一种强度好的玻璃陶瓷碗及制备工艺的制作方法
【专利摘要】一种强度好的玻璃陶瓷碗，涉及餐具【技术领域】，由以下重量份的组分构成：二氧化硅50-55份、纳米碳化硅15-20份、三氧化铝10-15份、玻璃纤维3-8份、铂化合物0.5-1份、托玛琳微粉0.5-1份、氮化硼2-4份、硅酸钠0.2-2份、碳纤维2-4份、硒粉0.1-0.5份、石墨烯微片0.1-1份及硼纤维0.5-1份；本发明通过对原料的特殊配制，制备的碗外表光滑，强度好，不易摔破，与传统工艺相比，本发明所需时间短，能耗低，制品质感好、无毒害物质残留。
【专利说明】一种强度好的玻璃陶瓷碗及制备工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及餐具【技术领域】，具体涉及一种强度好的玻璃陶瓷碗及制备工艺。
【背景技术】
[0002] 玻璃按成分分为非氧化物玻璃和氧化物玻璃，氧化物玻璃分为硅酸盐玻璃、硼酸 盐玻璃、磷酸盐玻璃等。硅酸盐玻璃指基本成分为Si0 2的玻璃，是一种无色的透明材料，产 量最大，用途最广、价格低廉。石英玻璃是硅酸盐玻璃中的佼佼者，制造石英玻璃所用的原 料为水晶、高纯石英砂、或白石英砂，其成分为高纯度的Si0 2，其熔炼温度要求在1713°C以 上。
[0003] 石英玻璃具有一系列特殊的物理和化学性能：1.具有优良的耐高温性能，其熔点 和白金相近；2.热膨胀率极小，只有普通玻璃的1/20 ;3.拥有极佳的光谱特性，可以透过紫 外线、红外线；4.石英玻璃具有极好的耐酸性、绝缘性。正是由于石英玻璃具有的这些优秀 性能，而使其用途广泛，广泛用于生产水银灯、紫外线灯、红外线加热器、耐酸容器、耐热容 器。
[0004] 玻璃制品容易碎，且碎片容易划伤人体，这是玻璃制品的一个缺陷，因此如何改善 这一缺陷是值得研究的。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种成本低，性能好，强度好的玻璃陶瓷碗 及制备工艺。
[0006] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007] -种强度好的玻璃陶瓷碗，由以下重量份的组分构成：二氧化硅50-55份、纳米碳 化硅15-20份、三氧化铝10-15份、玻璃纤维3-8份、钼化合物0. 5-1份、托玛琳微粉0. 5-1 份、氮化硼2-4份、硅酸钠0. 2-2份、碳纤维2-4份、硒粉0. 1-0. 5份、烧成助剂2-3份、石墨 烯微片0. 1-1份及硼纤维0. 5-1份；
[0008] 所述烧成助剂是由稀土混合物3-5份、磷钨酸钾2-6份、滑石粉10-15份、润滑剂 0. 5-3份、氧化镁1-3份、氧化钛0. 5-2份及粘结剂1-2份组成；
[0009] 各组分较佳重量份数为：
[0010] 二氧化硅50份、纳米碳化硅18份、三氧化铝10份、玻璃纤维5份、钼化合物0. 8 份、托玛琳微粉1份、氮化硼3份、硅酸钠1份、碳纤维3份、硒粉0. 2份、石墨烯微片0. 5份 及硼纤维0. 8份；
[0011] 所述钼化合物选用氯钼酸；
[0012] 所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后利用湿式纳米研磨方式， 以单一方向研磨，制备出厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片，其中每一个碳原子的 四个价电子都形成共价键被束缚住了，不能形成定向移动的电子流，于是就不能导电。
[0013] 一种强度好的玻璃陶瓷碗的制备方法，包括如下工艺步骤，
[0014] 1)将二氧化硅、三氧化铝和硅酸钠以无水乙醇为分散介质，在超声清洗机上超声 分散1小时，其中物料与乙醇的质量比为1 :30 ;
[0015] 2)把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中连续球磨2小时，然后将球磨后的物 料送入烘干机，在60°C下烘干；
