一种沙漠砂陶瓷碗及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种沙漠砂陶瓷碗及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002] 碗作为生活的重要组成部分与人们的日常生活密切相关，是饮食活动中不可缺 少的最为重要的用具，尤其是在中国使用极为广泛，是中国饮食器具中的必需品。我国自 古就有用瓷土、石英砂等原料烧制精细的陶瓷碗，作为饮食器皿并因其实用性和审美性沿 用至今。时至今日，由于科学技术的进步，已出现了许多可以代替瓷碗的材料，如不锈钢、 塑料等，与这些材料制成的碗相比，传统陶瓷碗存在着综合性能差的缺点，遇到了较大的挑 战，另外目前市场上的陶瓷碗还存在抗菌抑菌性能差的缺点，容易滋生大量细菌，不利于饮 食健康与安全。因此，急需开发一种全新的陶瓷碗，以提高陶瓷碗的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种综合性能优异的沙漠砂陶瓷碗 及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种沙漠砂陶瓷碗，由以下重量份的原料制成：沙漠砂34-46、硅藻土 22-32、石榴 石18-27、黄土 13-21、紫砂泥10-15、海浮石22-34、山楂核粉5-10、氮化硼8-14、聚丙烯酰 胺8-12、阿拉伯胶5-10、六偏磷酸钠4-8、正硅酸乙酯3-6、纳米抗菌粉10-12 ;
[0006] 所述纳米抗菌粉的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、贝壳粉 3-6、钛酸四丁酯10-15、无水乙醇50-60、蒸馏水2-3、冰醋酸8-12、硝酸银4-6、硝酸铜3-5 ; (2) 将钛酸四丁酯与占醇总量55-65%的无水乙醇混合，磁力搅拌20-30min，得混合液A; (3) 将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合，磁力搅拌15-25min，得混合液B; (4)在磁 力搅拌下，将混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和贝壳粉，超声搅拌 0. 5-lh，再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末；（5) 将上述所制得的粉末放入马弗炉中，在450-550°C下热处理l_2h，随炉冷却至常温，粉碎， 过筛即得所需的纳米抗菌粉。
[0007] 一种沙漠砂陶瓷碗的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)取沙漠砂、硅藻土、石榴石、黄土、紫砂泥、海浮石混合均匀，粉碎，过 150-200目筛后浸泡于8-10倍量的10%过氧化氢水溶液中，浸泡I. 5-2h，再用胶体磨 在2000-3000r/min的转速下研磨5-10min，将研磨后的浆液在低于-15°C的温度下静置 〇. 5-ih，再置于常温下超声波处理0. 5-lh，过滤，洗涤干净，烘干，待用；
[0009] (2)取山楂核粉、氮化硼与步骤（1)制得的粉体混合均匀，加适量的水打浆制成 浓度为50-55%的浆液，紫外光照射I. 5-2h，再加入余下原料，水浴加热至60-70°C，在 1500-2000r/min的转速下研磨8-12min，然后将研磨后的衆料放入模具中通过真空压力注 浆成型，成型压力为30-35MPa;
[0010] (3)将步骤（2)制得的生坯在55-65°C的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%；
[0011] (4)将上述得到的干坯置于热等静压烧结炉内进行处理，以氮气作为加压介质，加 压120-140MPa，升温至1200-1250°C，保温l_2h，随炉冷却至常温；
[0012] (5)对上述热等静压烧结后的干坯进行彩绘，再进行上釉，然后进行气氛压力烧结 处理：首先在真空状态下升温至710-770°C，保温0. 5-lh，再在3-4MPa的N2气氛下升温至 1050-1100°C，保温l_2h，然后在2-3MPa的H2气氛下降温至620-660°C，保温0. 5-lh，再在 l-2MPa的Ar气氛下升温至1230-1270°C，保温I. 5-2. 5h，随炉冷却常温，包装即得成品。
