一种新型陶瓷材料及其制造方法与流程

本发明涉及陶瓷领域，特别涉及一种新型陶瓷材料及其制造方法。
背景技术：
：陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。现有的陶瓷产品一般是增加陶瓷材料的密度，以此来达到耐磨、耐承受力的目的，但增加陶瓷材料的密度，会使得陶瓷产品都比较沉重，还容易破碎，且现有的陶瓷材料还存在聚冷聚热性差、保温性差，还没有特殊的养生功能，因此，需对现有的陶瓷材料进行改进。技术实现要素：本发明提供一种新型陶瓷材料，从而克服现有陶瓷材料的上述缺点和不足，以此获得聚冷聚热性和保温效果好，轻便耐用，价值性高，应用更为广泛的效果。为解决以上技术问题，本发明可以采用以下技术方案来实现：一种新型陶瓷材料，包括陶瓷层，在所述陶瓷层的表面涂覆有复合涂层；所述陶瓷层的制造原料包括：重量百分比为65%-75%的高岭土、重量百分比为15%-20%的石英砂、重量百分比为8%-10%的钛白粉、重量百分比为2%-5%的发泡剂、重量百分比为60%-80%的水；所述复合涂层的制造原料包括：重量百分比为55%-60%的高岭土、重量百分比为12%-19%的碳化硅、重量百分比为10%-15%的硅灰石、重量百分比为5%-10%的钛白粉、重量百分比为3%-6%的石英砂、重量百分比为5%-8%的立德粉、重量百分比为70%-90%的水。在其中一个实施例中，在所述陶瓷层的制造原料中，所述高岭土为纳米高岭土，所述石英砂碎成200目的砂粒状，所述钛白粉碎成150目的粉粒状。本发明的另外一个目的是在于提供一种新型陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、陶瓷层制作先将高岭土、石英砂和钛白粉按比例投放至高速搅拌机内进行搅拌，并直至搅拌均匀后，再边搅拌边将发泡剂和水按比例分别加入到高速搅拌机内，再次搅拌均匀即可；步骤二、复合涂层制作将钛白粉、立德粉和水按比例投放至高速搅拌机中进行搅拌，并搅至粘稠的胶状后，再边搅拌边依次将高岭土、碳化硅、硅灰石、石英砂加入到高速搅拌机中，搅拌均匀即可；步骤三、新型陶瓷材料制作将搅拌均匀的陶瓷层按规格要求倒入相应模具中，制成毛坯件，然后，将搅拌均匀的复合涂层分别涂覆在毛坏件的表面，并至自然晾干，最后再将晾干后的毛坯件放入炉中进行烧制，以此得到新型陶瓷材料。在其中一个实施例中，在步骤三中，复合涂层需涂覆2-5次。在其中一个实施例中，在步骤三中，毛坯件进行烧制时，包括以下阶段：预温阶段：炉内温度为40℃-60℃进行预温，并预温3h-6h；预热阶段：炉内温度为60℃-150℃进行预热，并预热4h-8h；低温阶段：炉内温度为150℃-500℃进行低温烧制，并烧制12h-18h；中温阶段：炉内温度为500℃-800℃进行中温烧制，并烧制10h-12h；高温阶段：炉内温度为800℃-1238℃进行高温烧制，并烧制12h-13h；冷却阶段：高温烧制结束后，毛坯件随炉冷却至常温。本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：在本发明中，采用上述原料和上述方法制得的新型陶瓷材料不仅不易破碎，且耐火耐磨度高、重量轻，聚冷聚热性、储能性好，同时烧制成品率高，性能稳定，提高了陶瓷材料的使用价值和应用范围。附图说明图1为本发明新型陶瓷材料结构示意图。如附图所示：100、陶瓷层；200、复合涂层。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一：一种新型陶瓷材料，包括陶瓷层100，在所述陶瓷层100的表面涂覆有复合涂层200；所述陶瓷层100的制造原料包括：重量百分比为65%的高岭土、重量百分比为15%的石英砂、重量百分比为8%的钛白粉、重量百分比为2%的发泡剂、重量百分比为60%的水；所述复合涂层200的制造原料包括：重量百分比为55%的高岭土、重量百分比为12%的碳化硅、重量百分比为10%的硅灰石、重量百分比为5%的钛白粉、重量百分比为3%的石英砂、重量百分比为5%的立德粉、重量百分比为70%的水。