一种竹炭陶瓷的制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种竹炭陶瓷的制备工艺，竹炭陶瓷包括以下组分且各组分的比例为：竹炭：10～30份，无机粘结剂：30～60份，膨润土：15～25份，SiC：1～6份，耐火纤维：1～7份。本发明制备得到竹炭陶瓷具有良好的吸附性、富含矿物质元素、负离子、红外辐射等独特而重要的性质，可以广泛应用于餐具、室内装饰材料、环保以及人体保健等领域，同时产品具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能。
【专利说明】
一种竹炭陶瓷的制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷加工工艺的技术领域，特别是一种竹炭陶瓷的制备工艺的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]资源与环境问题正日益成为困扰人类生存和持续发展的首要问题，我国人均资源短缺，资源开发利用水平低，环境污染严重，面临着比其他国家更大的资源和环境压力。21世纪人们必须合理地协调解决人类资源、环境和发展之间的关系，走可持续发展道路。尤其我国森林资源短缺，政府已制订了保护生态环境的重大决策，启动了天然林保护工程，使木材的供需矛盾进一步加剧，并使一些以木材为原料生产的木炭、活性炭及一些出口创汇的特殊炭材等产量受到极大影响_。而竹类植物生长快，繁殖能力强，容易再生，且竹材具有强度高、韧性好等许多优良性能，以其为原料生产的竹炭可与高品质的木炭媲美，竹炭质地坚硬、细密多孔、比表面积大、吸附力强，不仅可用于燃料、空气净化除臭、环保净水、土壤改良、环境调湿等方面，而且可用于抗辐射与电磁屏蔽素材、阻燃复合材料、果蔬保鲜材料、卫生保健材料以及工业用半导体材料等高新技术领域，因此对竹炭进行深加工利用，不仅可以缓解资源压力问题，而且可以保护环境走可持续发展道路。
[0003]目前，我国正倡导全面建设节约环保型社会，并把该工程提高到具全局性的、战略性的至高地位，故而从中央到地方对以节约资源为中心的技改工程和产品开发项目，会给予有力的政策、财税、投资支持。竹子成材快，并且在性能上优于木材，用竹材代替木材在日常生活中的应用，不仅可以节约森林树木的砍伐量，达到环保的目的，更是使性能更加优越。
[0004]竹炭陶瓷在餐具方面的应用比较广泛，可以做成竹炭饭煲、竹炭茶杯、竹炭锅等有关食品容器。竹炭饭煲煮饭，净化水质；吸附大米所含残留农药；释放钙，钾，铁，镁多种人体所需的天然矿物质；产生红外线能均匀受热。用竹炭饭煲煮的米饭，软而不粘，美味可口，健康环保。介于竹炭饭煲以上优点，未来竹炭陶瓷在餐具方面的发展前景是比较好的。
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【发明内容】
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[0005]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种竹炭陶瓷的制备工艺，制备得到竹炭陶瓷具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能。
[0006]为实现上述目的，本发明提出了一种竹炭陶瓷的制备工艺，竹炭陶瓷包括以下组分且各组分的比例为:竹炭:10?30份，无机粘结剂:30?60份，膨润土: 15?25份，SiC:1?6份，耐火纤维:1?7份；
[0007]竹炭陶瓷的制备工艺包括以下步骤:
[0008]a)无机粘结剂的球磨:将适量无机粘结剂和一次蒸馏水加入至球磨罐中，将球磨罐放入棍式球磨机上进行球磨，球磨12h小时后取出混合浆液，放入烘箱中进行90°C恒温干燥24h，得块状无机粘结剂，倒入研钵中粉碎，过200目分子筛，取筛下无机粘结剂；
