本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。由于原料和制备工艺的特殊性，陶瓷材料具有天然的孔隙率。孔隙率的存在确保陶瓷材料具有特殊的优异性能，且能减轻陶瓷材料的重量。不同的原料制得的陶瓷的各项性能也不同，在制备陶瓷材料的过程中，通常通过添加纤维状的物质，以此来增加陶瓷材料的孔隙率及孔的大小，相互连通大量的孔隙。
现有技术中，陶瓷材料及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201380067388.0的中国专利文献报道了一种陶瓷材料，包含通过水滑石的煅烧而获得的金属氧化物的陶瓷材料，所述材料用于制备在300nm、600nm或1500nm光波长下具有＞40％的rit值的透明陶瓷。申请号为201510557300.4的中国专利文献报道了一种改良的陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为钛酸钡30-40份、二氧化锆35-40份、氮化铝15-20份、硅藻土10-15份、甲基三乙酰氧基硅烷4-8份、泡沫镍1-2份、锗1-2份、a组分1-5份，所述a组分为氧化镁、氧化镓的混合，其中氧化镁与氧化镓的重量比为1：(0.05-0.1)。
但是，上述报道的陶瓷材料均不具有抗菌的功能。本发明人考虑，提供一种具有抗菌功能的陶瓷材料及其制备方法。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种陶瓷材料及其制备方法，具有良好的抗菌功能。
有鉴于此，本发明提供了一种陶瓷材料，包括以下组分：二氧化锆6-20重量份；氮化铝10-20重量份、硅酸锌10-30重量份、铬酸钡4-8重量份、硅藻土30-50重量份、碳纤维管1-8重量份、硼砂8-19重量份、氧化亚铁10-20重量份、膨润土40-60重量份、二氧化钛3-9重量份、镁电气石粉8-20重量份。
优选的，氮化铝10-15重量份。
优选的，硅酸锌15-25重量份。
优选的，铬酸钡5-7重量份。
优选的，碳纤维管2-6重量份。
优选的，硼砂10-15重量份。
优选的，氧化亚铁15-18重量份。
优选的，二氧化钛5-8重量份。
优选的，镁电气石粉10-15重量份。
相应的，本发明还提供一种陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将二氧化锆6-20重量份；氮化铝10-20重量份、硅酸锌10-30重量份、铬酸钡4-8重量份、硅藻土30-50重量份、碳纤维管1-8重量份、硼砂8-19重量份、氧化亚铁10-20重量份、膨润土40-60重量份、二氧化钛3-9重量份、镁电气石粉8-20重量份混合，在800-850℃下烧结3-10小时，得到陶瓷材料。
本发明提供一种陶瓷材料及其制备方法，包括以下组分：二氧化锆6-20重量份；氮化铝10-20重量份、硅酸锌10-30重量份、铬酸钡4-8重量份、硅藻土30-50重量份、碳纤维管1-8重量份、硼砂8-19重量份、氧化亚铁10-20重量份、膨润土40-60重量份、二氧化钛3-9重量份、镁电气石粉8-20重量份。与现有技术相比，本发明采用的碳纤维管、氧化亚铁、二氧化钛和镁电气石粉均具有抗菌作用，各个原料之间协同作用，从而保证了制备的陶瓷材料具有良好的抗菌效果。并且，本发明制备的陶瓷材料具有良好的力学性能。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种陶瓷材料，包括以下组分：二氧化锆6-20重量份；氮化铝10-20重量份、硅酸锌10-30重量份、铬酸钡4-8重量份、硅藻土30-50重量份、碳纤维管1-8重量份、硼砂8-19重量份、氧化亚铁10-20重量份、膨润土40-60重量份、二氧化钛3-9重量份、镁电气石粉8-20重量份。
作为优选方案，氮化铝优选为10-15重量份，硅酸锌优选为15-25重量份，铬酸钡优选为5-7重量份，碳纤维管优选为2-6重量份，硼砂优选为10-15重量份，氧化亚铁优选为15-18重量份，二氧化钛优选为5-8重量份，镁电气石粉优选为10-15重量份。
