[发明专利]一种高冲击耐磨型纳米复合陶瓷材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高冲击耐磨型纳米复合陶瓷材料的制备方法，膨润土、改性铝矾土/ZSM‑11纳米材料、MgAl2O4、氮化硼、聚苯醚改性酚醛树脂、羟基磷灰石、甲基三乙酰氧基硅烷、十二胺基磺酸钠为主要原料，通过将纳米分子筛ZSM‑11和铝矾土混合进行复配硅烷化处理再进行聚苯醚酚醛树脂有机改性制备出性能优异的抗冲击耐磨纳米陶瓷材料，本发明通过将纳米分子筛ZSM‑11和铝矾土混合进行复配硅烷化处理再进行聚苯醚酚醛树脂有机改性制备出陶瓷材料具有优异的抗冲击性及耐磨性能。

技术领域

本发明本发明涉及一种高冲击耐磨型纳米复合陶瓷材料的制备方法，属于陶瓷制备领域。

背景技术

如今出现在市面上的用于客厅地砖一般具有表面光滑的特点,但是硬物在其上擦拭容易刮花,耐磨度不足,使用一段时间后发明划痕明星,容易藏污纳垢,瓷砖的表面也不复光亮如初。此外,随着人们生活水平不断提高,对于瓷砖的需求日益增加,而用于生产陶瓷的矿土资源也随之不断减少,但陶瓷生产对于废弃料的回收利用率较低,因此,需要提供一种既可解决瓷砖不耐磨,且环保、简单易行的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高冲击耐磨型纳米复合陶瓷材料及其制备方法,通过该方法制备的材料具有优异的耐磨效果。

一种高冲击耐磨型纳米复合陶瓷材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、将35份改性铝矾土/ZSM-11纳米材料、10份MgAl2O4、8份膨润土、14份氮化硼分散于200份无水乙醇，置于球磨机形成混合浆料,在烘箱中100℃的温度下烘干至恒重,得到干燥混合料；

步骤2、将上一步得到的恒重化合物干燥料先过100目标准筛使颗粒分散均匀,加入25份聚苯醚改性酚醛树脂、10份羟基磷灰石、5份甲基三乙酰氧基硅烷和4份十二胺基磺酸钠混合均匀，将混合料置于直径30mm模具中于100Mpa压力下压制成生坯,将生坯在研钵中压碎磨碎；

步骤3、将磨碎后的生坯置于高温炉中以4℃/min的速度升温至650℃,保温2h，然后以4℃/min的速度将高温炉的温度升至1250℃保温4h,然后以4℃/min的速度降温至800℃,降至800℃后设置为自然降温，最后将烧结好的陶瓷进行研磨抛光,得到表面平整光滑的陶瓷成品。

所述的改性铝矾土/ZSM-11纳米材料制备方法如下：

步骤1、取10份干燥后的铝矾土和15份ZSM-22沸石分子筛混合,然后加入45份丙三醇融合剂搅拌均匀,于300℃下油浴2h，室温下静置1h以上，在550℃煅烧5h，然后过滤、洗涤并干燥，得到铝矾土/SSZ-13纳米复合物；

步骤2、将14份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按3：4的比例投入甲醇溶液中,在60℃下搅拌反应2h，得到复配硅烷改性液；

步骤3、将上述的得到的复配硅烷改性液8份加入到15份铝矾土/SSZ-13纳米复合物中,在室温下搅拌24h，经过滤，甲醇和去离子水洗涤3次，在50℃真空干燥24h，制得改性铝矾土/ZSM-22纳米材料。

所述的聚苯醚改性酚醛树脂制备方法如下：

步骤1、先将聚苯醚粉料进行预辐照处理,辐照条件为：以电子加速器作为辐照源,在常温、常压、空气氛围下利用β射线进行照射处理,预辐照剂量范围为20-30kGy，得预辐照聚苯醚料；

步骤2、称取20份预辐照后的聚苯醚料与4份马来酸酐、2份硅烷偶联剂（KH-550）、5份纳米二氧化钛、2份过氧化苯甲酰、0.5份抗氧剂（BHA）一起投入搅拌机中高速搅拌混合均匀,随后一起投入双螺杆挤出机中挤出造粒，得接枝聚苯醚料；