一种抗震耐摔陶瓷器皿及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗震耐摔陶瓷器皿及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
【背景技术】
[0002] 陶瓷是陶器和瓷器的总称，以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混 炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。中国是世界上最早应用陶瓷的国家之一，陶瓷因其 质地坚硬、细密、严禁、耐高温、釉色丰富等特点，广泛应用于食器、装饰、科学等领域。其中 陶瓷器皿作为日用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器皿的材料，如不锈钢、塑料等，与这些材料制成的器皿相比，传 统陶瓷器皿还存在着力学性能差的缺点，不抗震耐摔，使用过程不小心脱落容易摔碎，另外 目前市场上的陶瓷器皿还存在抗菌抑菌性能差的缺点，容易滋生大量细菌。因此，急需开发 一种全新的陶瓷器皿，以提高陶瓷器皿的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种抗震耐摔陶瓷器皿及其制备方 法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] 一种抗震耐摔陶瓷器皿，由以下重量份的原料制成：乌刚石35-45、石灰石24-36、 松木肩14-28、蔷薇辉石12-24、钙长石10-15、铬刚玉9-18、二硅化锆5-10、糖粉4-8、七水 硫酸儀3_6、娃1?儀晶须8_12、稻糖4_8、纳米棚纤维5_7、纳米抗菌粉7_11 ;
[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：竹炭粉5-10、沸石分 子筛4-8、钛酸四丁酯15-20、无水乙醇60-80、蒸馏水3-5、冰醋酸10-15、硝酸银8-12、硝酸 锌5-10; (2)将钛酸四丁酯与占醇总量50-60%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15-20min，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，滴加完后加入竹炭粉和沸石分 子筛，超声搅拌〇. 5-lh，再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在65-75°C下干燥12-18h， 研磨成粉末；（5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中，在480-560°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] 一种抗震耐摔陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)取乌刚石、蔷薇辉石、钙长石混合均勾，粉碎，过80-120目筛，加水制成 40-50%的浆液，在800-12001'/11^11的转速下湿法球磨1.5-2.511，喷雾干燥，740-790°〇煅烧 35-45min，继续升温至1200-1250°C，煅烧I. 5-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，过100-150目 筛，待用；
[0009] (2)取石灰石、铬刚玉混合均勾，粉碎，过50-100目筛，加适量的水打浆制成浓度 为50-60 %的浆液，然后用10 %盐酸溶液调节浆液PH至6-6. 5,微波处理35-45min，再用 15 %氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-8. 5,超声波处理25-35min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至 中性，供干，待用；
[0010] (3)将上述步骤⑴与步骤⑵制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌 混合5-7min，然后加入混合料重量4-6 %的固含量为35 %的水玻璃混合30-40min，静置 15-20h ；
[0011] ⑷将步骤⑶制得的粉料送到成型机在75-80MPa下压制成型，然后将压制好的 砖坯送至干燥窑中干燥至含水量低于3% ;
[0012] (5)对步骤（4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在真空状态 下以10-15°C /min的速率升温至1180-1240°C，保温2-3h，再在I. 5-2. 5MPa的Ar气氛下以 6-9°C /min的速率降温至620-680°C，保温0. 5-lh，再在2-3MPa的4气氛下以3-5°C /min 的速率升温至810-870°C，保温l_2h，再在3-4MPa的队气氛下以2-4°C /min的速率升温至 1150-1200°C，保温2-3h，最后在真空状态下以5-10°C /min的速率降温至580-660°C，保温 0. 5-lh，随炉冷却至常温，包装即得成品。
[0013] 上述纳米抗菌粉末是以竹炭粉、沸石分子筛为载体，以Ag+、Zn2+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，同时具有除臭、保鲜、吸附重金属离子等作用，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] 本发明通过合理选择原料配方，并添加适量的铬刚玉、二硅化锆、硅钙镁晶须、纳 米硼纤维等原料作为增强剂，既可以提高陶瓷砖的强度和韧性，保证其抗震耐摔，又可以改 善陶瓷器皿的耐高温性和耐磨性。本发明制得的陶瓷器皿性能稳定，抗震耐摔，使用方便， 适应性广。
【具体实施方式】
[0016] -种抗震耐摔陶瓷器皿，由以下重量（kg)的原料制成：乌刚石40、石灰石32、松木 肩24、蔷薇辉石18、钙长石12、铬刚玉14、二硅化锆8、糖粉6、七水硫酸镁4. 5、硅钙镁晶须 10、稻糠6、纳米硼纤维6、纳米抗菌粉9 ;
[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：竹炭粉5、沸石分 子筛4、钛酸四丁酯15、无水乙醇60、蒸馏水3、冰醋酸10、硝酸银8、硝酸锌5 ; (2)将钛酸四 丁酯与占醇总量50%的无水乙醇混合，磁力搅拌20min，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15min，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，滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛，超声搅拌0. 5h，再在室温下 静置24h，将得到的凝胶在65°C下干燥12h，研磨成粉末；(5)将上述所制得的粉末放入马弗 炉中，在480°C下热处理2h，随炉冷却至常温，粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。