同时，分别对陶瓷层100和复合涂层200进行制作：陶瓷层100制作：将重量百分比为65%的高岭土、重量百分比为15%的石英砂和重量百分比为8%的钛白粉倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至均匀后，再边搅拌边徐徐将重量百分比为2%的发泡剂和重量百分比为60%的水倒入至高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；复合涂层200制作：将重量百分比为5%的钛白粉、重量百分比为5%的立德粉和重量百分比为70%的水倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至粘稠的胶状，再边搅拌边依次将重量百分比为55%的高岭土、重量百分比为12%的碳化硅、重量百分比为10%的硅灰石和重量百分比为3%的石英砂倒入高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；再根据生产需要，将陶瓷层倒入模具中，制成毛坯件，并在毛坯件的表面涂覆复合涂层，并涂覆2-5次，使毛坯件表面充分的覆盖复合涂层，再将毛坯件放入炉中进行烧制，其烧制阶段为：预温阶段：炉内温度为40℃进行预温，并预温3小时；预热阶段：炉内温度为60℃进行预热，并预热4小时；低温阶段：炉内温度为150℃进行低温烧制，并烧制12小时；中温阶段：炉内温度为500℃进行中温烧制，并烧制10小时；高温阶段：炉内温度为800℃进行高温烧制，并烧制12小时；冷却阶段：高温烧制结束后，毛坯件随炉冷却至常温，并将其取出，从而制得生产所以需的新型陶瓷材料。其中，在陶瓷层的制作中，为了方便进行搅拌，因此，将石英砂碎成200目的砂粒状，所述钛白粉碎成150目的粉粒状，以此方便均匀的搅拌。将制得到新型陶瓷材料采用硬度测试机进行测试后，其硬度可达到60hrc洛氏硬度，同时采用耐火度试验炉进行测试，其耐火度可达到1230℃；另外，采用本发明的新型陶瓷材料生产的产品，相比于现有陶瓷材料生产的产品，称重后，其重量要轻；且用尖锐物品，用力进行划花，其表面无明显痕迹。采用上述原料和方法制成的新型陶瓷材料，不仅不易破碎，且耐火耐磨度高、重量轻，同时烧制的成品率高，性能稳定。将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生炒菜陶瓷锅时，采用该锅炒菜时具有“三冷”的特点，即冷锅，冷油，冷菜（刚洗净的菜品），在炒菜时，因为“三冷”特点，故可少油，小火，无油烟，以此实现节能，节约和环保的效果；且在采用该锅进行油炸食物时，因“三冷”特点，可使锅内的油反复多次利用后，不会产生致癌物质，和过度发黑情况，使油还能保持明亮，使养生炒菜陶瓷锅具有明显的储能、聚冷聚热及养生效果。同样的，在将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生烧水壶时，通过该壶烧出的开水，其ph值可升到7.3，众所周知弱碱性的水喝了有养生之效，且该壶的保温效果明显，最终，有利于人体的健康。实施例二：一种新型陶瓷材料，包括陶瓷层100，在所述陶瓷层100的表面涂覆有复合涂层200；所述陶瓷层100的制造原料包括：重量百分比为70%的高岭土、重量百分比为18%的石英砂、重量百分比为9%的钛白粉、重量百分比为4%的发泡剂、重量百分比为70%的水；所述复合涂层200的制造原料包括：重量百分比为57%的高岭土、重量百分比为15%的碳化硅、重量百分比为13%的硅灰石、重量百分比为8%的钛白粉、重量百分比为4%的石英砂、重量百分比为6%的立德粉、重量百分比为80%的水。