一種不易碎陶瓷制品及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷制品領(lǐng)域,具體涉及一種不易碎陶瓷制品及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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、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。然而陶瓷制品普遍存在著力學(xué)性能差的缺點(diǎn),不抗震耐摔,使用過程不小心脫落容易摔碎。解決陶瓷材料中的易碎問題,不僅是國(guó)外材料領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn),也是我國(guó)材料科學(xué)家們共同研究的方向。
[0003]另一方面,隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,越來(lái)越注重環(huán)保與健康,特別是在日用品方面,普通的日用陶瓷已經(jīng)不能滿足人們對(duì)保健性能的要求,而負(fù)離子陶瓷材料由于其獨(dú)特的負(fù)離子釋放功能,可更好地應(yīng)用于健康和環(huán)保領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的在于提供一種抗震性能好、不易碎,并且可釋放負(fù)離子,更加環(huán)保健康的不易碎陶瓷制品及其制作方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種不易碎陶瓷制品,其原料由以下重量份的組分組成:
方鈉石16-20份;
硼酸土10-20份;
高嶺土50-60份;
二氧化鋯12-18份;
鋯英砂8-10份;
電熔鎂砂5-8份;
氧化鋁10-15份;
聚亞酰胺樹脂粉15-21份;
珍珠母粉20-25份;
負(fù)離子粉10-15份;
助劑3-5份;
所述助劑由聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇和聚丙烯酸胺組成。
[0006]優(yōu)選的,所述不易碎陶瓷制品的原料由以下重量份的組分組成:
方鈉石18份;
硼酸土16份;
高嶺土55份;
二氧化鋯15份;
鋯英砂10份;
電熔鎂砂8份; 氧化鋁12份;
聚亞酰胺樹脂粉18份;
珍珠母粉20份;
負(fù)離子粉12份;
助劑3份。
[0007]所述負(fù)離子粉為電氣石粉、六環(huán)石粉、蛋白石粉、奇冰石粉或奇才石粉。
[0008]所述助劑中的各組分的重量百分比為:
聚乙烯醇 30-40%;
甲基纖維素20-35%;
聚乙二醇 10-25%;
其余為聚丙烯酸胺,各組分的重量百分比之和為100%。
[0009]進(jìn)一步,所述助劑中的各組分的重量百分比為:
聚乙烯醇 35%;
甲基纖維素30%;
聚乙二醇 23%;
聚丙烯酸胺12%。
[0010]本發(fā)明所述的不易碎陶瓷制品的制作方法,包括以下步驟:
1)先將方鈉石、硼酸土,高嶺土、鋯英砂、電熔鎂砂粉碎,過80-100目篩;
2)將步驟I)得到的物料與二氧化鋯、氧化鋁、聚亞酰胺樹脂粉、珍珠母粉、負(fù)離子粉混合均勻,加入球磨機(jī)中研磨,過300-350目篩;
3)將助劑加入步驟2)得到的物料中,攪拌均勻后,加水制成坯料,坯料經(jīng)除鐵、粗練、陳腐、精練處理后塑形得坯體;
4)坯體經(jīng)干燥、清洗、上釉后,在溫度850-1000°C下燒結(jié)2.5-3.5h,然后再升溫至1500-1650°C,保溫7-8h,即得成品。
