一种高强度多用途陶瓷生产工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷加工工艺的技术领域，特别是一种高强度多用途陶瓷生产工艺的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]陶瓷是陶器和瓷器的总称。人们早在约8000年前的新石器时代就发明了陶器。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了使用于食器、装饰上外，陶瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。中国是最早制造和使用陶瓷的国家，通过丝绸之路中国向世界各地出口了大量的瓷器，随着时代的发展，人们对陶瓷的需求不断扩展，对陶瓷的质量也在不段扩大。同时人们也越来越需要通用性的陶瓷，由于陶瓷材料表面结构与金属材料表面结构不同，焊接往往不能润湿陶瓷表面，也不能与之作用而形成牢固的黏结，因而陶瓷与金属的封接是一种特殊的工艺方法，即金属化的方法:先在陶瓷表面牢固的黏附一层金属薄膜，从而实现陶瓷与金属的焊接。另外，用特制的玻璃焊料可直接实现陶瓷与金属的焊接。陶瓷的金属化与封接是在瓷件的工作部位的表面上，涂覆一层具有高导电率、结合牢固的金属薄膜作为电极。用这种方法将陶瓷和金属焊接在一起时，其主要流程如下:陶瓷表面做金属化烧渗一沉积金属薄膜—加热焊料使陶瓷与金属焊封，陶瓷金属化是在陶瓷表面牢固地粘附一层金属薄膜，使之实现陶瓷和金属间的焊接，现有钼锰法、镀金法、镀铜法、镀锡法、镀镍法、LAP法(激光后金属镀)等多种陶瓷金属化工艺。陶瓷金属化产品的陶瓷材料为分为96白色氧化铝陶瓷和93黑色氧化铝陶瓷，成型方法为流延成型。类型主要是金属化陶瓷基片，也可成为金属化陶瓷基板。金属化方法有厚膜法和共烧法。产品尺寸精密，翘曲小；金属和陶瓷接合力强；金属和陶瓷接合处密实，散热性更好。可用于LED散热基板，陶瓷封装，电子电路基板等。目前市场上陶瓷产品种类很多，但是通用性较差，市场需要一种陶瓷生产工艺，生产出的陶瓷通用性好。
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【发明内容】
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[0003]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高强度多用途陶瓷生产工艺，能够使生产出的陶瓷质量更好，能够满足不同的需求，扩大产品的应用范围，能够降低产品的次品率，减少陶瓷产品上出现裂纹，增强陶瓷产品的强度。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种高强度多用途陶瓷生产工艺，包括如下步骤:
[0005]a)配料:原料包括:锂辉石、石英、镁质粘土、水洗高岭土、水洗高岭土、水洗高岭土、水、氧化铝、长石、碳酸盐类熔剂，原料质量配比为:锂辉石48—57份、石英10—15份、镁质粘土 10—16份、水洗尚岭土 17—23份、水洗尚岭土 14一 19份、水洗尚岭土 13— 16份、滑石粉5-7份、氧化铝I一3份、长石3— 5份、碳酸盐类熔剂2— 3份；
[0006]b)粉碎:将固体原料通过破碎机，磨成直径小于8_的颗粒状；
[0007]c)混合:将原料混合并加入适量清水，然后放球磨机中研磨31-35小时，将泥浆通过250目筛进行筛选，将通过筛选的原料作为后续泥浆原料，没有通过筛选的原料舍弃；
[0008]d)磁选，将泥浆原料倒入木桶中，在木桶的底部放置与桶底大小相同的磁铁盘，磁铁盘上部放置滤网，滤网与磁铁盘之间的距离为10-20mm，通过搅拌装置对泥浆原料进行搅拌，搅拌时间为3-5小时，或者用专门的磁选机设备，将泥浆原料中所含的铁杂质去除；
[0009]e)将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20% ;
[0010]f)坯料成型:通过拉坯机或模具制造需要形状和结构的坯料；
[0011]g)素烧:以500-600摄氏度的窑炉温度烧制2-3小时，再以700-900摄氏度的窑炉温度烧制4-5小时；
[0012]h)制陶瓷釉:陶瓷釉原料包括:长石、熔剂原料、氧化铝、球土、硼润土、高岭土、碳酸钙、甲基、防腐剂、刚玉/金刚砂、石英、分散剂、白云石、钾/钠长石、氧化钛、盐、钨氧化物，原料配比为:长石40— 60份、熔剂原料I一3份、氧化铝2— 5份、球土 2— 3份、硼润土1.5-2.0份、高岭土 5—12份、碳酸钙3—8份、甲基2—4份、防腐剂0.10—0.12份、刚玉/金刚砂4一8份、石英35—45份、分散剂0.08一0.10份、白z?石2—3份、钾/钠长石2—3份、氧化钛2—3份、盐2—3份、鹤氧化物2—3份；
[0013]i)陶瓷釉料粉碎:将固体陶瓷釉原料通过破碎机，磨成直径小于5mm的颗粒状；
