[发明专利]一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，将粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒混合球磨后煅烧，和淀粉、石墨烯纳米片、分散剂、溶剂及消泡剂超声分散制成悬浮液后，常温球磨过筛，使用碾压后聚氨酯海绵浸入浆料中吸附，加压低温预烧得到素坯，置于保温装置中，在微波高温真空烧结炉中，进行烧结，既得所述微波辅助烧结增韧多孔陶瓷。本发明通过通过添加石墨烯纳米片与聚氨酯海绵，实现多孔与增韧的效果，采用微波烧结节约时间与能源，实现高效、绿色、节能的目标。

技术领域

本发明属于陶瓷加工技术领域，具体涉及一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法。

背景技术

在陶瓷艺术的历史长河中，中国的陶瓷艺术占有举足轻重的地位，在数千年的灿烂文化中，孕育出了六大瓷系，五大名窑以及无数的民间窑系等陶瓷文化，历史底蕴深厚，给后人留下了大量的陶瓷文化宝藏，陶瓷文化是中国最具特色的传统文化之一，时至今日，随着设计思潮的变革和技术多元化的拓展，陶瓷文化在近一个世纪的发展中，上升到了前所未有的高度，科技的进步推动着生产力的大发展，日新月异的技术给陶瓷文化带来了前所未有的便利。

发明内容

本发明提供一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，本发明通过通过添加石墨烯纳米片与聚氨酯海绵，实现多孔与增韧的效果，采用微波烧结节约时间与能源，实现高效、绿色、节能的目标。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种微波辅助烧结增韧多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）陶瓷土的球磨与煅烧

将粉煤灰、氧化铝粉末、高岭土、陶瓷颗粒混合后并置于不锈钢真空罐中密封抽真空后通入氩气保护，磨球为氧化铝，采用行星式球磨机进行干法研磨，球磨完成后放入马弗炉中煅烧，待用；

（2）海绵吸附

将步骤（1）所得物按比例和淀粉、石墨烯纳米片、分散剂、溶剂及消泡剂混合后进行搅拌，进行超声分散，得到悬浮液后，进行常温球磨，采用高能球磨法球磨，球磨介质为水，磨球为氧化铝，将球磨完成后的浆料过100目筛，把多个大孔径聚氨酯海绵经过碾压设备进行加工碾压，浸入浆料中，反复揉压，使得浆料完全渗透海绵，然后取出浸渍了浆料的海绵采用辊压法去除多余的浆料；

（3）压制素坯

将步骤（2）所得混合物填入陶瓷模具中，缓慢的速度加压到150MPa，保压一段时间后卸压，再以相同的压制速率加压到200MPa，保压1-3分钟，卸压后，压远从模具中取出，在50-80℃温度下进行烘干预烧，得到素坯；

（4）微波烧结

将步骤（3）所得坯体放置于保温装置中，之后将保温装置整体放置于微波高温真空烧结炉中，通入惰性气体作为保护气体，设定微波高温真空烧结炉的烧结温度，控制升温速率，进行烧结，随炉冷却至室温,既得所述微波辅助烧结增韧多孔陶瓷。

所述的氧化铝粉末5-8份、粉煤灰15-25份、高岭土5-10份、陶瓷颗粒5-10份、分散剂0.01-0.3份、溶剂40-100份、消泡剂0.01-0.2份、大孔径聚氨酯海绵5-8份。

所述的球磨的球料比为8-10：1，球磨时间为24-48小时。

所述溶剂选自聚乙二醇、酒精、去离子水、Ｎ－甲基吡咯烷酮和十二磺基苯酸钠的至少一种。

所述消泡剂选自矿物油类消泡剂、硅油类消泡剂、二甲基硅油类消泡剂中的至少一种

所述的微波烧结温度设定为1700-2000℃，控制速率为30-40℃/min。

本发明的优点是：