[發(fā)明專利]一種可降解陶瓷及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810256929.9
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108383509A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志杰;李宇琴;張晨陽;鐘明峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/195
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發(fā)明公開了一種可降解陶瓷的制備方法，包括以下步驟：(1)按以下組分的重量百分比稱量原料：Al₂O₃ 13.8?16.2％、CaO 6.3?13.5％、P₂O₅ 0?6.9％、MgO2.5?2.9％、K₂O 1.5?1.8％和燒失量14.3?16.8％，SiO₂余量；(2)原料進(jìn)行球磨，得到陶瓷漿料；(3)陶瓷漿料烘干后，研磨成粉，過篩，得到陶瓷干粉料；(4)陶瓷干粉料干壓成型，于980?1050℃燒結(jié)。本發(fā)明還公開了上述制備方法得到可降解陶瓷。本發(fā)明的可降解陶瓷同時具有高強度和酸性條件下可降解的性能；其抗彎強度可達(dá)39MPa，同時其降解性能也增大了近一倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域，特別涉及一種可降解陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

國日用陶瓷年產(chǎn)量超過400億件，占全球產(chǎn)量60％以上，但該行業(yè)普遍存在能耗高、廢棄量大等問題。其中，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢瓷年排放超過120萬噸，使用環(huán)節(jié)國內(nèi)年約100億件產(chǎn)品被廢棄，由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不可降解，只能作填埋處理。

而白云瓷作為節(jié)能環(huán)保陶瓷能夠有效的克服以上缺點，其以含白云石的瓷土為主要原料，經(jīng)980-1050℃低溫?zé)?，覆釉后產(chǎn)品外觀質(zhì)量堪比1300℃燒成的高溫細(xì)瓷，具有材質(zhì)輕、生產(chǎn)節(jié)能、在土壤中可降解等特點。但白云瓷存在降解速度不夠快，抗彎強度低、易破損等問題，限制了其應(yīng)用。正是在此背景下，出現(xiàn)了多種改良的白云瓷，如專利CN103626474公開了強化白云陶坯泥，該種坯泥通過鎂質(zhì)粘土、滑石、透閃石、透輝石、硅灰石等原料替換白云石，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，市場優(yōu)勢下降，其次其燒成溫度比本發(fā)明的可降解陶瓷高100℃，不利于降低能耗。

因此，研究降解性能好、強度高、生產(chǎn)成本低且能耗少的可降解陶瓷具有非常巨大的實際意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可降解陶瓷，力學(xué)性能比傳統(tǒng)白云瓷提高了將近55％，同時在酸性條件下，其降解性能也大幅提升。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述可降解陶瓷的制備方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種可降解陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

(1)按以下組分的重量百分比稱量原料：Al₂O₃ 13.8-16.2％、CaO 6.3-13.5％、P₂O₅ 0-6.9％、MgO 2.5-2.9％、K₂O 1.5-1.8％和燒失量14.3-16.8％，SiO₂余量；

(2)對步驟(1)稱量得到的原料進(jìn)行球磨，得到陶瓷漿料；

(3)步驟(2)得到的陶瓷漿料烘干后，研磨成粉，過篩，得到陶瓷干粉料；

(4)步驟(3)得到的陶瓷干粉料干壓成型，于980-1050℃燒結(jié)。

步驟(2)所述球磨，具體為：按料：球：水的比例為1:(1.8-2):2，球磨轉(zhuǎn)速為300～350rpm；球磨時間為2～3h。

步驟(3)所述烘干為于80-105℃烘干。

步驟(3)所述過篩為過100-200目篩。

步驟(4)所述于980-1050℃燒結(jié)，具體為：于980-1050℃燒結(jié)5～6h。

步驟(1)中按以下組分的重量百分比稱量原料：