[发明专利]一种高耐热陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷产品领域，特别是指一种高耐热陶瓷及其制备方法。

背景技术

耐热陶瓷的研究一直是日用陶瓷领域的一个难题，现有的耐热陶瓷制品具有如下缺点：

一是耐热温度通常只能达到400-600℃，消费者在使用该类陶瓷制品时，常常食材快熟了，陶瓷制品也就裂了，不但浪费食材，也具有极大的安全隐患；

二是热膨胀系数较高，抗热冲击性能较差，热交换容易破裂，不能在较苛刻的环境下使用。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中耐热陶瓷制品耐高温性能不足的缺点，提供一种高耐热陶瓷及其制备方法。

本发明采用如下的技术方案：

一种高耐热陶瓷，由如下重量百分比的组分制备而成：

透锂长石 40-50％；

石英 5-20％；

高岭土 10-20％；

滑石 3-10％；

粘土 10-40％；

废瓷渣 3-7％；

氧化铌 0.3-1％；

分散剂 0.03-0.5％；

聚丙烯酰胺 0.1-0.5％。

该高耐热陶瓷中的K、Na、Fe和Ti的重量百分含量分别为：K 0.5-1.2％；Na0.1-0.2％；Fe＜0.5％；Ti＜0.01％。

该高耐热陶瓷中的Li的重量百分含量为5-7％。

所述分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠、多聚磷酸钠和腐植酸钠中的一种或其组合。

一种高耐热陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，对透锂长石、石英、高岭土、滑石、粘土、废瓷渣和氧化铌进行原料精选，硬质原料破碎，除杂；

步骤二，按配方配料，并进行颗粒级配；

步骤三，加水制浆，控制固含量为8-12％；

步骤四，加入分散剂搅拌分散；

步骤五，加入聚丙烯酰胺进行选择性絮凝，除掉絮凝物，测试K、Na、Fe和Ti占固含量的百分含量是否满足：K 0.5-1.2％，Na 0.1-0.2％，Fe＜0.5％，Ti＜0.01％；若满足要求则进行步骤八，反之进行步骤六、七；

步骤六，继续加水控制固含量为8-12％，并加入聚丙烯酰胺再次进行选择性絮凝，除掉絮凝物，测试K、Na、Fe和Ti占固含量的百分含量是否满足：K 0.5-1.2％，Na 0.1-0.2％，Fe＜0.5％，Ti＜0.01％；

步骤七，重复步骤六，直到K、Na、Fe和Ti占固含量的百分含量满足：K0.5-1.2％，Na 0.1-0.2％，Fe＜0.5％，Ti＜0.01％；

步骤八，得到满足要求的浆料，沉淀，取得坯料；

步骤九，将坯料制成陶瓷坯体，烧成得陶瓷产品。

所述步骤九中的烧成温度为1310-1320℃。

所述步骤九中的烧成时间为：常温至1310-1320℃为7-8h，其中800℃保持1.9-2.3h，1310-1320℃至750℃为6-7h。

所述步骤二中的颗粒级配如下，单位为重量百分比：60-120目20-40％；120-250目5-15％；250-350目50-70％。

与现有技术相比，本发明的一种高耐热陶瓷由于采用合理的配方组成，严格控制颗粒级配，并采用絮凝法严格控制K、Na、Fe、Ti和Li的含量，使得其耐热性能可达到800℃以上；采用分散剂，提高了陶瓷材料的分散性和稳定性，同时加入微量的氧化铌，抑制材料晶粒长大，降低膨胀系数，抗热冲击性能优良，可耐800-20℃热交换十次而不裂，并且无毒无害，铅铬溶出量为零，放射性元素含量符合国家标准。

具体实施方式

实施例一

一种高耐热陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，对透锂长石、石英、高岭土、滑石、粘土、废瓷渣和氧化铌进行原料精选，硬质原料破碎，除杂；

步骤二，按如下重量百分比的配方配料：透锂长石42％、石英12％、高岭土15％、滑石5％、粘土20％、废瓷渣5％和氧化铌0.5％，并进行颗粒级配：60-120目30％，120-250目10％，325目60％；

步骤三，加水制浆，控制固含量为10％；

步骤四，加入0.3％的水玻璃搅拌分散；

步骤五，分数次加入0.2％聚丙烯酰胺进行选择性絮凝，除掉絮凝物，直到K、Na、Fe和Ti占固含量的百分含量满足：K 0.5-1.2％，Na 0.1-0.2％，Fe＜0.5％，Ti＜0.01％；