同时，分别对陶瓷层100和复合涂层200进行制作：陶瓷层100制作：将重量百分比为70%的高岭土、重量百分比为18%的石英砂和重量百分比为9%的钛白粉倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至均匀后，再边搅拌边徐徐将重量百分比为4%的发泡剂和重量百分比为70%的水倒入至高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；复合涂层200制作：将重量百分比为8%的钛白粉、重量百分比为6%的立德粉和重量百分比为80%的水倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至粘稠的胶状，再边搅拌边依次将重量百分比为57%的高岭土、重量百分比为15%的碳化硅、重量百分比为13%的硅灰石和重量百分比为4%的石英砂倒入高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；再根据生产需要，将陶瓷层倒入模具中，制成毛坯件，并在毛坯件的表面涂覆复合涂层，并涂覆2-5次，使毛坯件表面充分的覆盖复合涂层，再将毛坯件放入炉中进行烧制，其烧制阶段为：预温阶段：炉内温度为50℃进行预温，并预温4.5小时；预热阶段：炉内温度为120℃进行预热，并预热6小时；低温阶段：炉内温度为300℃进行低温烧制，并烧制15小时；中温阶段：炉内温度为650℃进行中温烧制，并烧制11小时；高温阶段：炉内温度为1000℃进行高温烧制，并烧制12.5小时；冷却阶段：高温烧制结束后，毛坯件随炉冷却至常温，并将其取出，从而制得生产所以需的新型陶瓷材料。其中，在陶瓷层的制作中，为了方便进行搅拌，因此，将石英砂碎成200目的砂粒状，所述钛白粉碎成150目的粉粒状，以此方便均匀的搅拌。将制得到新型陶瓷材料采用硬度测试机进行测试后，其硬度可达到61hrc洛氏硬度，同时采用耐火度试验炉进行测试，其耐火度可达到1300℃；另外，采用本发明的新型陶瓷材料生产的产品，相比于现有陶瓷材料生产的产品，称重后，其重量要轻；且用尖锐物品，用力进行划花，其表面无明显痕迹。采用上述原料和方法制成的新型陶瓷材料，不仅不易破碎，且耐火耐磨度高、重量轻，同时烧制的成品率高，性能稳定。将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生炒菜陶瓷锅时，采用该锅炒菜时具有“三冷”的特点，即冷锅，冷油，冷菜（刚洗净的菜品），在炒菜时，因为“三冷”特点，故可少油，小火，无油烟，以此实现节能，节约和环保的效果；且在采用该锅进行油炸食物时，因“三冷”特点，可使锅内的油反复多次利用后，不会产生致癌物质，和过度发黑情况，使油还能保持明亮，使养生炒菜陶瓷锅具有明显的储能、聚冷聚热及养生效果。同样的，在将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生烧水壶时，通过该壶烧出的开水，其ph值可升到7.4，众所周知弱碱性的水喝了有养生之效，且该壶的保温效果明显，最终，有利于人体的健康。实施例三：一种新型陶瓷材料，包括陶瓷层100，在所述陶瓷层100的表面涂覆有复合涂层200；所述陶瓷层100的制造原料包括：重量百分比为75%的高岭土、重量百分比为20%的石英砂、重量百分比为10%的钛白粉、重量百分比为5%的发泡剂、重量百分比为80%的水；所述复合涂层200的制造原料包括：重量百分比为60%的高岭土、重量百分比为19%的碳化硅、重量百分比为15%的硅灰石、重量百分比为10%的钛白粉、重量百分比为6%的石英砂、重量百分比为8%的立德粉、重量百分比为90%的水。