电熨斗全陶瓷底板及其制备方法

专利名称：电熨斗全陶瓷底板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电熨斗全陶瓷底板及其制备方法。
背景技术：
电熨斗是小家电中生产量比较大的一种小型电器，市场需求不断提升。但
现在市场上的电熨斗底板90%以上采用铝合金材料，而其硬度很低，只有硬度 HB 30-35左右，耐磨性较差，为了解决这个难题，现在一些公司采用了在电熨 斗铝合金底板上喷涂一层耐磨层来提高其耐磨性。如据洪仕斌介绍，龙的集团 就推出一款"黄金陶瓷底板"，具有超强的耐磨性顺滑度、不粘性的强大优点。 这个优点使消费者在褽烫衣物的过程中减少对衣物的损伤，值得强调一点的是 陶瓷底板的耐磨性是特氟龙(普通底板)底板的4 5倍，硬度是特氟龙底板的3 6倍。罗同聚提出电熨斗注重的就是底板材料的开发，目前市场上80% 90%的 电褽斗采用的是特氟龙材质的底板，但是这种底板有着容易刮花、耐磨性差的 弱点，"特氟龙底板一定会逐渐被淘汰掉"据罗同聚介绍，现在的电熨斗底板 开发主要有两种， 一种是陶瓷釉质底板， 一种是搪瓷底板。目前东菱推出的EC 一1818型电褽斗采用的就是搪瓷顺滑底板。
"黄金陶瓷底板"是在铝合金底板上采用电镀或热喷涂一层10 — 30微米厚 的TiN，虽然TiN硬度高，耐磨性好，但涂层很薄，其使用时间很短。另外在铝 合金底板上采用复合一层陶瓷釉或搪瓷，其耐磨性有一定程度的提高，但由于 两种材料的热膨胀系数不同，往往造成陶瓷釉或搪瓷层脱落，另外陶瓷釉和搪 瓷的硬度一般在莫氏硬度也只有6左右，难以实现长时间耐磨。
另外铝合金底板是电的良导体，当电熨斗内部线路发生破损时就会存在漏电危而造成操作人员触电事故。因此，有必要开发一种新的材料来解决传统电 熨斗铝合金底板的耐磨性与绝缘问题，来适应高品质电熨斗发展的需要。采用 全陶瓷底板代替铝合金底板现在还没有相关报导。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电熨斗全陶瓷底板及其制备方法， 该陶瓷底板能全部代替电熨斗铝合金底板，使电熨斗底板满足如下要求密度
在2.5-3.5g/cm3，热膨胀系数在0.5 —8X 1(T6/K，抗弯强度30—220MPa，绝缘 性能1013 Q. cm，吸水率O—O. 2%，能承受300'C到冰水5次循环不开裂，底面 光滑致密，莫氏硬度在7—9，耐磨性是铝合金底板的20 — 50倍，40mm高跌落 50—200次不裂。
本发明的技术方案是 一种电熨斗全陶瓷底板及其制备方法，其特征在于
采用下列配方和制备方法
(1) 配方(以重量比计)
电熨斗全陶瓷底板配方72 — 81%陶瓷骨料、5%羟甲基纤维素、3 — 5% 氧化锆、3 — 5%碳酸钡、3—5%滑石、2—3%氧化铬、3 — 5%粘土。
所述陶瓷骨料是指由氧化铝、堇青石、锂辉石、钛酸铝、透锂长石、碳化 硅和微晶玻璃粉中的几种或全部按任意比例组合组成的的组合物，或者一种原 料组成。
(2) 制作方法 制作方法1
A、 配料。将陶瓷骨料、羟甲基纤维素、氧化锆、碳酸钡、滑石、氧化铬、 粘土按比例要求配料；
B、 球磨。将上述混合料在球磨机中球磨24小时，其中料球石水=1:2: 0.8，得到陶瓷浆料，再过筛和除铁；
C、造粒。将B步骤中制备的混合陶瓷料浆进行喷雾造粒或手工造粒，并 陈腐8h以上，得到陶瓷干压粉料；
D、 成型。将C步骤所得陶瓷干压粉料，用250—600吨的陶瓷压力成型机 压制成型，成型压力40MPa，得到电熨斗全陶瓷底板生坯；
E、 烧结。将D步骤所得陶瓷生坯，放入梭式窑或辊道窑等窑炉中进行烧 结，以10 — 15。C/min的升温速度进行升温，在1200°C— 1650"C高温阶段保温1 一3小时，得到电熨斗全陶瓷底板；
