专利名称：利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种仿陶瓷材料的生产方法，尤其是涉及一种利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法。
背景技术：
在日常生活中，习惯上常将氯化钠简称为“盐”。氯化钠除供食用外(惯称食盐)，大量用作化工原料(一般称作工业用盐)，国家统计局的年表以“原盐”为总称。盐矿为NaCl的总称，其代表矿物为石盐。盐的原料来源可分为四类:海盐、湖盐、井盐和矿盐。以海水为原料晒制而成的盐称为“海盐”；开采现代盐湖矿加工制成的盐称为“湖盐”;运用凿井法汲取地表浅部或地下天然卤水加工制成的盐称为“井盐”;开采古代岩盐矿床加工制成的盐则称“矿盐”。中国的盐产量中一直是以海盐为主，其次是湖盐和井矿盐。由于海盐的生产受气候影响较大，加之海盐场多分布于东部沿海地区，为了盐业生产的均衡协调，近10余年来内地的井矿盐和湖盐的生产得到较快发展，因此海盐在盐产量中所占的比例有所减小。盐是世界上利用最普遍的非金属矿物原料，是人们生存的必需品。随着化学工业的发展和新的应用领域的开拓以及人口的逐年增加，对盐的需求量越来越大，因此在国计民生中盐占有相当重要的地位。盐的消耗量是衡量一个国家工业化水平的重要标志之一。中国是世界上产盐大国，以海水为原料生产的海盐居世界第I位；海盐、湖盐和井矿盐的总产量居世界第2位，仅次于美国。我国出产的氯化钠产品多以粉末或者小颗粒状存在，除用作食盐外，多数用于氯碱工业。中国目前已成为世界上最大的氯碱生产国和消费国。但长期以来，我国整个氯化钠行业生产较为粗放，产品附加值低，不能长远而有效的发展。因此，如何以科学发展观为指导，实施总量控制，抑制行 业低效、过快、无序发展，实现由单纯扩大产能的粗放型发展向精细化、高附加值和节约资源、环境友好型发展的转变是现在面临要解决的主要技术问题。因此，本发明旨在提供一种方法，以小颗粒状氯化钠为主要原料，经过一系列的加工，制得一种外观形似陶瓷的新型材料。通过添加少量的其他助剂，然后经过简单的加工处理，即可获得一种附加值较高的新型食盐产品；同时，对环境造成的污染甚小，是一种较为符合科学发展的新型技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法。本发明技术方案是以氯化钠作为主要原料，通过添加烧结助剂和着色剂等助剂，经等静压、高温烧结等一系列的简单加工，得到本发明产品。本发明所得产品具有和陶瓷相似的外观，同时具有一定的强度，并且可通过加入不同的着色剂来获得不同颜色和花样的产品，其可有望用作装饰材料等领域。另外，制备本发明产品所需要的原料来源广泛，且生产工艺较为简单，易于大规模生产和推广。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:
本发明提供一种利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，所述生产方法包括以下步
骤:
a、以氯化钠为基本原料，加入烧结助剂和着色剂；所述氯化钠和烧结助剂二者之间加入的质量比为20 3:2 0.5，所述着色剂的加入量占氯化钠总质量的0.1 1.5% ；
b、氯化钠与烧结助剂、着色剂的混合:按照步骤a所述各种原料的配比比例分别准备原料氯化钠、烧结助剂和着色剂，将准备好的氯化钠置于敞口容器中，在搅拌条件下分别加入准备好的烧结助剂和着色剂，继续搅拌至各组分混合均匀，得到初步混合物；将初步混合物置于球磨机中进行球磨，球磨后使物料完全混合均匀，得到混合粉料；
C、造粒:将步骤b得到的混合粉料置于研磨罐中，并加入粘接剂进行混料造粒，所述粘接剂的加入量占氯化钠、烧结助剂和着色剂三种原料总重量的I 8% ;造粒结束后，对得到的物料进行过筛处理，过筛处理后得到粒径不大于75微米的混合物料；
d、预压成型:将步骤c得到的混合物料装入模具中，运行真空程序，待真空度达到SOKPa时，开始加压，当成型压力达到10 30t后，保压2 30s，保压结束后退模，得到预压压块；