[0013] 上述纳米抗菌粉末是以玉石粉、贝壳粉为载体，以Ag+、Cu2+为掺杂粒子制备得到 的改性纳米TiO2粉体，安全环保，无毒、无味、无刺激性，不仅具有优异的广谱抗菌性能，对 包括细菌、真菌、支原体在内的多种病原体都有很好的抑制或杀灭作用，杀菌率达到98%以 上，还具有良好的抗紫外线老化性和耐热性，在高温以及强紫外线下不分解、不挥发、不变 色、不变质。
[0014] 本发明的有益效果：
[0015] 本发明采用沙漠砂代替石英砂用来制备陶瓷碗，不仅可以降低生产成本，同时与 硅藻土、石榴石、黄土、紫砂泥、海浮石等原料复合使用还可以提高陶瓷的综合性能，添加的 山楂核粉和氮化硼，可以改善陶瓷砖的热稳定性和化学稳定性。本发明陶瓷碗综合性能优 异，具有强度高，高温稳定性好，耐化学腐蚀性好等特性，经久耐用，市场前景大。
【具体实施方式】
[0016] -种沙漠砂陶瓷碗，由以下重量（kg)的原料制成：沙漠砂42、硅藻土 28、石榴石 23、黄土 17、紫砂泥12、海浮石28、山楂核粉7、氮化硼12、聚丙烯酰胺10、阿拉伯胶8、六偏 磷酸钠6、正硅酸乙酯4、纳米抗菌粉11;
[0017] 所述纳米抗菌粉的制备方法如下：（1)取以下重量（kg)的原料：玉石粉6、贝壳粉 4、钛酸四丁酯12、无水乙醇55、蒸馏水2. 5、冰醋酸10、硝酸银5、硝酸铜4;(2)将钛酸四丁 酯与占醇总量60%的无水乙醇混合，磁力搅拌25min，得混合液A;(3)将蒸馏水、冰醋酸以 及剩余的无水乙醇混合，磁力搅拌20min，得混合液B;(4)在磁力搅拌下，将混合液B逐滴 加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和贝壳粉，超声搅拌0. 5h，再在室温下静置36h， 将得到的凝胶在70°C下干燥15h，研磨成粉末；（5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中，在 550°C下热处理lh，随炉冷却至常温，粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。
[0018] -种沙漠砂陶瓷碗的制备方法，包括以下步骤：
[0019] (1)取沙漠砂、硅藻土、石榴石、黄土、紫砂泥、海浮石混合均匀，粉碎，过200目筛 后浸泡于9倍量的10%过氧化氢水溶液中，浸泡1.511，再用胶体磨在250〇17 /1]1111的转速下 研磨8min，将研磨后的浆液在低于-15°C的温度下静置0. 5h，再置于常温下超声波处理lh， 过滤，洗涤干净，烘干，待用；
[0020] (2)取山楂核粉、氮化硼与步骤（1)制得的粉体混合均匀，加适量的水打浆制成浓 度为53%的浆液，紫外光照射I. 5h，再加入余下原料，水浴加热至70°C，在1800r/min的 转速下研磨l〇min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型压力为 33MPa；
[0021] (3)将步骤（2)制得的生坯在60°C的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%；
[0022] (4)将上述得到的干坯置于热等静压烧结炉内进行处理，以氮气作为加压介质，加 压130MPa，升温至1230°C，保温I. 5h，随炉冷却至常温；
[0023] (5)对上述热等静压烧结后的干坯进行彩绘，再进行上釉，然后进行气氛压力烧结 处理：首先在真空状态下升温至745°C，保温0. 5h，再在3MPa的N2气氛下升温至1080°C，保 温I. 5h，然后在2. 5MPa的H2气氛下降温至650°C，保温0. 5h，再在I. 5MPa的Ar气氛下升 温至1250°C，保温2h，随炉冷却常温，包装即得成品。
[0024] 上述实施例所生产的陶瓷碗主要性能如下表所示：
[0025]
【主权项】
