本发明涉及陶瓷材料领域，特别涉及到一种耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
：陶瓷材料具有诸多优点，如美观大方、耐酸碱、耐高温等，在日用品、建材、机械加工等众多领域具有广泛用途。但是传统陶瓷制作工艺是一项耗能严重的生产活动，所以我们在确保陶瓷材料的优越性能时，更需要改进其工艺，使其生产过程简单易行、低耗环保。化学合成制备技术是一种将有机和无机材料进行结合的一种方法，具有诸多优势，例如：工厂化生产、不需要昂贵的仪器设备、可控制材料的结构及性质、价格低廉等优点，涉及无机材料、有机材料、复合材料等诸多领域。所以本发明致力于陶瓷材料制备工艺的改进及提升，利用先进的制备工艺不仅降低了生产能耗，同时使陶瓷材料的品质得以延续，同时利用不同原料的配比研发出一款耐酸碱的复合陶瓷材料，以期待能满足市场的需求。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供一种耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，其性能稳定，耐酸、耐碱、耐腐蚀性能好，同时可以低温烧结、制作工艺简单，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制成：滑石10-15份、方解石6-15份、高岭土5-12份、电石渣4-7份、石英砂3-6份、聚氨酯3-8份、二氧化硅2-8份、氧化镁4-6份、乙醇铝1-5份、环氧乙烷2-3份、丙酮5-7份、氯化钛1-2份、分散剂1-4份、稳定剂2-5份、偶联剂1-2份。优选地，所述分散剂为焦磷酸钠、正磷酸钠、酒石酸钠、硅酸钠中的一种或几种。优选地，所述稳定剂为氯硅酸钠复合物、硬脂酸锂、苯甲酸钙、月硅酸钙中的任意一种。优选地，所述偶联剂选自磷酸氨苄酯、双十六烷基硼酸异丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或几种。所述的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为200-300℃，时间为10-15分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为10:1-20:1，球磨时间为3-5小时，球磨机的转速为100-200转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、分散剂一起加入高速加压匀质机中，转速3000-5000转/分钟，压强为1-2mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物；（6）将步骤（5）的过筛混合物、稳定剂、偶联剂注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以5-8℃/分的升温速度升至400-500℃，然后在温度为400-500℃时保温60分钟，加压速度为0.05-0.1mpa/分，成型压力为2-5mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护2-4小时，即得成品。优选地，所述筛孔径为200-300目。优选地，所述保温箱温度为65-75℃。本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，以滑石、方解石、石英砂、高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、聚氨酯为主要成分，通过加入乙醇铝、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、分散剂、稳定剂、偶联剂，辅以加热处理、球磨粉碎、加压匀质、过筛分选、高温煅烧、去模脱蜡、养护成型等工艺，使得制备而成的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，其性能稳定，耐酸、耐碱、耐腐蚀性能好，同时可以低温烧结、制作工艺简单，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本发明的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。实施例1（1）按照重量份称取滑石10份、方解石6份、高岭土5份、电石渣4份、石英砂3份、聚氨酯3份、二氧化硅2份、氧化镁4份、乙醇铝1份、环氧乙烷2份、丙酮5份、氯化钛1份、焦磷酸钠1份、氯硅酸钠复合物2份、磷酸氨苄酯1份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为200℃，时间为10分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为10:1，球磨时间为3小时，球磨机的转速为100转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、焦磷酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速3000转/分钟，压强为1mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为200目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、氯硅酸钠复合物、磷酸氨苄酯注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以5℃/分的升温速度升至400℃，然后在温度为400℃时保温60分钟，加压速度为0.05mpa/分，成型压力为2mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护2小时，即得成品，保温箱温度为65℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例2（1）按照重量份称取滑石12份、方解石9份、高岭土7份、电石渣5份、石英砂4份、聚氨酯4份、二氧化硅3份、氧化镁5份、乙醇铝2份、环氧乙烷2份、丙酮5份、氯化钛1份、正磷酸钠2份、硬脂酸锂3份、双十六烷基硼酸异丙酯1份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为220℃，时间为12分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为14:1，球磨时间为3.5小时，球磨机的转速为130转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、正磷酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速3500转/分钟，压强为1.2mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为220目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、硬脂酸锂、双十六烷基硼酸异丙酯注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以6℃/分的升温速度升至420℃，然后在温度为420℃时保温60分钟，加压速度为0.07mpa/分，成型压力为3mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护2.5小时，即得成品，保温箱温度为67℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例3（1）按照重量份称取滑石14份、方解石12份、高岭土10份、电石渣6份、石英砂5份、聚氨酯7份、二氧化硅7份、氧化镁5份、乙醇铝4份、环氧乙烷3份、丙酮6份、氯化3份、酒石酸钠3份、苯甲酸钙4份、乙烯基三乙氧基硅烷2份