[发明专利]一种耐高温陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温陶瓷，按质量份数计，包括以下原料：15～30份锆英石、40～60份锂辉石粉、30～50份高岭土、5～20份陶土、15～30份紫砂泥、5～15份氧化铝、5～20份水玻璃、5～15份石墨烯。本发明产品高温耐热时间长，抗弯强度好强度高，在提升了陶品质的同时增加了陶瓷在高温条件下的寿命，且制备工艺简单，原材料成本低，可广泛生产应用。

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，具体涉及一种耐高温陶瓷及其制备方法。

背景技术

陶瓷因其质地坚硬、细密、耐高温、釉色丰富等特点，广泛应用于食器、装饰、科学等领域。陶瓷按用途可以分为日用陶瓷、艺术陶瓷、工业陶瓷等。其中，工业陶瓷又分为建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、电瓷、特种陶瓷等。

陶瓷是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状制品。由于陶瓷用途的广泛，因此陶瓷的使用环境十分复杂，尤其是具有高温的环境下，大大降低了使用寿命，增加成本。

陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等，常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等，选择不同的原料组成来进行烧制，可以调整陶瓷的性能，目前现有的耐高温性能优异的陶瓷制品的生产成本均较高，其普及受到了限制，因此，有必要对陶瓷配方做进一步研究，对陶瓷原料合理匹配，对制作工艺进行严格把控，使其具有理想的耐高温性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温陶瓷及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种耐高温陶瓷，其特征在于，按质量份数计，包括以下原料：15～30份锆英石、40～60份锂辉石粉、30～50份高岭土、5～20份陶土、15～30份紫砂泥、5～15份氧化铝、5～20份水玻璃、5～15份石墨烯。

优选地，包括以下原料：20～25份锆英石、25～35份锂辉石粉、35～45份高岭土、10～18份陶土、20～25份紫砂泥、8～12份氧化铝、10～15份水玻璃、8～12份石墨烯。

优选地，所述水玻璃的固含量为30～40％。

一种耐高温陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将锆英石、锂辉石粉、高岭土、陶土、紫砂泥、氧化铝粉碎后过筛；

(2)加入石墨烯，湿法球磨后烘干；

(3)加入水玻璃烧蚀；

(4)烧蚀后再经球磨得到超细粉料；

(5)将超细粉料压制成型，干燥后得到干坯；

(6)以1300～1600℃烧制2～4h，然后升温至2100～2300℃，烧制5～7h即得成品。

优选地，步骤(1)中的过筛为过80～100目筛。

优选地，步骤(2)所述的湿法球磨的溶剂为水或乙醇，原料与溶剂的质量比为10:1～3，球磨时间为20～40min、转速为500～600r/min。

优选地，步骤(3)所述的烧蚀，温度为600～800℃，时间为0.5～1.5h。

优选地，步骤(4)中所述的球磨，转速为1100～1500r/min，时间为30～60min。

优选地，步骤(4)中所述的超细粉料，粒度为350～450目。

本发明配方中，陶土的成分主要是水云母、高岭石、蒙脱石、石英及长石，干燥和烧结性能较好，成本低廉；高岭土的可塑性、粘结性、悬浮性和结合能力强，可防止制品的变形，使陶瓷具有良好的耐热性和机械强度；锂辉石可以保证生成低热膨胀晶体，原料中加入锂辉石后吸水率低，可使烧成温度降低而强度增加。