一种纳米陶瓷结构及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷技术领域，更具体地涉及一种纳米陶瓷结构及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]搪瓷制品是将搪瓷釉料涂搪在基板表面并经高温烧结而成，在烧结过程中，粒界逐渐消失，气孔被排除，从而在基板表面形成一层瓷釉层。在搪瓷制品表面所形成的瓷釉层主要有以下特点:(I)不容易老化，一般有机涂层容易老化，而瓷釉层不容易老化，从而可以大幅度提高诸如搪瓷管道等搪瓷制品的使用寿命；(2)基板材料广泛，金属、塑料、纤维等材料都可以作为搪瓷的基板；(3)化学性能稳定，能够防止各种浓度的有机酸(氢氟酸除外)、无机酸的腐蚀，其综合防腐性是其它材料所不能比拟的；(4)具有较好的耐热和抗高温氧化性能；(5)高耐磨性、高硬度，以及低摩擦系数；(6)具有耐高温、耐严寒、抗氧化、抗紫外线腐蚀等功能；(7)表面涂覆工艺简单，无需特殊设备；(8)搪瓷釉料的主要成分是硅酸盐，在生产和使用过程中无毒、无害、无任何污染。由于瓷釉层具有上述诸多优点，因此，在存储强腐蚀性介质的容器上、成品油输送主干管线以及城市地下供水主干管网上都涂搪有瓷釉，以对基板进行保护，从而达到一劳永逸的效果。
[0003]目前，在钢材基板上制备瓷釉层时，其烧结温度都在800°C以上，这不仅消耗燃料较多，导致生产成本较高，而且在烧结过程中，搪瓷制品容易变形，影响产品的质量。另外，作为钢材基板主要成分的铁在721°C即发生α相一β相的转变(即相变)，相变也将影响搪瓷制品的质量，而且，烧结温度越高，相变会越严重。另外，较高的烧制温度还会导致基板的变形。由此可知，现有技术的烧结温度和搪瓷的性能很难兼顾。
[0004]且陶瓷深受国内外喜爱，应利用陶瓷特性，更广泛地应用在各个行业领域中，以发扬我国陶瓷。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于:提供一种纳米陶瓷结构，具体应用于大小家电、地面板、厨卫制品、手机外壳等，为终端产品提供良好的耐热、绝缘、防腐、装饰等功會K。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案为:一种纳米陶瓷结构，应用于电器、电子、厨卫、建筑行业，包括坯体层、釉料层、工艺画层和纳米粉层，釉料层通过静电喷涂/筛粉涂搪/湿法流搪/湿法喷涂方式涂搪在坯体层上，且贴覆有工艺画层，并将纳米粉层喷涂在其上。
[0007]本发明的有益效果在于:可以应用于电器、电子、厨卫、建筑等行业，具体应用于大小家电、地面板、厨卫制品、手机外壳等，为终端产品提供良好的耐热、绝缘、防腐、装饰等功會K。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述坯体层为电器制品、厨卫制品、建筑材料制品或电子元件。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述釉料层由各组分按以下重量百分比混合制得:50?80wt%的陶瓷粉料、5?15*1:%的玻璃粉料、3?15*1:%的胶合剂、I?5*1:%的硼砂、I?5wt%的纯碱的瓷釉粉料在230-800°C的温度下3_5分钟烧结而成。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述釉料层由各组分按以下重量百分比混合制得:55?70wt%的陶瓷粉料、3?12wt%的玻璃粉料、5?12wt%的胶合剂、I?3?七％的硼砂、I?3wt%的纯碱的瓷釉粉料在600°C的温度下4分钟烧结而成。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述坯体层由铝合金、金属铁、不锈钢、铸铁材料制作
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[0012]本发明的另一个目的在于:还提供了其制备工艺，以实现其大规模工艺生产。
[0013]为了达到上述目的，本发明的技术方案为:
一种制备以上所述纳米陶瓷结构的制备工艺，包括以下步骤:
步骤I)将以上所述瓷釉粉料与水混合制得釉浆，得到釉料层，再将所述釉料层涂搪在坯体层上，得到预处理坯体；
步骤2)在预处理坯体表面上喷涂艺术涂料或贴覆工艺绘画，形成工艺画层，得到陶瓷半成品；
步骤3)在陶瓷半成品喷涂陶瓷纳米粉，形成纳米粉层，经过200°c~80(rc高温炉烘烤。
[0014]作为本发明的进一步改进，步骤3)中，在金属制品为铝合金时，陶瓷半成品表面经过230 °C高温炉烘烤后，得到5H的硬度。
[0015]作为本发明的进一步改进，步骤3)中，在金属制品为的金属铁/不锈钢/铸铁，采用高温等离子对其进行喷涂，再经过800°C高温炉3分钟，陶瓷半成品表面达到9H的硬度。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述陶瓷纳米粉为氟硅钠复合掺杂HA陶瓷纳米粉。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清晰明了，对其进一步详细说明。
[0018]一种纳米陶瓷结构，应用于电器、电子、厨卫、建筑行业，包括坯体层、釉料层、工艺画层和纳米粉层，釉料层通过静电喷涂/筛粉涂搪/湿法流搪/湿法喷涂方式涂搪在坯体层上，且贴覆有工艺画层，并将纳米粉层喷涂在其上。
[0019]优选的，坯体层为电器制品、厨卫制品、建筑材料制品或电子元件。
[0020]其中，釉料层由各组分按以下重量百分比混合制得:50?80wt%的陶瓷粉料、5?15wt%的玻璃粉料，3?15wt%的胶合剂，I?5wt%的硼砂，I?5wt%的纯碱的瓷釉粉料在800 °C的温度下烧结而成。
[0021]优选的，釉料层由各组分按以下重量百分比混合制得:55?70wt%的陶瓷粉料、3?12wt%的玻璃粉料，5?12wt%的胶合剂，I?3wt%的硼砂，I?3wt%的纯碱的瓷釉粉料在800°C的温度下烧结而成。
[0022]其中，坯体层由铝合金、金属铁、不锈钢、铸铁材料制作而成。
[0023]—种制备以上所述的纳米陶瓷的制备工艺，包括以下步骤:
步骤I)将以上瓷釉粉料与水混合制得釉浆，得到釉料层，再将釉料层涂搪在坯体层上，得到预处理坯体；
步骤2)在预处理坯体表面上喷涂艺术涂料或贴覆工艺绘画，形成工艺画层，得到陶瓷半成品；
步骤3)在陶瓷半成品喷涂陶瓷纳米粉，形成纳米粉层，经过200°c~80(rc高温炉烘烤。
[0024]其中，步骤3)中，在金属制品为铝合金时，陶