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为260℃，时间为14分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为18:1，球磨时间为4小时，球磨机的转速为170转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、酒石酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速4000转/分钟，压强为1.7mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为250目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、苯甲酸钙、乙烯基三乙氧基硅烷注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以5-8℃/分的升温速度升至480℃，然后在温度为480℃时保温60分钟，加压速度为0.09mpa/分，成型压力为4mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护3小时，即得成品，保温箱温度为72℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。实施例4（1）按照重量份称取滑石15份、方解石15份、高岭土12份、电石渣7份、石英砂6份、聚氨酯8份、二氧化硅8份、氧化镁6份、乙醇铝5份、环氧乙烷3份、丙酮7份、氯化钛2份、硅酸钠4份、月硅酸钙5份、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷2份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为300℃，时间为15分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为20:1，球磨时间为5小时，球磨机的转速为200转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、硅酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速5000转/分钟，压强为2mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为300目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、月硅酸钙、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以8℃/分的升温速度升至500℃，然后在温度为500℃时保温60分钟，加压速度为0.1mpa/分，成型压力为5mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护4小时，即得成品，保温箱温度为75℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。对比例1（1）按照重量份称取滑石10份、方解石6份、高岭土5份、电石渣4份、石英砂3份、聚氨酯3份、二氧化硅2份、氧化镁4份、环氧乙烷2份、氯化钛1份、焦磷酸钠1份、氯硅酸钠复合物2份、磷酸氨苄酯1份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为200℃，时间为10分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为10:1，球磨时间为3小时，球磨机的转速为100转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、环氧乙烷、氯化钛、焦磷酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速3000转/分钟，压强为1mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为200目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、氯硅酸钠复合物、磷酸氨苄酯注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以5℃/分的升温速度升至400℃，然后在温度为400℃时保温60分钟，加压速度为0.05mpa/分，成型压力为2mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护2小时，即得成品，保温箱温度为65℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。对比例2（1）按照重量份称取滑石15份、方解石15份、电石渣7份、石英砂6份、聚氨酯8份、二氧化硅8份、氧化镁6份、乙醇铝5份、丙酮7份、氯化钛2份、硅酸钠4份、月硅酸钙5份、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷2份；（2）将滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式炉内进行热处理，热处理温度为300℃，时间为15分钟，然后自然降温冷却至室温，静置30分钟;（3）将电石渣、二氧化硅、氧化镁、乙醇铝和步骤（2）的混合物加入球磨机，球磨机中球料比为20:1，球磨时间为5小时，球磨机的转速为200转/分钟；（4）将步骤（3）的球磨粉碎物、丙酮、氯化钛、硅酸钠一起加入高速加压匀质机中，转速5000转/分钟，压强为2mpa，混合搅拌15分钟；（5）将步骤（4）的匀质混合物过筛分选，收集过筛混合物，筛孔径为300目；（6）将步骤（5）的过筛混合物、月硅酸钙、γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷注入模具中，在高温煅烧炉中进行加压成型，煅烧温度以8℃/分的升温速度升至500℃，然后在温度为500℃时保温60分钟，加压速度为0.1mpa/分，成型压力为5mpa；（7）将步骤（6）的煅烧模型降至室温后，去模、脱蜡、放于氮气保温箱中养护4小时，即得成品，保温箱温度为75℃。制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料的性能测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的制得的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料进行耐酸性、耐碱性、抗弯强度、硬度这几项性能测试。表1 耐酸性（37%hcl，70℃,30天）耐碱性（50%h3po4，70℃,30天）抗弯强度，mpa硬度，hv实施例1通过通过9802300实施例2通过通过10202250实施例3通过通过9902280实施例4通过通过10002310对比例1通过通过6301700对比例2通过通过7201840本发明的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，以滑石、方解石、石英砂、高岭土、电石渣、二氧化硅、氧化镁、聚氨酯为主要成分，通过加入乙醇铝、环氧乙烷、丙酮、氯化钛、分散剂、稳定剂、偶联剂，辅以加热处理、球磨粉碎、加压匀质、过筛分选、高温煅烧、去模脱蜡、养护成型等工艺，使得制备而成的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料，其性能稳定，耐酸、耐碱、耐腐蚀性能好，同时可以低温烧结、制作工艺简单，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本发明的耐酸碱低温烧结复合陶瓷材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12