[发明专利]一种疏水性多孔陶瓷制品及其制备工艺

说明书

本发明涉及陶瓷制品技术领域，具体涉及一种疏水性多孔陶瓷制品及其制备工艺，包括坯体和釉料，所述坯体由以下重量份的原料组成：氮化硅27份、二氧化锆16份、粘土12份、硅酸铝24份、堇青石16份、碳化硅19份、硅藻土14份、钠长石11份、氧化铝18份、助熔料13份；所述釉料由以下重量份的原料组成：白云石21份、碳化硅23份、氧化钙14份、钾长石17份、粘土5份、六偏磷酸钠2份。其制备工艺包括以下步骤：坯体原料改性；热压铸塑型；脱蜡素烧；上釉；烧成。本发明工艺简单，适合规模化生产的需要，所生产出的陶瓷制品具有机械强度高、多孔疏水以及耐高温的优点。

技术领域

本发明涉及陶瓷制品技术领域，具体涉及一种疏水性多孔陶瓷制品及其制备工艺。

背景技术

陶瓷行业是我国最古老的行业之一，其观赏价值一直大于其使用价值，现如今，随着科学技术的不断进步，人们对陶瓷的性能要求也越来越高，使开发各种各样性能的陶瓷成为新的研究热点。其中对陶瓷的疏水化改性是当前的热点之一，固体材质的润湿性是指液体与固体表面接触时，液体可以渐渐渗入或附着在固体表面上，是固体表面的重要特征之一，这种特征由固体表面的化学组成及微观结构共同决定，接触角和滚动角是评价固体表面润湿性的重要参数，理论上疏水表面既要有较大的接触角，又要有较小的滚动角，疏水性表面一般是指与水的接触角大于150°，而滚动角小于10°的表面，这样的表面具有防雪、防污染、抗氧化及防止电流传导等特性。疏水性能主要由材料表面的化学结构、聚集态、表面形貌和微构造协同作用所决定，疏水表面的结构通常采用两种方法，一是在疏水材料表面上构建微观结构，二是在粗糙表面上修饰低表面能物质。由于降低表面自由能在技术上容易实现，因此超疏水表面制备技术的关键在于构建合适的表面微细结构。

多孔陶瓷也同样是当前的热点之一，多孔性陶瓷具有耐高温、高压、抗酸、碱和有机介质腐蚀，还具有良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率、使用寿命长、产品再生性能好等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等。制备这类多孔陶瓷的工艺也是多种多样，比如有机泡沫浸渍工艺、溶胶－凝胶工艺等，但依然存在缺乏连续、大规模系统成产的工艺，并且多孔陶瓷的脆性依然没有得到有效的解决，有待进一步地研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种疏水性多孔陶瓷制品及其制备工艺。本发明工艺简单，适合规模化生产的需要，所生产出的陶瓷制品具有机械强度高、多孔疏水以及耐高温的优点。

一种疏水性多孔陶瓷制品，包括坯体和釉料，所述坯体包括以下重量份的原料：氮化硅24-32份、二氧化锆15-17份、粘土11-16份、硅酸铝23-28份、堇青石14-18份、碳化硅18-22份、硅藻土10-15份、钠长石9-12份、氧化铝14-21份、助熔料12-16份；所述釉料包括以下重量份的原料：白云石18-24份、碳化硅22-26份、氧化钙14-16份、钾长石13-18份、粘土4-6份、六偏磷酸钠1-3份。

进一步地，包括坯体和釉料，所述坯体包括以下重量份的原料：氮化硅27份、二氧化锆16份、粘土12份、硅酸铝24份、堇青石16份、碳化硅19份、硅藻土14份、钠长石11份、氧化铝18份、助熔料13份；所述釉料包括以下重量份的原料：白云石21份、碳化硅23份、氧化钙14份、钾长石17份、粘土5份、六偏磷酸钠2份。

进一步地，所述助熔料由滑石、硅灰石以及硅酸钠按照重量比为2:3:3的比例混合而成。

本发明还提供一种制备所述一种疏水性多孔陶瓷制品的工艺，包括以下步骤：

步骤1、按照重量份称取坯体原料粉碎后放入球磨机中混合，加入坯体原料总质量6％-9％的表面改性剂，球磨12-15h，再通过100-200目筛后得到改性后的坯体粉料；

步骤2、向步骤1所得的改性后的坯体粉料中加入坯体粉料总质量45％-55％的熔化后的石蜡，搅拌均匀后得到坯体浆料；