专利名称：电磁炉陶瓷板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种低膨胀系数陶瓷板，尤其是一种适用电磁炉、微波炉、比萨炉和光波炉等绝缘、耐热和低膨胀系数陶瓷板及其制备方法。
背景技术：
电磁炉面板是电磁炉等家电设备中必须的关键部件，它要求陶瓷板具有耐
80(TC高温而不变形，能承受600'C以上到室温的温度急变10次不开裂，同时要具有相当高的强度。1971年德国的肖特公司首次采用微晶玻璃应用在电磁炉上，现在市面上电磁炉面板全部采用微晶板，由于微晶板只有只有西方国家少数几家产品能达到在80(TC不软化变形和在使用过程中不发黄，所有国产微晶玻璃板在70(TC就开始软化变形，严重影响电磁炉的使用安全；国产微晶板在使用中也普遍出现发黄的严重问题，影响电磁炉的美观和卫生清洁；国产微晶板的制备工艺是采用通过玻璃熔炉150(TC以上高温熔化再成型，然后通过700'C以上晶化炉晶化，得到的微晶板再经过抛光后才能使用，从而造成后加工工序多和能耗高；另外，广州东门子电业制造有限公司邱明勇报道黑晶板在国内市场占有率2005年就达到43—48%，现在黑晶板市场占有率达到80—90%。但国产黑晶板的强度较低，535g钢球llcm高冲击几次就出现碎裂，常常导致电磁炉在使用过程中出现面板开裂的现象。采用高性能陶瓷板替代微晶玻璃板到目前为止尚无成功报道。因此，有必要开发一种新的陶瓷材料来适应高品质电磁炉发展的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术的技术问题是提供一种高性能、低能耗的电磁炉陶瓷板以及其制备方法，通过该技术制备出的电磁炉陶瓷板具有80(TC — 110(TC无变形；其热膨胀系数在0—1.5X10—6/K;能承受650'C到室温水10次循环无开裂；制备能耗是微晶板的2/3左右，成本是微晶玻璃的1/2左右；能够抵抗535克钢球11-18cm高跌落不开裂或冲击锤冲击5次不开裂的强度；孔隙率在0一40%;在使用中无发黄现象，并使电磁炉陶瓷板符合行业要求。
本发明的技术方案是电磁炉陶瓷板及其制备方法，其特征在于采用下列
配方和制备方法
(1) 配方(以重量比计)
电磁炉陶瓷板配方陶瓷骨料72—90%;有机粘结剂5-8%;有机成孔剂5_20%。
陶瓷骨料是指氧化铝、透锂长石、锂辉石、石英、瓷粉、碳化硅和堇青石等其中的一种，或者多种或者全部，可按任意比例组合成组合物；有机粘结剂是羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉和糊精等其中的一种，或者多种或者全部，可按任意比例组合成组合物；所述有机成孔剂为淀粉、碳黑和木炭等其中的一种，或者多种或者全部，可按任意比例组合成组合物。
(2) 制备方法
A、 配料。将陶瓷骨料、有机粘结剂、有机成孔剂按比例要求配料；
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: 1，得到陶瓷浆料；
C、 造粒。将B步骤中所得混合陶瓷料浆采用喷雾造粒或手工造粒，并陈腐8小时以上，得到陶瓷粉料；
D、 成型。将C步骤所得陶瓷粉料，用250 — 1000吨的陶瓷压力成型机压制成型，成型压力15 — 60MPa，得到电磁炉陶瓷板生坯；
El、施釉和干燥。将D步骤所得电磁炉陶瓷板生坯采用喷釉或浸釉方式上釉，并在干燥窑中60-90。C干燥l-2小时，得到电磁炉陶瓷板施釉生坯；
