[發明專利]一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑

在審

• 申請號: 201710478832.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107417177A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 姚永祥
• 申請（專利權）人: 安徽省德邦瓷業有限公司
• 主分類號: C04B26/32
• 分類號: C04B26/32;C04B37/00;C08G77/62;C04B111/20;C04B111/28
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及日用陶瓷技術領域，尤其涉及一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑。

背景技術

日用陶瓷包括碗、盆、碟、壺等陶瓷制品，由于易清洗、不易沾污、耐高溫等特點廣泛被人們接受，然而還有一個被人們喜愛的原因是因為陶瓷制品的外觀以及結構。然而復雜的日用陶瓷器件，需要利用一定的膠黏劑在陶瓷坯體成型后粘合在一起，最后通過燒結連為一體，例如陶瓷水壺中的壺身與壺把手。這就需要對陶瓷膠黏劑的耐高溫提出了更高的要求，一般情況滿足耐高溫膠黏劑的產品為無機膠黏劑，但無機膠粘劑存在脆性大、易水解、容易對基體陶瓷造成腐蝕，這就限制了其應用。這就需要制備出耐高溫、抗氧化的膠黏劑，用于陶瓷產品的制備中，能夠提升日用陶瓷的品質，且不會對人體以及環境產生有害物質。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑，由改性的聚硅氮烷作為基體樹脂，加入一定的無機填料制備而成。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑的制備方法，具體包括以下幾個步驟：

（1）將反應體系進行抽真空，然后用高純氮氣置換并且以50-60℃的溫度加熱干燥循環2-3次后向配有攪拌器、溫度計、冷凝管的燒瓶中加入適量的異丙醇鋁以及1.5-2倍量的甲苯，緩慢升溫至60-65℃，至異丙醇鋁充分溶解；

（2）向反應體系中緩慢滴加聚硅氮烷，以300-400轉/分的速度充分攪拌30-40分鐘后體系變澄清，繼續加熱至120-125℃，然后減壓蒸餾，去除溶解甲苯，繼續升溫至145-150℃，繼續減壓反應5-6小時，得到改性的聚硅氮烷；

（3）將改性的聚硅氮烷中加入過氧化二異丙苯，混合均勻后加入二硼化鈦、碳化硅攪拌均勻，得到耐高溫膠黏劑。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑，所述的耐高溫膠黏劑可用于日用陶瓷坯體的粘結，具體工藝包括：

（1）將耐高溫膠黏劑用于陶瓷坯體之間的粘結，然后將粘結后的坯體放入馬弗爐中，以2-3℃/min的速率升溫至120-140℃，固化1.5-2小時小時，然后繼續升溫至180-200℃，保溫2-2.5小時，冷卻至室溫后取出；

（2）將冷卻后的陶瓷粘結坯體放入真空管式爐中，抽真空，用氬氣置換2-3次后，以5-8℃/min的速率升溫至1000-1050℃，冷卻后取出即得完整的陶瓷坯體。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑的制備方法，步驟（1）中所述的用高純氮氣置換，具體是指以30-40ml/min的流量通入高純氮氣。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑的制備方法，步驟（2）中所述的聚硅氮烷的添加量與異丙醇鋁的比值為4:1。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑的制備方法，步驟（3）中所述的過氧化二異丙苯的添加量為改性的聚硅氮烷的1-1.5%，所述的改性的聚硅氮烷、二硼化鈦、碳化硅的添加量的比值為10:5:7。

本發明的優點是：本發明首先利用異丙醇鋁對聚硅氮烷進行化學改性，聚硅氮烷中的氨基有部分消耗，同時生成鋁-氮鍵，然后通過過氧化二異丙苯的添加，將改性后的聚硅氮烷與二硼化鈦、碳化硅進行進行加熱，結構中含有的硅-氮、硅-硼等基團通過加熱進行了固化，最后在真空狀態下燒結進行高溫燒結，通過乙烯基的自由基聚合形成更緊密的三維網絡結構使得膠黏劑熱解為陶瓷狀態，使得將兩種陶瓷坯體相互結合的更加緊密，與普通陶瓷膠黏劑先相比，更加耐高溫、更加安全，而且隨著燒結溫度的升高，膠黏劑中未參與固化的部分成分在高溫過程中進一步交聯，膠層的致密度進一步提高，從而導致膠黏劑的強度也逐漸升高；其中硼元素在高溫氧化的條件下生成氧化硼，氧化硼在在高溫下熔融且具有良好的浸潤、粘附性，并伴隨著體積膨脹，可在一定程度上愈合、修補膠黏劑熱解產生的收縮缺陷。

本發明制成的陶瓷坯體膠黏劑，能夠廣泛用于陶瓷制造過程中需求，耐高溫、耐腐蝕、不會對陶瓷坯體產生收縮缺陷，不會導致陶瓷坯體形變，能夠制備多結構多變的高品質陶瓷產品。

具體實施方式

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑，由改性的聚硅氮烷作為基體樹脂，加入一定的無機填料制備而成。

一種日用陶瓷制造過程中使用的耐高溫膠黏劑的制備方法，具體包括以下幾個步驟：