[发明专利]一种耐摔预应力增强薄胎陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种耐摔预应力增强薄胎陶瓷的制备方法，其特征在于：所述陶瓷由薄胎陶瓷坯体、以及涂覆于坯体表面的涂层构成；所述涂层由底部涂层和面部涂层叠加构成，形成由坯体底部至表面热膨胀系数递减、弹性模量递增的梯度涂层；

所述薄胎陶瓷坯体的原料组成为高岭土20～40 wt%、石英10～25 wt%、绢云母40～60wt%、长石0～10 wt%；

所述底部涂层的浆料和面部涂层的浆料，均由各自的基料和粘结剂溶液组成，按照重量比基料∶粘结剂溶液＝1∶1.3～1.6；所述底部涂层的浆料中，其底部基料的原料组成为氧化铝微粉10～20 wt%、石英45～70 wt%、滑石 10～30 wt%、工业氧化锌2～12 wt%、锂辉石2～10 wt%，底部粘结剂溶液为CMC、PVA、PVB溶液中的一种或其组合，其浓度为1～3 wt%；所述面部涂层的浆料中，其面部基料的原料组成为氧化铝微粉5～15 wt%、石英35～60 wt%、方解石3～10 wt%、白云石5～12 wt%、烧滑石 5～15 wt%、工业氧化锌0～8 wt%、锂辉石5～20 wt%，面部粘结剂溶液为CMC、PVA、PVB溶液中的一种或其组合，其浓度为1～5 wt%；所述氧化铝微粉的粒度为800～1500目；

制备方法包括以下步骤：

(1) 制备薄胎陶瓷坯体

按照所述薄胎陶瓷坯体的原料组成进行配料，经湿法球磨、过筛除铁、陈腐、注浆成型、修坯、干燥工序后，在500～850℃温度下进行素烧，冷却后即得到厚度为0.5～1 mm的薄胎陶瓷坯体；

(2) 分别制备底部涂层的浆料和面部涂层的浆料

按照所述底部涂层其浆料中的底部基料的各组成进行配料，加入底部粘结剂溶液作为球磨介质进行球磨混合，过筛后，即制得底部涂层的浆料；同理，制得面部涂层的浆料；

(3) 在所述薄胎陶瓷坯体的表面施加底部涂层的浆料，在室温下阴干后形成厚度为10～50 μm的底部涂层，然后重复同样的方法，在所述底部涂层的表面施加面部涂层的浆料，在室温下阴干后形成厚度为10～30 μm的面部涂层，得到热膨胀系数递减、弹性模量递增的梯度涂层，即制得具有梯度涂层的薄胎陶瓷坯体；

(4) 将所述具有梯度涂层的薄胎陶瓷坯体在1280～1360℃温度下进行烧结处理，升温速率为2～6℃/min，保温时间为20～40min，自然冷却至室温，即制得共烧结的预应力增强薄胎陶瓷，该陶瓷自0.9～1.3米高度掉落不破。