Fl、将E1中所得电磁炉陶瓷板施釉生坯，放入辊道窑或梭式窑等窑炉中进行共烧，以5_15°C/min的升温速度进行升温，在700'C保温1-2小时，在1100'C — 140(TC保温2—6小时，得到电磁炉陶瓷板成品；
或者
E2、将D步骤所得电磁炉陶瓷板生坯，放入辊道窑或梭式窑等窑炉中进行烧结，以5 — 15TVmin的升温速度进行升温，在70(TC保温1-2小时，在1100°C —140(TC保温2—6小时，得到电磁炉陶瓷板素坯；
F2、将E2步骤得到的陶瓷板素坯经过丝印网印刷颜色装饰层后，经过干燥炉70(TC烘烤1_2小时就得到电磁炉陶瓷板成品；
或者
E3、将E2步骤中制得的陶瓷素坯进行上釉，再进行釉烧，以5 — 15。C/min的升温速度进行升温，110(TC — 130(TC保温1小时，得到电磁炉陶瓷板成品；本发明中，电磁炉陶瓷板球磨、造粒、压制成型都为公知技术。本发明具有下列优点是
1原材料便宜。陶瓷板采用的是普通陶瓷原料因而价格便宜，而微晶玻璃生产中使用的碳酸锂是进口昂贵化工原料，故采用陶瓷板代替微晶玻璃板成本降低50%以上。
2成型工艺简单。陶瓷板采用普通干压成型工艺，设备投资小，生产周期短，整个陶瓷板生产线设备投资是微晶玻璃板生产线设备投资的1/2左右，同时陶瓷板可以实现坯釉共烧，能耗是微晶玻璃板的2/3左右。3后加工工序少。不需要磨平和抛光，可以直接生产成品。4性能好。陶瓷板能达到800—110(TC高温不变形，使用中无任何发黄问
题出现，能成熟535g钢球ll-18cm冲击10次不裂或冲击锤冲击5次不裂，抗
温度急变性好，65(TC到室温水淬10次不裂。
具体实施例方式
以下所述实例详细的说明了本发明。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600g堇青石、100g锂辉石、50g氧化铝、200g玉米淀粉和50g羟甲级纤维素。
2、 将1步骤中所得粉料加入球磨机中进行球磨，料球石水=1: 2: 1，
球磨时间24小时，得到陶瓷料浆2000g;
3、 将2步骤中得到的陶瓷料浆进行喷雾造粒并陈腐8小时，得到1050g造粒陶瓷粉；
4、 将3步骤中得到的造粒陶瓷粉加入到模具中，采用450吨的陶瓷压力成型机压制成片状，成型压力25Mpa，得到电磁炉陶瓷板生坯2片；
5、 将4步骤中所得电磁炉陶瓷板生坯2片，在辊道窑中以15"C/min的升温速度进行升温，在70(TC保温1小时，在120(TC保温2小时进行烧结，得到电磁炉陶瓷板素坯2片；
6、 将5步骤中得到电磁炉陶瓷板素坯2片进行丝网印刷颜色油墨，在700"C烤炉中烘烤1小时就得到电磁炉陶瓷板成品；实施例2
1、 按配方称取720g锂辉石，100g碳化硅，50g羟甲级纤维素，130g木炭;
2、 将1步骤的粉料加入球磨机中进行球磨，料球石水=1: 2: 1，球 磨时间24小时，得到陶瓷料浆2000g;
3、 将2步骤中得到的陶瓷料浆进行喷雾造粒并陈腐8小时，得到1050g 造粒陶瓷粉；
4、 将3步骤中得到的造粒陶瓷粉加入到模具中，采用450吨的陶瓷压力成 型机压制成片状，成型压力18Mpa，得到电磁炉陶瓷板生坯2片；
5、 将4步骤制得的电磁炉陶瓷板生坯2片进行浸釉并烘干，得到电磁炉陶 瓷板生釉坯2片；
6、 将5步骤中所得电磁炉陶瓷板生釉坯2片在辊道窑中按15'C/min的升 温速度进行升温，在700'C保温1小时，在130(TC保温2小时进行烧结，得到 电磁炉陶瓷板成品2片；
实施例3