[0016] 3)对烘干后的物料进行熔化，在熔化过程中依次加入纳米碳化硅、托玛琳微粉、氮 化硼、硒粉、石墨烯微片、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维及钼化合物，边加入边搅拌，使全部物料 进行熔化并混合均匀，得到玻璃陶瓷溶液；
[0017] 4)将玻璃陶瓷溶液送入成型机，制成大小不同规格的陶瓷碗，然后将陶瓷碗自然 降温至600°C硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕；
[0018] 5)将退火后的陶瓷碗送入钢化箱，先将陶瓷碗加热至750-900°C，停止加热，立即 从各个方向送入冷风，迅速将陶瓷碗降温至常温后，钢化结束，将陶瓷碗从钢化箱中取出， 得到成品。
[0019] 通过在配方中添加玻璃纤维、碳纤维及硼纤维，使得制备的陶瓷碗质地轻盈，不易 摔破，碎片不锋利，棱角圆滑；
[0020] 通过在配方中添加托玛琳微粉、硒粉等成分，使得制备的陶瓷碗具有一定的保健 功效，使用对比人体没有任何危害；
[0021] 通过在配方中添加石墨烯微片，使得制备的陶瓷碗具有很好的散热功能。
[0022] 本发明的有益效果是：本发明通过对原料的特殊配制，制备的碗外表光滑，强度 好，不易摔破，与传统工艺相比，本发明所需时间短，能耗低，制品质感好、无毒害物质残留。
【具体实施方式】
[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0024] 实施例1
[0025] -种强度好的玻璃陶瓷碗，由以下重量份的组分构成：二氧化硅50份、纳米碳化 硅18份、三氧化铝10份、玻璃纤维5份、氯钼酸0. 8份、托玛琳微粉1份、氮化硼3份、硅酸 钠1份、碳纤维3份、硒粉0. 2份、烧成助剂2份、石墨烯微片0. 5份及硼纤维0. 8份；
[0026] 石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后利用湿式纳米研磨方式，以单 一方向研磨，制备出厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片，其中每一个碳原子的四个 价电子都形成共价键被束缚住了，不能形成定向移动的电子流，于是就不能导电。
[0027] -种强度好的玻璃陶瓷碗的制备方法，包括如下工艺步骤，
[0028] 1)将二氧化硅、三氧化铝和硅酸钠以无水乙醇为分散介质，在超声清洗机上超声 分散1小时，其中物料与乙醇的质量比为1 :30 ;
[0029] 2)把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中连续球磨2小时，然后将球磨后的物 料送入烘干机，在60°C下烘干；
[0030] 3)对烘干后的物料进行熔化，在熔化过程中依次加入纳米碳化硅、托玛琳微粉、氮 化硼、硒粉、石墨烯微片、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维及钼化合物，边加入边搅拌，使全部物料 进行熔化并混合均匀，得到玻璃陶瓷溶液；
[0031] 4)将玻璃陶瓷溶液送入成型机，制成大小不同规格的陶瓷碗，然后将陶瓷碗自然 降温至600°C硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕；
[0032] 5)将退火后的陶瓷碗送入钢化箱，先将陶瓷碗加热至750-900°C，停止加热，立即 从各个方向送入冷风，迅速将陶瓷碗降温至常温后，钢化结束，将陶瓷碗从钢化箱中取出， 得到成品。
[0033] 实施例2
[0034] 一种强度好的玻璃陶瓷碗，由以下重量份的组分构成：二氧化硅55份、纳米碳化 娃20份、三氧化错15份、玻璃纤维8份、钼化合物1份、托玛琳微粉1份、氮化硼4份、娃酸 钠2份、碳纤维4份、硒粉0. 5份、烧成助剂3份、石墨烯微片1份及硼纤维1份；
[0035] 所述钼化合物选用氯钼酸；