[0014]j)陶瓷釉料混合:将陶瓷釉料原料混合并加入清水，然后放球磨机研磨40-45小时，将泥浆通过200目筛进行筛选，将通过筛选的原料作为陶瓷釉料；
[0015]k)施釉:将陶瓷釉料均匀涂在陶瓷坯料上；
[0016]I)回炉:将施釉后的陶瓷坯料放入窑炉中，以900摄氏度的高温烧制3-5小时，以1200-1400摄氏度的高温烧制4-6小时，制成成品。
[0017]m)陶瓷金属化:通过镀铜法、镀锡法根据需要在成品上进行金属化。
[0018]作为优选，所述石英的类型是水晶、脉石英、石英岩、石英砂岩、石英砂、燧石、硅藻土、海卵石及粉石英中的一种或多种。
[0019]作为优选，所述a)配料:原料质量配比为:锂辉石50份、石英12份、镁质粘土 12份、水洗高岭土 17份、水洗高岭土 15份、水洗高岭土 13份、滑石粉5份、氧化铝I份、长石3份、碳酸盐类熔剂2份；
[0020]作为优选，所述a)配料:原料质量配比为:锂辉石50份、石英14份、镁质粘土 15份、水洗高岭土 22份、水洗高岭土 18份、水洗高岭土 16份、滑石粉7份、氧化铝3份、长石5份、碳酸盐类熔剂3份；
[0021]作为优选，所述长石的类型是钾长石、钠长石、方解石、白云石、滑石、萤石中的一种或多种。
[0022]作为优选，所述碳酸盐类熔剂的类型是碳酸钙、方解石、大理石、白云石、碳酸镁、石灰岩。石灰石、方解石、大理石中的一种或多种。
[0023]作为优选，所述球磨机的研磨转速为每分钟14转，研磨容器长5米，直径3.2米。
[0024]作为优选，所述h)原料配比为:长石55份、熔剂原料3份、氧化铝5份、球土 3份、硼润土 2份、高岭土 11份、碳酸钙7份、甲基4份、防腐剂0.12份、刚玉/金刚砂8份、石英44份、分散剂0.1份、白云石3份、钾/钠长石2.5份、氧化钛3份、盐2.7份、钨氧化物2.5份。
[0025]作为优选，所述L)回炉:将施釉后的陶瓷坯料放入窑炉中，以900摄氏度的高温烧制4小时，以1300摄氏度的高温烧制6小时，制成成品。
[0026]本发明的有益效果:本发明通过对陶瓷原料中加入特殊功能的原料，通过对原料进行更加精细的特殊加工，能够使生产出的陶瓷质量更好，能够满足不同的需求，扩大产品的应用范围，能够降低产品的次品率，减少陶瓷产品上出现裂纹，增强陶瓷产品的强度。
[0027]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0028]本发明一种高强度多用途陶瓷生产工艺，包括如下步骤:
[0029]η)配料:原料包括:锂辉石、石英、镁质粘土、水洗高岭土、水洗高岭土、水洗高岭土、水、氧化铝、长石、碳酸盐类熔剂，原料质量配比为:锂辉石48—57份、石英10—15份、镁质粘土 10—16份、水洗尚岭土 17—23份、水洗尚岭土 14一 19份、水洗尚岭土 13— 16份、滑石粉5-7份、氧化铝I一3份、长石3— 5份、碳酸盐类熔剂2— 3份；
[0030]ο)粉碎:将固体原料通过破碎机，磨成直径小于8_的颗粒状；
[0031]P)混合:将原料混合并加入适量清水，然后放球磨机中研磨31-35小时，将泥浆通过250目筛进行筛选，将通过筛选的原料作为后续泥浆原料，没有通过筛选的原料舍弃；
[0032]q)磁选，将泥浆原料倒入木桶中，在木桶的底部放置与桶底大小相同的磁铁盘，磁铁盘上部放置滤网，滤网与磁铁盘之间的距离为10-20mm，通过搅拌装置对泥浆原料进行搅拌，搅拌时间为3-5小时，或者用专门的磁选机设备，将泥浆原料中所含的铁杂质去除；
[0033]r)将泥浆原料压成泥饼，泥饼的含水率小于20% ;
[0034]s)坯料成型:通过拉坯机或模具制造需要形状和结构的坯料；
[0035]t)素烧:以500-600摄氏度的窑炉温度烧制2_3小时，再以700-900摄氏度的窑炉温度烧制4-5小时；
[0036]u)制陶瓷釉:陶瓷釉原料包括:长石、熔剂原料、氧化铝、球土、硼润土、高岭土、碳酸钙、甲基、防腐剂、刚玉/金刚砂、石英、分散剂、白云石、钾/钠长石、氧化钛、盐、钨氧化物，原料配比为:长石40— 60份、熔剂原料I一3份、氧化铝2— 5份、球土 2— 3份、硼润土
1.5-2.0份、高岭土 5—12份、碳酸钙3—8份、甲基2—4份、防腐剂0.10—0.12份、刚玉/金刚砂4一8份、石英35—45份、分散剂0.08一0.10份、白z?石2—3份、钾/钠长石2—3份、氧化钛2—3份、盐2—3份、鹤氧化物2—3份；
[0037]V)陶瓷釉料粉碎:将固体陶瓷釉原料通过破碎机，磨成直径小于5mm的颗粒状；
[0038]w)陶瓷釉料混合:将陶瓷釉料原料混合并加入清水，然后放球磨机研磨40-45小时，将泥浆通过200目筛进行筛选，将通过筛选的原料作为陶瓷釉料；
[0039]X)施釉:将陶瓷釉料均匀涂在陶瓷坯料上；
[0040]y)回炉:将施釉后的陶瓷坯料放入窑炉中，以900摄氏度的高温烧制3_5小时，以1200-1400摄氏度的高温烧制4-6小时，制成成品。
[0041]z)陶瓷金属化:通过镀铜