F、 抛光。将E步骤烧结得到的电熨斗全陶瓷底板经过平面磨和抛光后得 到电褽斗全陶瓷底板成品；
或者制作方法2
A、配料。将陶瓷骨料、羟甲基纤维素、氧化锆、碳酸钡、滑石、氧化铬、 粘土按比例要求配料；
B、 球磨。将A步骤所得的粉料加入球磨机中干磨8h，料球石=1: 2， 取出粉料放入烘箱中以120'C干燥5—8h，得到混合陶瓷干粉料；
C、 制蜡饼。将B步骤制备的混合陶瓷干粉料和15—20%石蜡加入到快速 和蜡机中搅拌2小时，制得蜡饼；
D、 成型。将C步骤中的蜡饼采用热压铸的方法制备出电熨斗全陶瓷底板 蜡坯；
E、 排蜡。将D步骤所得电熨斗全陶瓷底板蜡坯放入排蜡炉中95(TC排蜡 IO小时，得到电褽斗全陶瓷底板生坯；
F、 烧结。将E歩骤所得电熨斗全陶瓷底板生坯，放入梭式窑或辊道等窑 炉中进行烧结，以10—15。C/min速度进行升温，在120(TC — 165(TC高温阶段保温1一3小时，得到电熨斗全陶瓷底板；
G、抛光。将F步骤烧结得到的电熨斗全电熨斗全陶瓷底板经过平面磨和 抛光后得到电熨斗全陶瓷底板成品；
本发明中，电磁炉全陶瓷板的球磨、造粒、成型、排蜡都为公知技术。 本发明具有下列优点
l采用上述方案，即陶瓷粉料采用干压成型，其工艺简单，能耗低； 2陶瓷底板生坯强度高，产品尺寸稳定，产量大；
3采用热压铸能够成型结构复杂的产品，产量也较高，能耗相对较低；
4利用全陶瓷的超耐磨性，很好的克服了铝合金等材料耐磨性差的缺陷， 电熨斗使用寿命大大延长；
5全陶瓷底板具有良好的电绝缘性，很好地解决了铝合金底板存在漏电的 潜在缺点；
具体实施例方式
以下所述实例详细地说明了本发明。在实例中，除另有说明外，所有份数 和百分比均按重量计。 实施例1
1、 按配方称取钛酸铝50克、氧化铝670克、羟甲基纤维素50g、氧化锆 50克、碳酸钡50g、氧化铬30g、滑石50g和粘土50克；
2、 将l步骤的粉料加入球磨机球磨24小时，料球石水二l: 2: 0.8，
得到混合陶瓷浆料1800g，并进行过筛和除铁；
3、 将2步骤中的混合陶瓷料浆采用喷雾造粒，得到陶瓷干压粉料1050克， 陈腐8h;
4、 将3歩骤所得陶瓷干压粉料，用250吨的陶瓷压力成型机压制成型，成型压力40MPa，得到电熨斗全陶瓷底板生坯3片；
5、将4步骤所得电熨斗全陶瓷底板生坯3片，放入梭式窑或辊道等窑炉中 进行烧结，以15°C/min速度进行升温，在1500。C高温阶段保温3小时，得到 电褽斗全陶瓷底板3片；
6、将5步骤烧结得到的电熨斗全陶瓷底板经过平面磨和抛光后得到电熨 斗全陶瓷底板成品3片；
实施例2
1、 称取锂辉石100克、氧化铝710克、羟甲基纤维素50g、氧化锆30克、 碳酸钡30g、氧化铬20g、滑石30g和粘土30克；
2、 将1步骤的粉料加入球磨机球磨24小时，料球石水=1: 2: 0.8， 得到混合陶瓷浆料1800g，并进行过筛和除铁；
3、 将1步骤中的混合陶瓷料桨采用喷雾造粒，得到陶瓷干压粉料1050克，
陈腐8h;
4、 将3步骤所得陶瓷干压粉料，用250吨的陶瓷压力成型机压制成型，成 型压力40MPa，得到电熨斗全陶瓷底板生坯3片；
5、 将4步骤所得电熨斗全陶瓷底板生坯3片，放入梭式窑或辊道等窑炉中 进行烧结，以15TVmin升温速度进行升温，在135(TC高温阶段保温2小时， 得到陶瓷底板3片；
6、 将5步骤烧结得到的电熨斗全陶瓷底板经过平面磨和抛光后得到电熨斗 全陶瓷底板成品3片。
实施例3
1、称取微晶玻璃粉100克、氧化铝710克、羟甲基纤维素50g、氧化锆30 克、碳酸钡30g、氧化铬20g、滑石30g和粘土30克；2、 将粉料加入球磨机中干磨8小时，将粉料放入烘箱中12(TC干燥8h，得 到混合陶瓷干粉料1000g;