[0018] -种抗震耐摔陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：
[0019] (1)取乌刚石、蔷薇辉石、钙长石混合均匀，粉碎，过120目筛，加水制成50%的浆 液，在1200r/min的转速下湿法球磨1. 5,喷雾干燥，790°C煅烧35min，继续升温至1250°C， 煅烧1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150目筛，待用；
[0020] ⑵取石灰石、铬刚玉混合均勾，粉碎，过100目筛，加适量的水打浆制成浓度为 60%的浆液，然后用10%盐酸溶液调节浆液PH至6. 5,微波处理45min，再用15%氢氧化钠 溶液调节浆液PH至8. 5,超声波处理35min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
[0021] (3)将上述步骤⑴与步骤⑵制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合 711^11，然后加入混合料重量6%的固含量为35%的水玻璃混合3〇-4〇1^11，静置1511;
[0022] (4)将步骤（3)制得的粉料送到成型机在SOMPa下压制成型，然后将压制好的砖坯 送至干燥窑中干燥至含水量低于3% ;
[0023] (5)对步骤（4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在真空状态 下以15°C /min的速率升温至1240°C，保温3h，再在2. 5MPa的Ar气氛下以9°C /min的速 率降温至620 °C，保温0. 5h，再在3MPa的4气氛下以5 °C /min的速率升温至870 °C，保温 I. 5h，再在4MPa的队气氛下以4°C /min的速率升温至1200°C，保温3h，最后在真空状态下 以10°C /min的速率降温至580°C，保温0. 5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
[0024] 上述实施例所生产的陶瓷器皿主要性能如下表所示：
[0025]
【主权项】
1. 一种抗震耐摔陶瓷器皿，其特征在于，由以下重量份的原料制成：乌刚石35-45、石 灰石24-36、松木肩14-28、蔷薇辉石12-24、钙长石10-15、铬刚玉9-18、二硅化锆5-10、糖 粉4_8、七水硫酸儀3_6、娃1?儀晶须8_12、稻糖4_8、纳米棚纤维5_7、纳米抗菌粉7_11 ; 所述纳米抗菌粉的制备方法如下：（1)取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分子筛 4- 8、钛酸四丁酯15-20、无水乙醇60-80、蒸馏水3-5、冰醋酸10-15、硝酸银8-12、硝酸锌 5- 10 ; (2)将钛酸四丁酯与占醇总量50-60%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15-20min，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，滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛， 超声搅拌〇. 5-lh，再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在65-75°C下干燥12-18h，研磨 成粉末；（5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中，在480-560°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所述的抗震耐摔陶瓷器皿的制备方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 取乌刚石、蔷薇辉石、钙长石混合均匀，粉碎，过80-120目筛，加水制成40-50%的浆 液，在800-1200r/min的转速下湿法球磨I. 5-2. 5h，喷雾干燥，740-790°C煅烧35-45min，继 续升温至1200_1250°C，煅烧I. 5-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，过100-150目筛，待用； (2) 取石灰石、铬刚玉混合均匀，粉碎，过50-100目筛，加适量的水打浆制成浓度为 50-60%的浆液，然后用10%盐酸溶液调节浆液PH至6-6. 5,微波处理35-45min，再用15%氢 氧化钠溶液调节浆液PH至8-8. 5,超声波处理25-35min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性， 烘干，待用； (3) 将上述步骤（1)与步骤（2)制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合 5- 7min，然后加入混合料重量4-6%的固含量为35%的水玻璃混合30-40min，静置15-20h ; (4) 将步骤（3)制得的粉料送到成型机在75-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯 送至干燥窑中干燥至含水量低于3% ; (5) 对步骤（4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在真空状态下 以10-15°C /min的速率升温至1180-1240°C，保温2-3h，再在I. 5-2. 5MPa的Ar气氛下以 6- 9°C /min的速率降温至620-680°C，保温0. 5-lh，再在2-3MPa的4气氛下以3-5°C /min 的速率升温至810-870°C，保温l_2h，再在3-4MPa的队气氛下以2-4°C /min的速率升温至 1150-1200°C，保温2-3h，最后在真空状态下以5-10°C /min的速率降温至580-660°C，保温 0. 5-lh，随炉冷却至常温，包装即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种抗震耐摔陶瓷器皿及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：乌刚石35-45、石灰石24-36、松木屑14-28、蔷薇辉石12-24、钙长石10-15、铬刚玉9-18、二硅化锆5-10、糖粉4-8、七水硫酸镁3-6、硅钙镁晶须8-12、稻糠4-8、纳米硼纤维5-7、纳米抗菌粉7-11。本发明通过合理选择原料配方，并添加适量的铬刚玉、二硅化锆、硅钙镁晶须、纳米硼纤维等原料作为增强剂，既可以提高陶瓷砖的强度和韧性，保证其抗震耐摔，又可以改善陶瓷器皿的耐高温性和耐磨性。本发明制得的陶瓷器皿性能稳定，抗震耐摔，使用方便，适应性广。
【IPC分类】C04B35/622, C04B35/80, C04B35/81
【公开号】CN104961490
【申请号】CN201510320481
【发明人】姚永祥
【申请人】安徽省德邦瓷业有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月10日