[0009]b)耐火纤维的制备:将耐火纤维放入研钵中均匀粉磨，过120目的标准样筛，取筛下耐火纤维；
[0010]c)原料的混合:将制备好的竹炭、无机粘结剂、膨润土、SiC以及耐火纤维放入研钵中，充分混合，研磨4?5个小时后形成泥料；
[0011]d)泥料的提练:将泥料干燥至含水分为20%?30%，然后将泥料置于真空练泥机中练泥，练泥次数为3?5次，真空练泥的目的有两个:一是为了增加泥料的可塑性能，使泥料更方便于成型，二是为了排除泥料中的空气，使得泥料在成型过后更致密，不制于影响烧结性能，可优化膨胀系数和抗折强度；
[0012]e)泥料的陈腐:然后将泥料经过12小时的陈腐处理，使泥料的含水量更加均匀，物理化学性质更加稳定；
[0013]f)样品的干燥:将成型好的样品放置托盘内，在室温下风干12?18小时，再将放置样品的托盘置于70?85°C烘箱里面干燥24小时，干燥温度不能太高是为了避免样品在太高的干燥温度下而开裂；
[0014]g)样品的打磨、抛光:将干燥后的样品从烘箱中取出，待样品冷却至室温后，利用小刀先将样品表面刮平，尤其样品中凹凸地方，有裂痕的样品直接舍去，刮平后的样品用砂纸将样品表面打磨光滑，便于样品检测抗折强度；
[0015]h)煅烧处理:将处理后的样品放于还原炉中于850°C的温度下煅烧，保温I个小时，冷却至室温，煅烧在氮气气氛的无氧条件下进行。
[0016]作为优选，竹炭采用桂林新竹大自然生物材料公司生产的竹炭，竹炭的粒径为400目，膨润土的粒径为200目，SiC的粒径为200目。
[0017]作为优选，所述无机粘结剂采用无铅低温釉料，无机粘结剂的粒径为200目，所述耐火纤维采用硅酸铝质耐火纤维、高纯硅酸铝质耐火纤维或者高铝质耐火纤维中的一种或者任意几种的混合物，耐火纤维的粒径为120目。
[0018]本发明的有益效果:本发明制备得到竹炭陶瓷具有良好的吸附性、富含矿物质元素、负离子、红外辐射等独特而重要的性质，可以广泛应用于餐具、室内装饰材料、环保以及人体保健等领域，同时产品具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能。
【【具体实施方式】】
[0019]本发明一种竹炭陶瓷的制备工艺，竹炭陶瓷包括以下组分且各组分的比例为:竹炭:10?30份，无机粘结剂:30?60份，膨润土: 15?25份，SiC:1?6份，耐火纤维:I?7份;
[0020]竹炭陶瓷的制备工艺包括以下步骤:
[0021]a)无机粘结剂的球磨:将适量无机粘结剂和一次蒸馏水加入至球磨罐中，将球磨罐放入棍式球磨机上进行球磨，球磨12h小时后取出混合浆液，放入烘箱中进行90°C恒温干燥24h，得块状无机粘结剂，倒入研钵中粉碎，过200目分子筛，取筛下无机粘结剂；
[0022]b)耐火纤维的制备:将耐火纤维放入研钵中均匀粉磨，过120目的标准样筛，取筛下耐火纤维；
[0023]c)原料的混合:将制备好的竹炭、无机粘结剂、膨润土、SiC以及耐火纤维放入研钵中，充分混合，研磨4?5个小时后形成泥料；
[0024]d)泥料的提练:将泥料干燥至含水分为20%?30%，然后将泥料置于真空练泥机中练泥，练泥次数为3?5次，真空练泥的目的有两个:一是为了增加泥料的可塑性能，使泥料更方便于成型，二是为了排除泥料中的空气，使得泥料在成型过后更致密，不制于影响烧结性能，可优化膨胀系数和抗折强度；
[0025]e)泥料的陈腐:然后将泥料经过12小时的陈腐处理，使泥料的含水量更加均匀，物理化学性质更加稳定；
[0026]f)样品的干燥:将成型好的样品放置托盘内，在室温下风干12?18小时，再将放置样品的托盘置于70?85°C烘箱里面干燥24小时，干燥温度不能太高是为了避免样品在太高的干燥温度下而开裂；