1. 一种沙漠砂陶瓷碗，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沙漠砂34-46、硅藻 土 22-32、石榴石18-27、黄土 13-21、紫砂泥10-15、海浮石22-34、山楂核粉5-10、氮化 硼8-14、聚丙烯酰胺8-12、阿拉伯胶5-10、六偏磷酸钠4-8、正硅酸乙酯3-6、纳米抗菌粉 10-12 ； 所述纳米抗菌粉的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、贝壳粉3-6、 钛酸四丁酯10-15、无水乙醇50-60、蒸馏水2-3、冰醋酸8-12、硝酸银4-6、硝酸铜3-5; (2) 将钛酸四丁酯与占醇总量55-65%的无水乙醇混合，磁力搅拌20-30min，得混合液A; (3) 将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合，磁力搅拌15-25min，得混合液B; (4)在 磁力搅拌下，将混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和贝壳粉，超声搅 拌0. 5-lh，再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末； (5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中，在450-550°C下热处理l_2h，随炉冷却至常温， 粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。2. -种如权利要求1所述的沙漠砂陶瓷碗的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 取沙漠砂、硅藻土、石榴石、黄土、紫砂泥、海浮石混合均匀，粉碎，过150-200目筛 后浸泡于8-10倍量的10%过氧化氢水溶液中，浸泡I. 5-2h，再用胶体磨在2000-3000r/min 的转速下研磨5-10min，将研磨后的浆液在低于-15°C的温度下静置0. 5-lh，再置于常温下 超声波处理0. 5-lh，过滤，洗涤干净，烘干，待用； (2) 取山楂核粉、氮化硼与步骤（1)制得的粉体混合均匀，加适量的水打浆制成浓度为 50-55%的浆液，紫外光照射I. 5-2h，再加入余下原料，水浴加热至60-70°C，在1500-2000r/ min的转速下研磨8-12min，然后将研磨后的浆料放入模具中通过真空压力注浆成型，成型 压力为3O-35MPa; (3) 将步骤（2)制得的生坯在55-65°C的温度下进行干燥，干燥至坯料含水量低于3% ; (4) 将上述得到的干坯置于热等静压烧结炉内进行处理，以氮气作为加压介质，加压 120-140MPa，升温至1200-1250°C，保温l_2h，随炉冷却至常温； (5) 对上述热等静压烧结后的干坯进行彩绘，再进行上釉，然后进行气氛压力烧结处 理：首先在真空状态下升温至710-770°C，保温0. 5-lh，再在3-4MPa的N2气氛下升温至 1050-1100°C，保温l_2h，然后在2-3MPa的H 2气氛下降温至620-660°C，保温0. 5-lh，再在 l-2MPa的Ar气氛下升温至1230-1270°C，保温I. 5-2. 5h，随炉冷却常温，包装即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种沙漠砂陶瓷碗及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：沙漠砂34-46、硅藻土22-32、石榴石18-27、黄土13-21、紫砂泥10-15、海浮石22-34、山楂核粉5-10、氮化硼8-14、聚丙烯酰胺8-12、阿拉伯胶5-10、六偏磷酸钠4-8、正硅酸乙酯3-6、纳米抗菌粉10-12。本发明采用沙漠砂代替石英砂用来制备陶瓷碗，不仅可以降低生产成本，同时与硅藻土、石榴石、黄土、紫砂泥、海浮石等原料复合使用还可以提高陶瓷的综合性能，添加的山楂核粉和氮化硼，可以改善陶瓷砖的热稳定性和化学稳定性。本发明陶瓷碗综合性能优异，具有强度高，高温稳定性好，耐化学腐蚀性好等特性，经久耐用，市场前景大。
【IPC分类】C04B35/14, C04B35/622
【公开号】CN104926294
【申请号】CN201510297666
【发明人】舒小山, 章建武, 宫平, 汤兴友
【申请人】安徽省含山瓷业股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月2日