述納米抗菌粉末是以竹炭粉、沸石分子篩為載體，以Ag+、Zn2+為摻雜粒子制備 得到的改性納米TiO2粉體，安全環(huán)保，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性，不僅具有優(yōu)異的廣譜抗菌性 能，對(duì)包括細(xì)菌、真菌、支原體在內(nèi)的多種病原體都有很好的抑制或殺滅作用，殺菌率達(dá)到 98%以上，同時(shí)具有除臭、保鮮、吸附重金屬離子等作用，還具有良好的抗紫外線老化性和 耐熱性，在高溫以及強(qiáng)紫外線下不分解、不揮發(fā)、不變色、不變質(zhì)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：
[0015] 本發(fā)明通過(guò)合理選擇原料配方，并添加適量的鉻剛玉、二硅化鋯、硅鈣鎂晶須、納 米硼纖維等原料作為增強(qiáng)劑，既可以提高陶瓷磚的強(qiáng)度和韌性，保證其抗震耐摔，又可以改 善陶瓷器皿的耐高溫性和耐磨性。本發(fā)明制得的陶瓷器皿性能穩(wěn)定，抗震耐摔，使用方便， 適應(yīng)性廣。
【具體實(shí)施方式】
[0016] -種抗震耐摔陶瓷器皿，由以下重量（kg)的原料制成：烏剛石40、石灰石32、松木 肩24、薔薇輝石18、鈣長(zhǎng)石12、鉻剛玉14、二硅化鋯8、糖粉6、七水硫酸鎂4. 5、硅鈣鎂晶須 10、稻糠6、納米硼纖維6、納米抗菌粉9 ;
[0017] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量（kg)的原料：竹炭粉5、沸石分 子篩4、鈦酸四丁酯15、無(wú)水乙醇60、蒸餾水3、冰醋酸10、硝酸銀8、硝酸鋅5 ; (2)將鈦酸四 丁酯與占醇總量50%的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌20min，得混合液A ; (3)將蒸餾水、冰醋 酸以及剩余的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌15min，得混合液B ; (4)在磁力攪拌下，將混合液B 逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入竹炭粉和沸石分子篩，超聲攪拌0. 5h，再在室溫下 靜置24h，將得到的凝膠在65°C下干燥12h，研磨成粉末；(5)將上述所制得的粉末放入馬弗 爐中，在480°C下熱處理2h，隨爐冷卻至常溫，粉碎，過(guò)篩即得所需的納米抗菌粉。
[0018] -種抗震耐摔陶瓷器皿的制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)取烏剛石、薔薇輝石、鈣長(zhǎng)石混合均勻，粉碎，過(guò)120目篩，加水制成50%的漿 液，在1200r/min的轉(zhuǎn)速下濕法球磨1. 5,噴霧干燥，790°C煅燒35min，繼續(xù)升溫至1250°C， 煅燒1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過(guò)150目篩，待用；
[0020] ⑵取石灰石、鉻剛玉混合均勾，粉碎，過(guò)100目篩，加適量的水打漿制成濃度為 60%的漿液，然后用10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至6. 5,微波處理45min，再用15%氫氧化鈉 溶液調(diào)節(jié)漿液PH至8. 5,超聲波處理35min，過(guò)濾，濾渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干，待用；
[0021] (3)將上述步驟⑴與步驟⑵制得的粉料以及剩余原料加入混料機(jī)中攪拌混合 711^11，然后加入混合料重量6%的固含量為35%的水玻璃混合3〇-4〇1^11，靜置1511;
[0022] (4)將步驟（3)制得的粉料送到成型機(jī)在SOMPa下壓制成型，然后將壓制好的磚坯 送至干燥窯中干燥至含水量低于3% ;
[0023] (5)對(duì)步驟（4)得到的干坯進(jìn)行進(jìn)行浸釉，然后進(jìn)行氣氛燒結(jié)處理：先在真空狀態(tài) 下以15°C /min的速率升溫至1240°C，保溫3h，再在2. 5MPa的Ar氣氛下以9°C /min的速 率降溫至620 °C，保溫0. 5h，再在3MPa的4氣氛下以5 °C /min的速率升溫至870 °C，保溫 I. 5h，再在4MPa的隊(duì)氣氛下以4°C /min的速率升溫至1200°C，保溫3h，最后在真空狀態(tài)下 以10°C /min的速率降溫至580°C，保溫0. 5h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