1、 按配方称取300g堇青石、200g锂辉石、300g透锂长石、50g氧化铝、 50g羟甲级纤维素、100g碳黑；
2、 将1步骤的粉料加入球磨机中进行球磨，料球石水=1: 2: 1，球
磨时间24小时，得到陶瓷料桨2000g;
3、 将2步骤中得到的陶瓷料桨进行喷雾造粒并陈腐8小时，得到1050g 造粒陶瓷粉；
4、 将3步骤中得到的造粒陶瓷粉加入到模具中，采用450吨的陶瓷压力成 型机压制成片状，成型压力30Mpa，得到电磁炉陶瓷板生坯2片；
5、 将4步骤中所得电磁炉陶瓷板生坯2片，放入辊道窑中按15"C/min升温速度进行升温，在70(TC保温1小时，在1280。C高温阶段保温3小时，得到 电磁炉陶瓷板素坯板2片；
6、将5步骤中所得电磁炉陶瓷板素坯板进行浸釉并烘干，然后在辊道窑中 以1150'C保温2h烧成，得到电磁炉陶瓷板成品2片。
权利要求
1. 电磁炉陶瓷板，其特征在于采用下列配方(以重量百分比计)陶瓷骨料72—90％；有机粘结剂5-8％；有机成孔剂5—20％。
2. 按照权利要求l所述的电磁炉陶瓷板其特征在于所述的陶瓷骨料是氧化铝、透锂长石、锂辉石、石英、瓷粉、碳化硅和堇青石等其中的一种，或者 多种或者全部，可按任意比例组合成组合物。
3. 按照权利要求1所述的有机粘结剂其特征在于所述的有机粘结剂是羟 甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉和糊精等其中的一种，或者多种或者全部， 可按任意比例组合成组合物。
4. 按照权利要求1所述的有机成孔剂其特征在于所述有机成孔剂为淀粉、 碳黑和木炭等其中的一种，或者多种或者全部，可按任意比例组合成组合物。
5. —种制备权利要求l所述的电磁炉陶瓷板的制备方法，其特征在于采 用配料、球磨、造粒、成型、施釉和干燥、烧结、丝网印刷等步骤。
6. 按照权利要求5所述的电磁炉陶瓷板的制备方法，其特征在于所述成型是指采用用250—1000吨的陶瓷压力成型机干压压制成型，成型压力15 — 60Mpa 。
7. 按照权利要求5所述的电磁炉陶瓷板的制备方法，其特征在于所述施釉和干燥是指采用喷釉或浸釉方式上釉，并在干燥窑中60-90'C干燥1-2小时。
8. 按照权利要求5所述的电磁炉陶瓷板的制备方法，其特征在于所述烧 结是指在放入辊道窑或梭式窑等窑炉中进行，以5 — 15'C/min的升温速度进行 升温，在700。C保温l-2小时，在1100。C一1400。C保温2 — 6小时。
9. 按照权利要求5所述的电磁炉陶瓷板的制备方法，其特征在于所述丝 网印刷是指通过丝印网印刷颜色装饰层后，经过干燥炉700'C烘烤l一2小时。
全文摘要
本发明涉及一种电磁炉陶瓷板及其制备方法。采用普通陶瓷骨料和有机粘结剂，用有机成孔剂，配比为陶瓷骨料72-90％；有机粘结剂5-8％；有机成孔剂5-20％；采用干压成型制备工艺。通过该技术制备出的电磁炉陶瓷板具有800℃-1100℃无变形；其热膨胀系数在0-1.5×10<sup>-6</sup>/K；能承受650℃到室温水10次循环无开裂；制备能耗是微晶板的2/3左右，成本是微晶玻璃的1/2左右；能够抵抗535克钢球11-18cm高跌落不开裂或冲击锤冲击5次不开裂的强度；孔隙率在0-40％；在使用中无发黄现象，并使电磁炉陶瓷板符合行业要求。
文档编号C04B38/00GK101456755SQ20091004242
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