一种陶瓷材料的制备方法与流程

文档序号:15357064发布日期:2018-09-05 00:06阅读:646来源:国知局

本发明涉及陶瓷技术领域,特别是一种陶瓷材料的制备方法。



背景技术:

陶瓷材料,具有美观大方、耐污性强、持久耐用等优点,在日常生活、艺术品、装饰材料、半导体等众多领域具有广泛应用,但是由于陶瓷材料存在的一些缺陷,比如:易碎、颜色耐候性差、韧性差、耐腐蚀性差、釉料容易脱落等,其应用也受到了一些限制,其主要原因是陶瓷材料内部组份所决定的。

二氧化锆,化学性质稳定,是良好的韧性陶瓷材料;稀土材料,如钴酸镧、铁酸镧等,通常具有独特的性能,对于改善陶瓷的韧性、耐候性等性能具有优异作用。在大多数报道中,制备陶瓷材料的方法,通常是将各组分进行物理研磨、煅烧,制得功能陶瓷,研磨的过程,使陶瓷各组分充分混合,对于陶瓷的性能具有至关重要的作用,例如:cn103771830a报道了一种含有纳米三氧化二铝的日用陶瓷制品。

因此,将陶瓷材料中各功能组份均匀混合,开发高韧性、高耐候性、耐腐蚀性、不变色的陶瓷材料的制备方法,已成为陶瓷领域的一种迫切需求。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种陶瓷材料的制备方法,结合化学制备技术和物理制备技术,快速批量制备复合高岭土、米洞石、氧化锆、锆酸镧、氧化锌及氧化铝的陶瓷材料。

本发明的技术方案:首先,在水浴条件下,向一定量浓盐酸中,加入丁醇锆,搅拌条件下,加入六水合硝酸镧,搅拌反应一段时间后,加入聚乙二醇、米洞石粉和高岭土,继续搅拌,加入氧化锌、氧化铝,搅拌,制得复合物a;其次,在搅拌条件下,向复合物a中,缓慢加入一定质量浓度的液碱溶液,调节ph至中性,继续搅拌一段时间,经过滤、干燥、煅烧,制得陶瓷材料。

所述的技术方案中,首先,在盐酸体系中,丁醇锆发生水解,形成“-o-zr-o-”链式结构,硝酸镧水解形成la3+,两者相互作用,形成含“-o-zr-o-la-o-”结构的复合物,作为生产锆酸镧的前驱体,随后加入聚乙二醇,作为分散剂,米洞石粉和高岭土作为载体,均匀分散多余的盐酸与氧化锌、氧化铝等发生反应,形成zn2+、al3+,通过机械搅拌,形成均匀分散体系;其次,经液碱调节ph,“-o-zr-o-”、“-o-zr-o-la-o-”、“zn2+、al3+”均形成氢氧化物沉淀,经过滤、干燥、热处理,得到均匀的复合高岭土、米洞石、氧化锆、锆酸镧、氧化锌及氧化铝的陶瓷材料。

本发明与现有技术相比,具有显著优点:所述的陶瓷材料的制备方法,通过化学反应及沉积技术,实现了陶瓷中各组分前驱体的均匀混合,无需采用常规研磨技术,实现了节能、环保,再经物理热处理,制得了复合高岭土、米洞石、氧化锆、锆酸镧、氧化锌及氧化铝的陶瓷材料,所制得的陶瓷材料具有高耐候性、高韧性、高强度、抗菌性等特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案,这些实施例不能理解为对技术方案的限制。

实施例1:依以下具体步骤制备一种陶瓷材料。

步骤1、在70oc水浴条件下,向1000ml质量浓度为37%的浓盐酸中,加入860.6g质量浓度为80%的正丁醇锆,搅拌条件下,加入207.2g六水合硝酸镧,搅拌反应6h后,加入11.8g聚乙二醇peg-2000、35.4g米洞石粉和413g高岭土,继续搅拌3h,加入9.7g氧化锌、36.6g氧化铝,搅拌2h,制得复合物a;

步骤2、在搅拌条件下,向复合物a中,缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液,调节ph至中性,继续搅拌2h,经过滤、120oc干燥12h、1200oc煅烧18h,制得陶瓷材料。

实施例2:依以下具体步骤制备一种陶瓷材料。

步骤1、在80oc水浴条件下,向1000ml质量浓度为37%的浓盐酸中,加入860.6g质量浓度为80%的异丁醇锆,搅拌条件下,加入414.5g六水合硝酸镧,搅拌反应8h后,加入35.4g聚乙二醇peg-6000、94.4g米洞石粉和531g高岭土,继续搅拌5h,加入29.2g氧化锌、48.8g氧化铝,搅拌3h,制得复合物a;

步骤2、在搅拌条件下,向复合物a中,缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液,调节ph至中性,继续搅拌4h,经过滤、150oc干燥8h、1300oc煅烧12h,制得陶瓷材料。

实施例3:依以下具体步骤制备一种陶瓷材料。

步骤1、在75oc水浴条件下,向1000ml质量浓度为37%的浓盐酸中,加入860.6g质量浓度为80%的正丁醇锆,搅拌条件下,加入310.8g六水合硝酸镧,搅拌反应7h后,加入23.6g聚乙二醇peg-4000、64.9g米洞石粉和472g高岭土,继续搅拌4h,加入19.5g氧化锌、42.7g氧化铝,搅拌2.5h,制得复合物a;

步骤2、在搅拌条件下,向复合物a中,缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液,调节ph至中性,继续搅拌3h,经过滤、130oc干燥10h、1250oc煅烧15h,制得陶瓷材料。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种陶瓷材料的制备方法,其技术要点是:首先,在水浴条件下,向一定量浓盐酸中,加入丁醇锆,搅拌条件下,加入六水合硝酸镧,搅拌反应一段时间后,加入聚乙二醇、米洞石粉和高岭土,继续搅拌,加入氧化锌、氧化铝,搅拌,制得复合物A;其次,在搅拌条件下,向复合物A中,缓慢加入一定质量浓度的液碱溶液,调节pH至中性,继续搅拌一段时间,经过滤、干燥、煅烧,制得陶瓷材料。所述的陶瓷材料的制备方法,通过化学反应及沉积技术,实现了陶瓷中各组分前驱体的均匀混合,无需采用常规研磨技术,实现了节能、环保,再经物理热处理,制得了复合高岭土、米洞石、氧化锆、锆酸镧、氧化锌及氧化铝的陶瓷材料。

技术研发人员:龚娟
受保护的技术使用者:龚娟
技术研发日:2018.06.24
技术公布日:2018.09.04
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