专利名称：氧化锆陶瓷在日用品上的应用及其制造方法
技术领域：
本发明属于一种新型陶瓷产品及其制造方法，具体说是一种利用高性能 氧化锆陶瓷制作锆宝石高档日用瓷器，包括杯、盘、碟、碗、刀、叉、勺等 日用餐具、茶具及其制造方法，属于民用高技术陶瓷产品制造领域。
背景技术：
高级日用茶(咖啡)具一直深受人们的喜爱，特别是中等以上收入的家 庭和出口，产品的需求逐年增多。在国内外，由于特别优质的陶瓷原料逐年 减少，产品生产量逐年减少，目前一套英国生产的高级骨灰瓷咖啡具在市场
卖价高达1000英镑，国光瓷厂生产的毛瓷产品也卖到了 1万人民币。
据市场调研高级日用茶(咖啡)具年需求量100万套还是比较保守的
数字，因此开发高档次的日用茶(咖啡)具有广阔的市场和空间。但目前国 内的日用陶瓷都是一些普通的陶瓷制作成型的，根本无法达到高档瓷器的要 求，而且由于普通陶瓷强度低，耐磨性差，且韧性较差，很容易被打碎，所 以很难上档次。因此很有必要对此加以改进。
另一方面，氧化锆陶瓷增韧陶瓷材料具有质白、耐腐蚀、化学稳定性好
的特点；在应力诱导下发生马氏体相变而吸收应变能，成为在陶瓷材料中力 学性能最好的材料；即在常温下具有最高的抗折强度和断裂韧性，因而氧化 锆增韧陶瓷具有出色的耐磨性能。但现在氧化锆增韧陶瓷仅局限将氧化锆陶 瓷增韧陶瓷应用在机械、电子、石油、化工、航天和纺织等行业，作为工业 用陶瓷，尚未将它用于日用陶瓷制品，因此，很有必要对此加以研究。作为 一种高性能的陶瓷在日用陶瓷领域有着广泛的应用前景和巨大的潜在市场。
发明内容
本发明的目的在于针对现有日用品的不足，提供一种高性能氧化锆陶
瓷的新用途，用于开发强度高、耐磨性好、韧性高，且不易被打碎的新型高 档氧化锆日用品。
本发明的另 一 目的在于提供一种上述高档氧化锆日用品的制作方法。 本发明的目的是通过下述技术方案实现的采用氧化锆陶瓷粉末原料来 制作日用品，包括杯、盘、碟、碗、壶、刀、叉、勺等日用餐具、茶(咖啡) 具，为氧化锆日用品器具。由于氧化锆本身具有很高的强度，且韧性等各方 面的性能优越，尤其是氧化锆制作出来的品具有通明透亮的特点，很有宝石 的特征，因此用氧化锆制作的高档日用茶(咖啡)具，具有锆宝石的美感。
氧化锆日用品器具的制作方法是采用高密度氧化锆粉末注塑成型，首 先将高密度氧化锆粉与有机粘结剂(聚丙烯、石蜡等)，按100份氧化锆粉
末10-30份有机粘结剂的比例称量，加温至160 180'C混练后置于注塑成 型机内，然后在一定温度(150。C 20(TC)和压力(80 100MPa)下注射进 入模具，冷却凝固后再脱模，即可得到氧化锆日用品器具的坯体，再进行脱 脂和烧结，得到高强度高韧性的氧化锆日用品器具。
本发明的优点在于由于在不同的温度范围内，氧化锆呈现出不同的晶 体结构从室温到117(TC为单斜结构，1170 237(TC为四方结构，2370 2706。C为立方结构。氧化锆陶瓷具有硬度高、耐磨性好、韧性高、摩擦系数 低、耐腐蚀性好等优点，耐磨性是氧化铝陶瓷的15倍，氧化锆陶瓷的磨擦 系数仅为氧化铝陶瓷的1/2，而本身氧化铝陶瓷的磨擦系数非常低。氧化锆 陶瓷的致密度比氧化铝陶瓷更高，氧化铝陶瓷的密度为3.5，氧化锆陶瓷的 密度为6，质地更细腻，经研磨加工后，表面光洁度更高，可达V9以上， 呈镜面状，极光滑，摩擦系数更小，因此用氧化锆制作氧化锆日用陶瓷器具， 具有硬度高、耐磨性好、韧性高、摩擦系数低、耐腐蚀性好等优点。
具体实施例方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
一种氧化锆日用茶(咖啡)具，采用高密度氧化锆粉末注塑成型，将高 密度氧化锆纳米粉与聚乙烯，按100份氧化锆粉末10份聚乙烯的比例称量，
放入密炼机后加温至18(TC进行混炼，混炼后的料置于注塑成型机内，然后 在一定温度(170°C_200°C)和压力(100MPa)下注射进入模具，冷却凝固 后再脱模，即可得到陶瓷茶(咖啡)具的坯体，再将坯体放入炉内进行加热 脱除坯体内的有机粘结剂，即脱脂；然后在高温炉内于155(TC烧结，得到高 强度高韧性的氧化锆日用茶(咖啡)具。 实施例二
