一种高硅功能瓷及其制备方法与流程

本发明涉及陶瓷生产，具体为一种高硅功能瓷及其制备方法。

背景技术：

1、高硅质瓷作为一种多元硅酸盐陶瓷，具有良好的化学稳定性、耐磨性能和较高的抗性，有利于长期稳定工作、耐磨抗冲击等优异特性。高硅质瓷具有良好的耐热性和低温强度，在较高温度下仍具有较低的熔化点，具有良好的热稳定性。此外，由于高硅质瓷制品具有较高的物理强度，可承受较高的压力和抗冲击性，使其在航空、军事、船舶等行业中得到广泛的应用。

2、目前的高硅功能瓷大多具有透光性好、硬度高、易洁、抗菌、远红外、负离子、抗热震性好等特点，并且对于陶瓷制品来说，抗热震性是至关重要的，由于高硅功能瓷具有良好的抗热震性，可以在急剧升降温的情况下保持稳定性，不易出现开裂或破损，并且其高硬度性能够使得陶瓷制品更加耐磨损，不易刮花，能够长时间保持表面的光滑和清洁，因此高硅功能瓷在陶瓷制品中的重要性显而易见。

3、目前高硅功能瓷常采用乌兰茶晶石来制备，由于乌兰茶晶石内部含有丰富的石英成分，并且本身的硬度较高，使得制备的高硅功能瓷具有良好的透光性、较高的硬度以及良好的抗热震性，目前在使用乌兰茶晶石进行制备时，为了提高硅功能瓷的性能，就需要提高乌兰茶晶石的制备比例，而乌兰茶晶石的生产成本较高，会导致高硅功能瓷的生产成本提高。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种高硅功能瓷及其制备方法，解决了目前采用乌兰茶晶石制备的高硅功能瓷需要大量乌兰茶晶石材料，造成生产成本较高的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高硅功能瓷，包括以下组份：45-55份的乌兰茶晶石a料、15-25份的龙岩土、5-10份的原矿龙岩土、15-25份的石英、5-10份的球土、5-10份的于寺土、75-80份的水、10-20份的聚碳酸酯和15-25份的纳米二氧化钛。

3、一种高硅功能瓷制备方法，包括以下步骤：

4、s1、称重步骤：准备好制备高硅功能瓷所需的材料，将各种材料一一进行称重计量其含水率；

5、s2、研磨步骤；将称重好的物料放入球磨机中进行研磨；

6、s3、磁选步骤：将研磨好的料浆调制成合适的比重，进行磁选工序；

7、s4、压滤步骤：将磁选好的料浆进行压滤工序；

8、s5、练泥步骤：将压滤完成的滤饼进行练泥工序，待完成后的陈腐1-2d；

9、s6、成型步骤：将合适的泥坯进行成型、修坯的工序；

10、s7、烧制步骤：将烘干的坯碗进行烧制，温度在1220℃-1250℃之间；

11、s8、釉烧步骤：将烧好的瓷碗进行上釉烧制，温度在1100℃-1130℃之间。

12、优选的，所述s2步骤中研磨步骤的具体步骤为：

13、s2-1、装料：将称重好的物料放入球磨机的研磨缸中；

14、s2-2、加入研磨介质：按照硬度由高到低依次在研磨缸中放入纳米二氧化钛、聚碳酸酯、石英、乌兰茶晶石a料、龙岩土和球土，在研磨时加入等比例的研磨介质；

15、s2-3、调节参数：根据物料性质和研磨要求，设置合适的转速和研磨时间；

16、s2-4、启动球磨机：启动球磨机对材料进行研磨，使得多种物料进行有效的研磨和混合。

17、优选的，所述s2-3步骤中纳米二氧化钛所需的研磨时间为6-15h，转速为660-1500转/分钟，聚碳酸酯所需的研磨时间为6-15h，转速为480-1100转/分钟，石英所需的研磨时间为40-60h，转速为480-1100转/分钟，乌兰茶晶石a料所需的研磨时间为40-60h，转速为480-1100转/分钟，龙岩土所需的研磨时间为24-48h，转速为480-1100转/分钟，球土和于寺土所需的研磨时间为6-15h，转速为80-220转/分钟。

18、优选的，所述s4步骤中压滤步骤的具体步骤为：

19、s4-1、准备压滤设备：确保压滤机处于良好状态，过滤布和过滤板清洁完好；

20、s4-2、装料：将料浆倒入压滤机的料斗中，然后关闭料斗并开始压滤机的操作；

21、s4-3、启动压滤机：打开压滤机，施加一定的压力，促进液体通过过滤布，而固体颗粒被留在过滤布上形成滤饼，而滤液通过过滤布流出；

22、s4-4、压滤结束：当滤饼中的固体颗粒达到一定厚度或者滤饼中的液体流出量减少时，停止压滤机的运行，压滤过程结束。

23、优选的，所述s5步骤中练泥步骤的具体步骤为：

24、s5-1、准备滤饼：从压滤机中取出滤饼，将其准备好用于练泥工序；

25、s5-2、练泥操作：将滤饼放入搅拌设备中，加入水，开始搅拌混合，经过搅拌后，对练泥后的物料进行均匀性检查，确保练泥效果符合要求；

26、s5-3、将练泥完成的物料进行陈腐处理，将其静置1-2d。

27、优选的，所述s5-2步骤中搅拌混合的时间为10-30分钟。

28、优选的，所述s6步骤中成型步骤的具体步骤为：

29、s6-1、准备泥料和模具：根据制备需求，准备所需的模具，将经过练泥处理的泥料准备好；

30、s6-2、进行成型：根据工艺需求，将泥料放入模具中，施加压力或挤压力，使其充分填满模具并获得设计要求的形状；

31、s6-3、修坯：对成型后的坯体进行修整，包括去除多余的泥料、修整边角以及处理表面；

32、s6-4、陈腐处理：将成型完成后的泥坯放置在通风良好、湿度适宜的环境中1-2d，避免受到阳光直射和雨淋，并检查泥坯的状态。

33、优选的，所述s3步骤中磁选步骤的具体步骤为：

34、s3-1、将研磨好的料浆进行比重调制，通过添加水或其他溶剂，确保料浆的流动性和稳定性；

35、s3-2、将调制后的料浆进行充分的搅拌混合，以确保各种成分均匀分散在料浆中，避免出现分层或团聚现象；

36、s3-3、将混合好的料浆送入磁选设备中进行磁选工序，在磁选过程中，利用磁场作用使磁性杂质与非磁性材料分离，从而达到提高原料纯度的目的；

37、s3-4、对磁选后的料浆进行固液分离，通过过滤或离心的方式分离磁性杂质和非磁性材料。

38、本发明提供了一种高硅功能瓷及其制备方法。具备以下有益效果：

39、1、本发明通过添加聚碳酸酯制备的高硅功能瓷，具有优异的透明性、高硬度和抗热震性，同时也具备良好的抗菌性能。

40、2、本发明通过添加纳米二氧化钛制备的高硅功能瓷，具有产生远红外辐射和负离子的性能，同时能够使得高硅功能瓷具有更优异的抗菌性能。

41、3、本发明通过磁选过程的优化，可以提高原料的纯度，从而增加产品的远红外和负离子释放性能，同时烧制过程中的温度控制和陈腐处理，有利于提高产品的抗热震性能。

42、4、本发明通过采用45-55份的乌兰茶晶石a料，配合其余的辅助材料，以及10-20份的聚碳酸酯和15-25份的纳米二氧化钛，使得该制备出的高硅功能瓷的性能优良，同时内部sio2含量在70-80份之间。