[發明專利]一種基于玄武巖纖維的高韌陶土

在審

• 申請號: 201710782201.5
• 申請日: 2017-09-02
• 公開（公告）號: CN107686336A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 顏育文
• 申請（專利權）人: 佛山市嘉億藝術陶瓷研究有限公司
• 主分類號: C04B33/36
• 分類號: C04B33/36;C04B33/13
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 李雪鵑

技術領域

本發明屬于陶瓷材料技術領域，尤其涉及一種基于玄武巖纖維的高韌陶土。

背景技術

陶器，是用黏土或陶土經捏制成形后燒制而成的器具。陶器歷史悠久，在新石器時代就已初見簡單粗糙的陶器。陶器在古代作為一種生活用品，在現在一般作為工藝品收藏。

但為了保留傳統的風味，也有部分場合適合使用陶器容器的，如泡茶。常見的泡茶用具有紫砂壺，紫砂壺也屬于陶器的一種，但是由于原料缺乏和市場競爭的結果，目前紫砂壺價格居高不下。實際上采用高嶺石等普通陶土的泡茶效果能與紫砂相媲美，但是普通陶土所制成的陶器，特別是燒水陶壺等需要接受炭火烘烤的陶器，其本身對陶器的韌性有一定的要求，然而現在的陶器韌性不足，容易開裂，導致使用壽命大大下降，也影響了使用效果和陶器的外觀。

發明內容

基于現有技術存在上述問題，本發明提供一種基于玄武巖纖維的高韌陶土，其在常規的陶土配方中添加了碳化鈦作為陶土的基體材料之一，并添加了玄武巖纖維和聚乙烯吡咯烷酮，利用玄武巖纖維高強度、耐腐蝕、耐高溫等多種優異性能結合碳化鈦的穩定性質對陶土配方進行改進，使其具有更高的韌性。

本發明通過以下技術方案達到目的：

一種基于玄武巖纖維的高韌陶土，其由以下組成成分按一定的質量分數組成：碳化鈦10-20份，高嶺石30-40份、石英25-35份、蒙脫石20-30份、玄武巖纖維10-15份、硼化鋯10-16份、聚乙烯吡咯烷酮5-10份。

優選地，其由以下組成成分按一定的質量分數組成：碳化鈦14-16份，高嶺石32-36份、石英28-32份、蒙脫石24-36份、玄武巖纖維12-14份、硼化鋯12-14份、聚乙烯吡咯烷酮6-8份。

優選地，其由以下組成成分按一定的質量分數組成：碳化鈦15份，高嶺石34份、石英30份、蒙脫石30份、玄武巖纖維13份、硼化鋯13份、聚乙烯吡咯烷酮7份。

優選地，所述的玄武巖纖維經過醋酸改性，改性方法為：使用2 mol/L的CH3COOH溶液中浸泡玄武巖纖維1.5 h。

一種如權利要求1-4所述的高韌陶土的制備方法，其包括以下步驟：

步驟S10，將碳化鈦、高嶺石、石英、蒙脫石和硼化鋯經過粉碎后加入自來水調和；

步驟S20，將玄武巖纖維使用2 mol/L的CH3COOH溶液中浸泡玄武巖纖維1.5 h，取出用清水沖洗至中性，再將玄武巖纖維和聚乙烯吡咯烷酮混合；

步驟S30，步驟S10和步驟S20所制得的材料混合均勻，即得高韌陶土。

本發明具有的有益效果：玄武巖纖維具有高強度、高模量及優異的耐高溫氧化性的特點，使陶瓷產生撥出效應、裂紋偏轉，從而提高陶土的斷裂韌性；另外玄武巖纖維的生產工藝決定了產生的廢棄物少，對環境污染小，且產品廢棄后可直接在環境中降解，無任何危害；玄武巖纖維經過醋酸改性后在結合聚乙烯吡咯烷酮，使纖維與陶土基體更好地粘合。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的描述。

實施例一：

一種基于玄武巖纖維的高韌陶土，其由以下組成成分按一定的質量分數組成：碳化鈦10份，高嶺石30份、石英25份、蒙脫石20份、玄武巖纖維10份、硼化鋯10份、聚乙烯吡咯烷酮5份。

作為優選實施例，所述的玄武巖纖維經過醋酸改性，改性方法為：使用2 mol/L的CH3COOH溶液中浸泡玄武巖纖維1.5 h。

上述材料經過一下步驟制成高韌陶土：

步驟S10，將碳化鈦、高嶺石、石英、蒙脫石和硼化鋯經過粉碎后加入自來水調和；

步驟S20，將玄武巖纖維使用2 mol/L的CH3COOH溶液中浸泡玄武巖纖維1.5 h，取出用清水沖洗至中性，再將玄武巖纖維和聚乙烯吡咯烷酮混合；

步驟S30，步驟S10和步驟S20所制得的材料混合均勻，即得高韌陶土。

使用本發明提供的陶土制成的陶器具有更高的韌性和更長的使用壽命。

實施例二：

一種基于玄武巖纖維的高韌陶土，其由以下組成成分按一定的質量分數組成：碳化鈦20份，高嶺石40份、石英35份、蒙脫石30份、玄武巖纖維15份、硼化鋯16份、聚乙烯吡咯烷酮10份。

作為優選實施例，所述的玄武巖纖維經過醋酸改性，改性方法為：使用2 mol/L的CH3COOH溶液中浸泡玄武巖纖維1.5 h。

上述材料經過一下步驟制成高韌陶土：

步驟S10，將碳化鈦、高嶺石、石英、蒙脫石和硼化鋯經過粉碎后加入自來水調和；