e、等静压成型:将步骤d得到的预压压块装入真空袋中，运行真空程序，待真空度达到SOKPa时，进行封口作业，封口时间为5 IOs ;将封好的压块放入等静压机中开始加压，压力达到100 300MPa时，保压0.5 5min，保压结束后得到成型压块；
f、烧结:将步骤e得到的成型压块放入高温炉中，并在成型压块下垫陶瓷片作为承烧板，然后开始升温；以2°C /min 的升温速率由室温升温至100°C，接着以1°C /min的升温速率由100°C升温至300°C，当温度达到300°C时开始保温排胶，保温时间为30 240min ；然后以1.50C /min的升温速率由300°C升温至烧成温度500 720°C，烧成时间为30 180min ；
g、出炉:将步骤f烧成后的产品随炉冷却至200°C以下取出，自然冷却至室温即得到产品仿陶瓷材料。根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤a中所述氯化钠的质量百分含量彡91%，粒径为0.1 1.5mm。根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤a中所述烧结助剂为低熔点玻璃粉、六偏磷酸钠、碳酸钠、硼砂、硼酸、氧化铝、氧化锌和氧化镁中的至少一种。 根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤a中所述着色剂为三氧化二铁、二氧化猛、氧化铜、三氧化二铬、氧化亚钴、氧化镍、氯化铁、氯化猛、氯化铜和氯化镍中的至少一种。根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤b中所述混合粉料的粒径为I 45微米。根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤c中所述粘接剂为聚乙烯醇缩丁醛树脂PVB水溶液、聚乙烯醇树脂PVA水溶液、羧甲基纤维素钠水溶液或液态酚醛树脂。根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，所述PVB水溶液和PVA水溶液的质量百分浓度均为5 10% ;所述羧甲基纤维素钠水溶液的质量百分浓度为3 5%。
根据上述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，步骤c中所述研磨罐在研磨过程中的转速为100 650r/min。本发明的积极有益效果:
1、本发明技术方案是以氯化钠作为主要原料，通过添加烧结助剂和着色剂等助剂，经等静压、高温烧结等一系列的简单加工，得到本发明产品。本发明所得产品具有和陶瓷相似的外观，同时具有一定的强度，并且可通过加入不同的着色剂来获得不同颜色和花样的产品，其可有望用作装饰材料等领域。另外，制备本发明产品所需要的原料来源广泛，且生产工艺较为简单，易于大规模生产和推广。2、本发明技术方案是以氯化钠为主要原料，通过添加烧结助剂和着色剂，经过一系列加工而制成。制得的产品表面无起泡、无开裂、断面细腻，与陶瓷相似，同时具有一定的强度(相关实验数据详见表I)。3、本发明产品采用的主要原料氯化钠和烧结助剂六偏磷酸钠、硼酸、硼砂等来源广泛。除此之外，本发明所采用的工艺较为简单，易于推广和大规模生产。4、本发明产品因为在制造过程中使用了着色剂，可得到多种颜色的产品，从而有效的克服了传统氯化钠产品颜色单一、表现力差的缺点。5、利用本发明技术方案制备的仿陶瓷材料的相关检测数据详见表I。
权利要求