相应的，本发明还提供一种陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将二氧化锆6-20重量份；氮化铝10-20重量份、硅酸锌10-30重量份、铬酸钡4-8重量份、硅藻土30-50重量份、碳纤维管1-8重量份、硼砂8-19重量份、氧化亚铁10-20重量份、膨润土40-60重量份、二氧化钛3-9重量份、镁电气石粉8-20重量份混合，在800-850℃下烧结3-10小时，得到陶瓷材料。
从以上方案可以看出，本发明提供的陶瓷材料具有良好的耐高温性能，其力学强度较高，综合性能良好。本发明在二氧化锆、氮化铝的基础上，添加了硅酸锌、铬酸钡、硅藻土、硼砂、膨润土份，提高了材料的硬度、强度和耐高温性能。采用的碳纤维管、氧化亚铁、二氧化钛和镁电气石粉均具有抗菌作用，各个原料之间协同作用，从而保证了制备的陶瓷材料具有良好的抗菌效果。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料均为市购。
实施例1
本发明一种陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为：二氧化锆10份、氮化铝15份、硅酸锌20份、铬酸钡5份、硅藻土40份、碳纤维管3份、硼砂10份、氧化亚铁15份、膨润土50份、二氧化钛6份、镁电气石粉10份。
制备方法：
将二氧化锆10份、氮化铝15份、硅酸锌20份、铬酸钡5份、硅藻土40份、碳纤维管3份、硼砂10份、氧化亚铁15份、膨润土50份、二氧化钛6份、镁电气石粉10份混合，在800℃下烧结5小时，得到陶瓷材料。
实施例2
本发明一种陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为二氧化锆10份、氮化铝15份、硅酸锌20份、铬酸钡5份、硅藻土40份、碳纤维管3份、硼砂10份、氧化亚铁15份、膨润土50份、二氧化钛6份、镁电气石粉10份。
制备方法：
将二氧化锆10份、氮化铝15份、硅酸锌20份、铬酸钡5份、硅藻土40份、碳纤维管3份、硼砂10份、氧化亚铁15份、膨润土50份、二氧化钛6份、镁电气石粉10份混合，在800℃下烧结5小时，得到陶瓷材料。
实施例3
本发明一种陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为：二氧化锆20份、氮化铝10份、硅酸锌30份、铬酸钡4份、硅藻土30份、碳纤维管8份、硼砂19份、氧化亚铁20份、膨润土40份、二氧化钛3份、镁电气石粉8份。
制备方法：
将二氧化锆20份、氮化铝10份、硅酸锌30份、铬酸钡4份、硅藻土30份、碳纤维管8份、硼砂19份、氧化亚铁20份、膨润土40份、二氧化钛3份、镁电气石粉8份混合，在800℃下烧结5小时，得到陶瓷材料。
实施例4
本发明一种陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为：二氧化锆6份、氮化铝20份、硅酸锌10份、铬酸钡8份、硅藻土50份、碳纤维管8份、硼砂8份、氧化亚铁10份、膨润土60份、二氧化钛9份、镁电气石粉20份。
制备方法：
将二氧化锆6份、氮化铝20份、硅酸锌10份、铬酸钡8份、硅藻土50份、碳纤维管8份、硼砂8份、氧化亚铁10份、膨润土60份、二氧化钛9份、镁电气石粉20份混合，在800℃下烧结5小时，得到陶瓷材料。
实施例5
本发明一种陶瓷材料，其组分及各组分的重量份数为：二氧化锆12份、氮化铝15份、硅酸锌22份、铬酸钡6份、硅藻土42份、碳纤维管5份、硼砂12份、氧化亚铁15份、膨润土45份、二氧化钛6份、镁电气石粉18份。
制备方法：
将二氧化锆12份、氮化铝15份、硅酸锌22份、铬酸钡6份、硅藻土42份、碳纤维管5份、硼砂12份、氧化亚铁15份、膨润土45份、二氧化钛6份、镁电气石粉18份混合，在800℃下烧结5小时，得到陶瓷材料。
分别对本发明实施例制备的陶瓷材料的性能进行测试，结果如表1所示。
表1本发明实施例制备的陶瓷材料的性能测试结果
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。