[0024] 上述實(shí)施例所生產(chǎn)的陶瓷器皿主要性能如下表所示：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗震耐摔陶瓷器皿，其特征在于，由以下重量份的原料制成：烏剛石35-45、石 灰石24-36、松木肩14-28、薔薇輝石12-24、鈣長(zhǎng)石10-15、鉻剛玉9-18、二硅化鋯5-10、糖 粉4_8、七水硫酸儀3_6、娃1?儀晶須8_12、稻糖4_8、納米棚纖維5_7、納米抗菌粉7_11 ; 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分子篩 4- 8、鈦酸四丁酯15-20、無(wú)水乙醇60-80、蒸餾水3-5、冰醋酸10-15、硝酸銀8-12、硝酸鋅 5- 10 ; (2)將鈦酸四丁酯與占醇總量50-60%的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得混合 液A ; (3)將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無(wú)水乙醇混合，磁力攪拌15-20min，得混合液B ; (4) 在磁力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入竹炭粉和沸石分子篩， 超聲攪拌〇. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在65-75°C下干燥12-18h，研磨 成粉末；（5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在480-560°C下熱處理l_2h，隨爐冷卻 至常溫，粉碎，過(guò)篩即得所需的納米抗菌粉。2. -種如權(quán)利要求1所述的抗震耐摔陶瓷器皿的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： (1) 取烏剛石、薔薇輝石、鈣長(zhǎng)石混合均勻，粉碎，過(guò)80-120目篩，加水制成40-50%的漿 液，在800-1200r/min的轉(zhuǎn)速下濕法球磨I. 5-2. 5h，噴霧干燥，740-790°C煅燒35-45min，繼 續(xù)升溫至1200_1250°C，煅燒I. 5-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，過(guò)100-150目篩，待用； (2) 取石灰石、鉻剛玉混合均勻，粉碎，過(guò)50-100目篩，加適量的水打漿制成濃度為 50-60%的漿液，然后用10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至6-6. 5,微波處理35-45min，再用15%氫 氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液PH至8-8. 5,超聲波處理25-35min，過(guò)濾，濾渣用蒸餾水洗滌至中性， 烘干，待用； (3) 將上述步驟（1)與步驟（2)制得的粉料以及剩余原料加入混料機(jī)中攪拌混合 5- 7min，然后加入混合料重量4-6%的固含量為35%的水玻璃混合30-40min，靜置15-20h ; (4) 將步驟（3)制得的粉料送到成型機(jī)在75-80MPa下壓制成型，然后將壓制好的磚坯 送至干燥窯中干燥至含水量低于3% ; (5) 對(duì)步驟（4)得到的干坯進(jìn)行進(jìn)行浸釉，然后進(jìn)行氣氛燒結(jié)處理：先在真空狀態(tài)下 以10-15°C /min的速率升溫至1180-1240°C，保溫2-3h，再在I. 5-2. 5MPa的Ar氣氛下以 6- 9°C /min的速率降溫至620-680°C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的4氣氛下以3-5°C /min 的速率升溫至810-870°C，保溫l_2h，再在3-4MPa的隊(duì)氣氛下以2-4°C /min的速率升溫至 1150-1200°C，保溫2-3h，最后在真空狀態(tài)下以5-10°C /min的速率降溫至580-660°C，保溫 0. 5-lh，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種抗震耐摔陶瓷器皿及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：烏剛石35-45、石灰石24-36、松木屑14-28、薔薇輝石12-24、鈣長(zhǎng)石10-15、鉻剛玉9-18、二硅化鋯5-10、糖粉4-8、七水硫酸鎂3-6、硅鈣鎂晶須8-12、稻糠4-8、納米硼纖維5-7、納米抗菌粉7-11。本發(fā)明通過(guò)合理選擇原料配方，并添加適量的鉻剛玉、二硅化鋯、硅鈣鎂晶須、納米硼纖維等原料作為增強(qiáng)劑，既可以提高陶瓷磚的強(qiáng)度和韌性，保證其抗震耐摔，又可以改善陶瓷器皿的耐高溫性和耐磨性。本發(fā)明制得的陶瓷器皿性能穩(wěn)定，抗震耐摔，使用方便，適應(yīng)性廣。
【IPC分類(lèi)】C04B35/622, C04B35/80, C04B35/81
【公開(kāi)號(hào)】CN104961490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510320481
【發(fā)明人】姚永祥
【申請(qǐng)人】安徽省德邦瓷業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月10日