一种氧化锆日用餐具，包括杯、盘、碟、壶、碗，采用一种超细氧化锆 粉末，将这种粉末与石蜡等，按100份氧化锆粉末30份石蜡的比例称量， 放入密炼机后加温至16(TC进行混炼，混炼后的料置于注塑成型机内，然后 在一定温度(15(TC — 180。C)和压力(80MPa)下注射进入模具，冷却凝固 后再脱模，即可得到氧化锆日用杯、盘、碟、壶、碗的坯体，再将坯体放入 炉内进行加热脱除坯体内的有机粘结剂，即脱脂；然后在高温炉内于150(TC 烧结，得到强度和韧性高的氧化锆日用餐具。
实施例三
一种氧化锆日用刀、叉、勺，采用一种超细氧化锆粉末，将这种粉末与 有机粘结剂聚丙烯，按100份氧化锆粉末20份聚丙烯的比例称量，放入密 炼机后加温至17(TC进行混炼，混炼后的料置于注塑成型机内，然后在一定 温度(15(TC — 18(TC)和压力(90MPa)下注射进入模具，冷却凝固后再脱 模，即可得到陶瓷茶(咖啡)具的坯体，再将坯体放入炉内进行加热脱除坯 体内的有机粘结剂，即脱脂；然后在高温炉内于150(TC烧结，得到强度和韧 性高的氧化锆日用刀、叉、勺。
权利要求
1、氧化锆陶瓷在日用品上的应用，其特征在于采用氧化锆陶瓷粉末原料来制作日用品，为氧化锆日用品器具。
2、 如权利要求2所述氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用，其特征在于所述的氧化锆日用品器具包括杯、盘、碟、碗、壶、刀、叉、勺、日用餐具、 茶或咖啡具。
3、 一种如权利要求1所述氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用的日用品制 造方法，其特征在于采用高密度氧化锆粉末注塑成型，首先将高密度氧化 锆粉与有机粘结剂，按100份氧化锆粉末10-30份有机粘结剂的比例称量， 加温至160 180。C混练后置于注塑成型机内，然后在温度150°C 200°C、 压力80 100MPa下注射进入模具，冷却凝固后再脱模，即可得到氧化锆日 用品器具的坯体，再进行脱脂和烧结，得到高强度高韧性的氧化锆日用品器 具。
4、 如权利要求3所述氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用的日用品制造方 法，其特征在于所述的有机粘结剂为聚乙烯。
5、 如权利要求3所述氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用的日用品制造方 法，其特征在于所述的有机粘结剂为石蜡。
6、 如权利要求3所述氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用的日用品制造方法，其特征在于所述的有机粘结剂为聚丙烯。
全文摘要
氧化锆陶瓷在日用瓷器上的应用及其制造方法，采用氧化锆品粉末原料来制作日用品，包括杯、盘、碟、碗、壶、刀、叉、勺等日用餐具、茶(咖啡)具，为氧化锆日用品器具。氧化锆日用品器具的制作方法是采用高密度氧化锆粉末注塑成型，首先将高密度氧化锆粉与有机粘结剂(聚丙烯、石蜡等)，按100份氧化锆粉末10-30份有机粘结剂的比例称量，加温至160～180℃混练后置于注塑成型机内，然后在一定温度(150℃～200℃)和压力(80～100MPa)下注射进入模具，冷却凝固后再脱模，即可得到氧化锆日用品器具的坯体，再进行脱脂和烧结，得到高强度高韧性的氧化锆日用品器具。
文档编号B28B1/14GK101100378SQ20071003549
公开日2008年1月9日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者朱志超, 李顺禄, 琳 林, 洪伟强 申请人:湖南华联特种陶瓷有限公司