[0011]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案,通過合理選擇原料配方,并添加適量的二氧化鋯、鋯英砂、電熔鎂砂、氧化鋁、聚亞酰胺樹脂粉、珍珠母粉等原料,這些原料的綜合使用能夠顯著的改善現(xiàn)有陶瓷制品的強(qiáng)度和韌性,保證其抗震耐摔。其中,珍珠母是一種韌性非常好的材料,珍珠母的韌性來(lái)源于它復(fù)雜的層狀結(jié)構(gòu),裂縫在這種結(jié)構(gòu)中難以擴(kuò)展。原料中添加了負(fù)離子粉,陶瓷制品可釋放負(fù)離子,更加環(huán)保健康。本發(fā)明采用科學(xué)的原料配方,原料在制作過程中聚集成層狀結(jié)構(gòu),裂縫不容易在這種層層疊疊的材料中擴(kuò)張,使得本發(fā)明的陶瓷制品具有良好的強(qiáng)度,抗震耐摔,顆粒間粘結(jié)性較好,減少了陶瓷的破損。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種不易碎陶瓷制品,其原料由以下重量份的組分組成:
方鈉石16-20份;
硼酸土10-20份;
高嶺土50-60份;
二氧化鋯12-18份;
鋯英砂8-10份; 電熔鎂砂5-8份;
氧化鋁10-15份;
聚亞酰胺樹脂粉15-21份;
珍珠母粉20-25份;
負(fù)離子粉10-15份;
助劑3-5份;
所述助劑由聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇和聚丙烯酸胺組成,助劑中的各組分的重量百分比為:聚乙烯醇30-40%,甲基纖維素20-35%,聚乙二醇10-25%,其余為聚丙烯酸胺,各組分的重量百分比之和為100%。
[0013]所述負(fù)離子粉為電氣石粉、六環(huán)石粉、蛋白石粉、奇冰石粉或奇才石粉。
[0014]本發(fā)明所述的不易碎陶瓷制品的制作方法,包括以下步驟:
1)先將方鈉石、硼酸土,高嶺土、鋯英砂、電熔鎂砂粉碎,過80-100目篩;
2)將步驟I)得到的物料與二氧化鋯、氧化鋁、聚亞酰胺樹脂粉、珍珠母粉、負(fù)離子粉混合均勻,加入球磨機(jī)中研磨,過300-350目篩;
3)將助劑加入步驟2)得到的物料中,攪拌均勻后,加水制成坯料,坯料經(jīng)除鐵、粗練、陳腐、精練處理后塑形得坯體;
4)坯體經(jīng)干燥、清洗、上釉后,在溫度850-1000°C下燒結(jié)2.5-3.5h,然后再升溫至1500-1650°C,保溫7-8h,即得成品。
[0015]實(shí)施例1
一種不易碎陶瓷制品的制備方法,包括以下步驟:
1)按重量計(jì),稱取以下各組分:
方鈉石18份;
硼酸土16份;
高嶺土55份;
二氧化鋯15份;
鋯英砂10份;
電熔鎂砂8份;
氧化鋁12份;
聚亞酰胺樹脂粉18份;
珍珠母粉20份;
負(fù)離子粉12份;
助劑3份;
其中,所述負(fù)離子粉為電氣石粉,所述助劑各組分及其占助劑的重量百分比為:聚乙烯醇35%,甲基纖維素30%,聚乙二醇23%,聚丙烯酸胺12% ;
2)先將方鈉石、硼酸土,高嶺土、鋯英砂、電熔鎂砂粉碎,過90目篩;
3)將步驟2)得到的物料與二氧化鋯、氧化鋁、聚亞酰胺樹脂粉、珍珠母粉、負(fù)離子粉混合均勻,加入球磨機(jī)中研磨,過300目篩;
4)將助劑加入步驟3)得到的物料中,攪拌均勻后,加水制成坯料,坯料經(jīng)除鐵、粗練、陳腐、精練處理后塑形得坯體; 5)坯體經(jīng)干燥、清洗、上釉后,在溫度900°C下燒結(jié)3h,然后再升溫至1550°C,保溫7.5h,即得成品。
[0016]本實(shí)施例的陶瓷制品熱震性能測(cè)試結(jié)果如下:250°C _20°C交換三次無(wú)裂紋出現(xiàn),抗折強(qiáng)度達(dá)到120MPa。
[0017]實(shí)施例2
一種不易碎陶瓷制品的制備方法,包括以下步驟:
1)按重量計(jì),稱取以下各組分:
方鈉石16份;
硼酸土20份;
高嶺土60份;
二氧化鋯18份;
鋯英砂9份;
電熔鎂砂8份;
氧化鋁10份;
聚亞酰胺樹脂粉21份;
珍珠母粉23份;
負(fù)離子粉10份;
助劑3份;
其中,所述負(fù)離子粉為六環(huán)石粉,所述助劑各組分及其占助劑的重量百分比為:聚乙烯醇35%,甲基纖維素20%,聚乙二醇19%,聚丙烯酸胺26% ;
2)先將方鈉石、硼酸土,高嶺土、鋯英砂、電熔鎂砂粉碎,過80目篩;