3、 将2步骤制备的1000g混合陶瓷干粉料和165克石蜡加入到快速和蜡机 中搅拌2小时，制得蜡饼1165克；
4、 将3步骤中的蜡饼采用热压铸的方法制备出电熨斗全陶瓷底板蜡坯3片；
5、 将4步骤所得电熨斗全陶瓷底板蜡坯3片放入排蜡炉中95(TC排蜡10 小时，得到电熨斗全陶瓷底板生坯3片；
6、 将5步骤所得电熨斗全陶瓷底板生坯3片，放入梭式窑等窑炉中进行烧 结，以15'C/min速度进行升温，在145(TC高温阶段保温3小时，得到电熨斗 全陶瓷底板3片；
7、 将6步骤烧结得到的电熨斗全陶瓷底板经过平面磨和抛光后得到电熨斗 全陶瓷底板成品3片。
权利要求
1. 一种电熨斗全陶瓷底板，其特征在于采用下列配比(以重量百分比计)72—81％陶瓷骨料、5％羟甲基纤维素、3—5％氧化锆、3—5％碳酸钡、3—5％滑石、2—3％氧化铬、3—5％粘土。
2. 按照权利要求l所述的电熨斗全陶瓷底板，其特征在于所述陶瓷骨料 是指由氧化铝、堇青石、锂辉石、钛酸铝、透锂长石、碳化硅和微晶玻璃粉中 的几种或全部按任意比例组合组成的的组合物，或者一种原料组成。
3. —种制备权利要求1所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于 可采用配料、球磨、过筛、造粒、成型、烧结、抛光等工序。
4. 根据权利要求3所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于所述成型，是指采用干压成型方法。
5. 根据权利要求3所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于所述烧结，是指以10—15TVmin的升温速度进行升温，在120(TC — 165(TC高温阶 段保温1一3小时。
6. —种制备权利要求1所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于 还可以采用配料、球磨、干燥、制蜡、排蜡、烧结、抛光等工序。
7. 根据权利要求6所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于所 述干燥，是指将球磨后的粉料放入烘箱中以12(TC干燥5 — 8h，得到混合陶瓷干 粉料。
8. 根据权利要求6所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于所 述排蜡，是指排蜡炉中95(TC排蜡10小时，得到电褽斗陶瓷底板生坯。
9.根据权利要求6所述的电熨斗全陶瓷底板的制备方法，其特征在于所 述成型是热压铸成型方法。
全文摘要
本发明的目的是提供一种电熨斗全陶瓷底板及其制备方法，采用72-81％陶瓷骨料、5％羟甲基纤维素、3-5％氧化锆、3-5％碳酸钡、3-5％滑石、2-3％氧化铬、3-5％粘土的配方，经配料、球磨、过筛、造粒、成型、烧结、抛光等工序或者经配料、球磨、干燥、制蜡、排蜡、烧结、抛光等工序制备。该电熨斗全陶瓷底板密度在2.5-3.5g/cm³，热膨胀系数在0.5-8×10^-6/K，抗弯强度30-220MPa，绝缘性能10¹³Ω.cm，吸水率0-0.2％，能承受300℃到冰水5次循环不开裂，底面光滑致密，莫氏硬度在7-9，耐磨性是铝合金底板的20-50倍，40mm高跌落50-200次不裂，替代铝合金做电熨斗全底板。
文档编号C04B35/00GK101456723SQ200910042420
公开日2009年6月17日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者协 伍, 周治德, 晓 张, 李桂银 申请人:湖南大学