[0027]g)样品的打磨、抛光:将干燥后的样品从烘箱中取出，待样品冷却至室温后，利用小刀先将样品表面刮平，尤其样品中凹凸地方，有裂痕的样品直接舍去，刮平后的样品用砂纸将样品表面打磨光滑，便于样品检测抗折强度；
[0028]h)煅烧处理:将处理后的样品放于还原炉中于850°C的温度下煅烧，保温I个小时，冷却至室温，煅烧在氮气气氛的无氧条件下进行。
[0029]作为优选，竹炭采用桂林新竹大自然生物材料公司生产的竹炭，竹炭的粒径为400目，膨润土的粒径为200目，SiC的粒径为200目。
[0030]作为优选，所述无机粘结剂采用无铅低温釉料，无机粘结剂的粒径为200目，所述耐火纤维采用硅酸铝质耐火纤维、高纯硅酸铝质耐火纤维或者高铝质耐火纤维中的一种或者任意几种的混合物，耐火纤维的粒径为120目。
[0031]本发明将竹炭、膨润土、低温无机粘结剂以及辅助原料混合均匀，压制成型，在低温成型时膨润土可以更好的将竹炭、无机粘结剂粘结在一起，可以很好的提高原料的塑性，高温时无机粘结剂熔融可以将竹炭紧紧的粘结在一起，在氮气的气氛下防止竹炭被氧化(严格无氧环境)烧结即成，SiC能增加烧成后的导热率，耐火纤维能增加成瓷后的韧性，无机粘结剂在高温时能够很好的镶在竹炭孔中，粘结竹炭、S i C、耐火纤维、膨润土，制备得到竹炭陶瓷具有耐高温、高强度、抗腐蚀性等一系列优良性能，具有良好的吸附性、富含矿物质元素、负离子、红外辐射等独特而重要的性质，可以广泛应用于餐具、室内装饰材料、环保以及人体保健等领域。
[0032]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种竹炭陶瓷的制备工艺，其特征在于:竹炭陶瓷包括以下组分且各组分的比例为:竹炭:10?30份，无机粘结剂:30?60份，膨润土: 15?25份，SiC:1?6份，耐火纤维:1?7份； 竹炭陶瓷的制备工艺包括以下步骤: a)无机粘结剂的球磨:将适量无机粘结剂和一次蒸馏水加入至球磨罐中，将球磨罐放入棍式球磨机上进行球磨，球磨12h小时后取出混合浆液，放入烘箱中进行90°C恒温干燥.24h，得块状无机粘结剂，倒入研钵中粉碎，过200目分子筛，取筛下无机粘结剂； b)耐火纤维的制备:将耐火纤维放入研钵中均匀粉磨，过120目的标准样筛，取筛下耐火纤维； c)原料的混合:将制备好的竹炭、无机粘结剂、膨润土、SiC以及耐火纤维放入研钵中，充分混合，研磨4?5个小时后形成泥料； d)泥料的提练:将泥料干燥至含水分为20%?30%，然后将泥料置于真空练泥机中练泥，练泥次数为3?5次； e)泥料的陈腐:然后将泥料经过12小时的陈腐处理； f)样品的干燥:将成型好的样品放置托盘内，在室温下风干12?18小时，再将放置样品的托盘置于70?85°C烘箱里面干燥24小时，干燥温度不能太高是为了避免样品在太高的干燥温度下而开裂； g)样品的打磨、抛光:将干燥后的样品从烘箱中取出，待样品冷却至室温后，利用小刀先将样品表面刮平，尤其样品中凹凸地方，有裂痕的样品直接舍去，刮平后的样品用砂纸将样品表面打磨光滑，便于样品检测抗折强度； h)煅烧处理:将处理后的样品放于还原炉中于850°C的温度下煅烧，保温I个小时，冷却至室温，煅烧在氮气气氛的无氧条件下进行。2.如权利要求1所述的一种竹炭陶瓷的制备工艺，其特征在于:竹炭采用桂林新竹大自然生物材料公司生产的竹炭，竹炭的粒径为400目，膨润土的粒径为200目，SiC的粒径为200目。3.如权利要求1所述的一种竹炭陶瓷的制备工艺，其特征在于:所述无机粘结剂采用无铅低温釉料，无机粘结剂的粒径为200目，所述耐火纤维采用硅酸铝质耐火纤维、高纯硅酸铝质耐火纤维或者高铝质耐火纤维中的一种或者任意几种的混合物，耐火纤维的粒径为.120 目。
【文档编号】C04B35/80GK105884387SQ201410796715
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月19日
【发明人】王中, 赵小娥
【申请人】王中