同时，分别对陶瓷层100和复合涂层200进行制作：陶瓷层100制作：将重量百分比为70%的高岭土、重量百分比为20%的石英砂和重量百分比为10%的钛白粉倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至均匀后，再边搅拌边徐徐将重量百分比为5%的发泡剂和重量百分比为80%的水倒入至高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；复合涂层200制作：将重量百分比为10%的钛白粉、重量百分比为8%的立德粉和重量百分比为90%的水倒入高速搅拌机内进行搅拌，并搅拌至粘稠的胶状，再边搅拌边依次将重量百分比为60%的高岭土、重量百分比为19%的碳化硅、重量百分比为15%的硅灰石和重量百分比为6%的石英砂倒入高速搅拌机内，并充分搅拌均匀即可；再根据生产需要，将陶瓷层倒入模具中，制成毛坯件，并在毛坯件的表面涂覆复合涂层，并涂覆2-5次，使毛坯件表面充分的覆盖复合涂层，再将毛坯件放入炉中进行烧制，其烧制阶段为：预温阶段：炉内温度为60℃进行预温，并预温6小时；预热阶段：炉内温度为150℃进行预热，并预热8小时；低温阶段：炉内温度为500℃进行低温烧制，并烧制18小时；中温阶段：炉内温度为800℃进行中温烧制，并烧制12小时；高温阶段：炉内温度为1238℃进行高温烧制，并烧制13小时；冷却阶段：高温烧制结束后，毛坯件随炉冷却至常温，并将其取出，从而制得生产所以需的新型陶瓷材料。其中，在陶瓷层的制作中，为了方便进行搅拌，因此，将石英砂碎成200目的砂粒状，所述钛白粉碎成150目的粉粒状，以此方便均匀的搅拌。将制得到新型陶瓷材料采用硬度测试机进行测试后，其硬度可达到62hrc洛氏硬度，同时采用耐火度试验炉进行测试，其耐火度可达到1380℃；另外，采用本发明的新型陶瓷材料生产的产品，相比于现有陶瓷材料生产的产品，称重后，其重量要轻；且用尖锐物品，用力进行划花，其表面无明显痕迹。采用上述原料和方法制成的新型陶瓷材料，不仅不易破碎，且耐火耐磨度高、重量轻，同时烧制的成品率高，性能稳定，不易破碎。将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生炒菜陶瓷锅时，采用该锅炒菜时具有“三冷”的特点，即冷锅，冷油，冷菜（刚洗净的菜品），在炒菜时，因为“三冷”特点，故可少油，小火，无油烟，以此实现节能，节约和环保的效果；且在采用该锅进行油炸食物时，因“三冷”特点，可使锅内的油反复多次利用后，不会产生致癌物质，和过度发黑情况，使油还能保持明亮，使养生炒菜陶瓷锅具有明显的储能、聚冷聚热及养生效果。同样的，在将上述原料制成的新型陶瓷材料应用到养生烧水壶时，通过该壶烧出的开水，其ph值可升到7.5，众所周知弱碱性的水喝了有养生之效，且该壶的保温效果明显，最终，有利于人体的健康。表1为各实施例中的陶瓷层和复合涂层的重量百分比将表1中实施例一至实施例三原材料制成的新型陶瓷材料进行硬度和耐火测试后，其测试结果如表2：实施例一实施例二实施例三硬度值60hrc61hrc62hrc耐火度1230℃1300℃1380℃将表1中实施例一至实施例三的原材料制成的新型陶瓷材料应用到养生烧水壶后，其烧开水后的酸碱度ph值如表3实施例一实施例二实施例三ph值7.37.47.5由上述可知，采用上述原料和方法制成的新型陶瓷材料，不仅不易破碎，且耐火耐磨度高、重量轻，同时烧制的成品率高，性能稳定；将新型陶瓷材料应用到养生炒菜陶瓷锅、养生烧水壶，均可取得非常好的聚冷聚热性和储能性。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。凡本行业的技术人员均可按说明书所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案保护范围之内。当前第1页12