[0036] 所述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后利用湿式纳米研磨方式， 以单一方向研磨，制备出厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片，其中每一个碳原子的 四个价电子都形成共价键被束缚住了，不能形成定向移动的电子流，于是就不能导电。
[0037] -种强度好的玻璃陶瓷碗的制备方法，包括如下工艺步骤，
[0038] 1)将二氧化硅、三氧化铝和硅酸钠以无水乙醇为分散介质，在超声清洗机上超声 分散1小时，其中物料与乙醇的质量比为1 :30 ;
[0039] 2)把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中连续球磨2小时，然后将球磨后的物 料送入烘干机，在60°C下烘干；
[0040] 3)对烘干后的物料进行熔化，在熔化过程中依次加入纳米碳化硅、托玛琳微粉、氮 化硼、硒粉、石墨烯微片、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维及钼化合物，边加入边搅拌，使全部物料 进行熔化并混合均匀，得到玻璃陶瓷溶液；
[0041] 4)将玻璃陶瓷溶液送入成型机，制成大小不同规格的陶瓷碗，然后将陶瓷碗自然 降温至600°C硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕；
[0042] 5)将退火后的陶瓷碗送入钢化箱，先将陶瓷碗加热至750-900°C，停止加热，立即 从各个方向送入冷风，迅速将陶瓷碗降温至常温后，钢化结束，将陶瓷碗从钢化箱中取出， 得到成品。
[0043] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 一种强度好的玻璃陶瓷碗，其特征在于，由以下重量份的组分构成：二氧化硅50-55 份、纳米碳化硅15-20份、三氧化铝10-15份、玻璃纤维3-8份、钼化合物0. 5-1份、托玛琳 微粉0. 5-1份、氮化硼2-4份、硅酸钠0. 2-2份、碳纤维2-4份、硒粉0. 1-0. 5份、烧成助剂 2-3份、石墨烯微片0. 1-1份及硼纤维0. 5-1份。
2. 根据权利要求1所述一种强度好的玻璃陶瓷碗，其特征在于，由以下重量份的组分 构成：二氧化硅50份、纳米碳化硅18份、三氧化铝10份、玻璃纤维5份、钼化合物0. 8份、 托玛琳微粉1份、氮化硼3份、硅酸钠1份、碳纤维3份、硒粉0. 2份、烧成助剂2-3份、石墨 烯微片〇. 5份及硼纤维0. 8份。
3. 根据权利要求1所述一种强度好的玻璃陶瓷碗，其特征在于，所述钼化合物选用氯 钼酸。
4. 一种制备权利要求1或2所述强度好的玻璃陶瓷碗的工艺，其特征在于：工艺步骤 如下， 1) 将二氧化硅、三氧化铝和硅酸钠以无水乙醇为分散介质，在超声清洗机上超声分散 1小时，其中物料与乙醇的质量比为1 :30 ; 2) 把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中连续球磨2小时，然后将球磨后的物料送 入烘干机，在60°C下烘干； 3) 对烘干后的物料进行熔化，在熔化过程中依次加入纳米碳化硅、托玛琳微粉、氮化 硼、硒粉、石墨烯微片、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维及钼化合物，边加入边搅拌，使全部物料进 行熔化并混合均匀，得到玻璃陶瓷溶液； 4) 将玻璃陶瓷溶液送入成型机，制成大小不同规格的陶瓷碗，然后将陶瓷碗自然降温 至60(TC硬化后用输送机送入退火窑，退火完毕； 5) 将退火后的陶瓷碗送入钢化箱，先将陶瓷碗加热至750-900°C，停止加热，立即从各 个方向送入冷风，迅速将陶瓷碗降温至常温后，钢化结束，将陶瓷碗从钢化箱中取出，得到 成品。
【文档编号】C03C10/14GK104150774SQ201410342543
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】彭友才 申请人:安徽省含山民生瓷业有限责任公司