1.一种利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤: a、以氯化钠为基本原料，加入烧结助剂和着色剂；所述氯化钠和烧结助剂二者之间加入的质量比为20 3:2 0.5，所述着色剂的加入量占氯化钠总质量的0.1 1.5% ； b、氯化钠与烧结助剂、着色剂的混合:按照步骤a所述各种原料的配比比例分别准备原料氯化钠、烧结助剂和着色剂，将准备好的氯化钠置于敞口容器中，在搅拌条件下分别加入准备好的烧结助剂和着色剂，继续搅拌至各组分混合均匀，得到初步混合物；将初步混合物置于球磨机中进行球磨，球磨后使物料完全混合均匀，得到混合粉料； C、造粒:将步骤b得到的混合粉料置于研磨罐中，并加入粘接剂进行混料造粒，所述粘接剂的加入量占氯化钠、烧结助剂和着色剂三种原料总重量的I 8% ;造粒结束后，对得到的物料进行过筛处理，过筛处理后得到粒径不大于75微米的混合物料； d、预压成型:将步骤c得到的混合物料装入模具中，运行真空程序，待真空度达到SOKPa时，开始加压，当成型压力达到10 30t后，保压2 30s，保压结束后退模，得到预压压块； e、等静压成型:将步骤d得到的预压压块装入真空袋中，运行真空程序，待真空度达到SOKPa时，进行封口作业，封口时间为5 IOs ;将封好的压块放入等静压机中开始加压，压力达到100 300MPa时，保压0.5 5min，保压结束后得到成型压块； f、烧结:将步骤e得到的成型压块放入高温炉中，并在成型压块下垫陶瓷片作为承烧板，然后开始升温；以2°C /min的升温速率由室温升温至100°C，接着以1°C /min的升温速率由100°C升温至300°C，当温度达到300°C时开始保温排胶，保温时间为30 240min ；然后以1.50C /min的升温速率由300°C升温至烧成温度500 720°C，烧成时间为30 180min ； g、出炉:将步骤f烧成后的产品随炉冷却至200°C以下取出，自然冷却至室温即得到产品仿陶瓷材料。
2.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤a中所述氯化钠的质量百分含量彡91%,粒径为0.1 1.5_。
3.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤a中所述烧结助剂为低熔点玻璃粉、六偏磷酸钠、碳酸钠、硼砂、硼酸、氧化铝、氧化锌和氧化镁中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤a中所述着色剂为三氧化二铁、二氧化锰、氧化铜、三氧化二铬、氧化亚钴、氧化镍、氯化铁、氯化锰、氯化铜和氯化镍中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤b中所述混合粉料的粒径为I 45微米。
6.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤c中所述粘接剂为聚乙烯醇缩丁醛树脂PVB水溶液、聚乙烯醇树脂PVA水溶液、羧甲基纤维素钠水溶液或液态酹醒树脂。
7.根据权利要求6所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:所述PVB水溶液和PVA水溶液的质量百分浓度均为5 10% ;所述羧甲基纤维素钠水溶液的质量百分浓度为3 5%。
8.根据权利要求1所述的利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法，其特征在于:步骤c中所述研磨罐在研磨过程中的转速 为100 650r/min。
全文摘要
本发明公开了一种利用氯化钠原料生产仿陶瓷材料的方法。该方法以氯化钠、烧结助剂和着色剂为主要原料，首先将其主要原料混合均匀、研磨成粉料，然后将混合粉料置于研磨罐中，并加入粘接剂进行造粒、过筛处理，将过筛后的混合物料进行预压成型，成型后的预压压块首先真空密封，密封后进行等静压成型，将所得成型压块置于高温炉中进行烧结；烧结后冷却处理，最后得到产品仿陶瓷材料。本发明是以氯化钠作为主要原料，通过添加烧结助剂和着色剂等助剂，经等静压、高温烧结等一系列的简单加工，得到本发明产品。本发明产品具有和陶瓷相似的外观，并具有一定的强度，可通过加入不同的着色剂来获得不同颜色和花样的产品，有望用作装饰材料等领域。
文档编号C04B32/00GK103204667SQ20131009657
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者何占航, 左仁杰, 许卫苏, 唐明生, 杨李富, 董晓丽 申请人:河南省盐业总公司, 何占航, 左仁杰