[發(fā)明專利]一種微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810440554.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN108558434A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽省亞歐陶瓷有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B38/06
• 分類號(hào): C04B38/06;C04B33/13;C04B33/135;C04B33/36
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷的制備方法，將粉煤灰、氧化鋁粉末、高嶺土、陶瓷顆粒混合球磨后煅燒，和淀粉、石墨烯納米片、分散劑、溶劑及消泡劑超聲分散制成懸浮液后，常溫球磨過篩，使用碾壓后聚氨酯海綿浸入漿料中吸附，加壓低溫預(yù)燒得到素坯，置于保溫裝置中，在微波高溫真空燒結(jié)爐中，進(jìn)行燒結(jié)，既得所述微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷。本發(fā)明通過通過添加石墨烯納米片與聚氨酯海綿，實(shí)現(xiàn)多孔與增韌的效果，采用微波燒結(jié)節(jié)約時(shí)間與能源，實(shí)現(xiàn)高效、綠色、節(jié)能的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷的制備方法。

背景技術(shù)

在陶瓷藝術(shù)的歷史長(zhǎng)河中，中國(guó)的陶瓷藝術(shù)占有舉足輕重的地位，在數(shù)千年的燦爛文化中，孕育出了六大瓷系，五大名窯以及無(wú)數(shù)的民間窯系等陶瓷文化，歷史底蘊(yùn)深厚，給后人留下了大量的陶瓷文化寶藏，陶瓷文化是中國(guó)最具特色的傳統(tǒng)文化之一，時(shí)至今日，隨著設(shè)計(jì)思潮的變革和技術(shù)多元化的拓展，陶瓷文化在近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展中，上升到了前所未有的高度，科技的進(jìn)步推動(dòng)著生產(chǎn)力的大發(fā)展，日新月異的技術(shù)給陶瓷文化帶來(lái)了前所未有的便利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷的制備方法，本發(fā)明通過通過添加石墨烯納米片與聚氨酯海綿，實(shí)現(xiàn)多孔與增韌的效果，采用微波燒結(jié)節(jié)約時(shí)間與能源，實(shí)現(xiàn)高效、綠色、節(jié)能的目標(biāo)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）陶瓷土的球磨與煅燒

將粉煤灰、氧化鋁粉末、高嶺土、陶瓷顆粒混合后并置于不銹鋼真空罐中密封抽真空后通入氬氣保護(hù)，磨球?yàn)檠趸X，采用行星式球磨機(jī)進(jìn)行干法研磨，球磨完成后放入馬弗爐中煅燒，待用；

（2）海綿吸附

將步驟（1）所得物按比例和淀粉、石墨烯納米片、分散劑、溶劑及消泡劑混合后進(jìn)行攪拌，進(jìn)行超聲分散，得到懸浮液后，進(jìn)行常溫球磨，采用高能球磨法球磨，球磨介質(zhì)為水，磨球?yàn)檠趸X，將球磨完成后的漿料過100目篩，把多個(gè)大孔徑聚氨酯海綿經(jīng)過碾壓設(shè)備進(jìn)行加工碾壓，浸入漿料中，反復(fù)揉壓，使得漿料完全滲透海綿，然后取出浸漬了漿料的海綿采用輥壓法去除多余的漿料；

（3）壓制素坯

將步驟（2）所得混合物填入陶瓷模具中，緩慢的速度加壓到150MPa，保壓一段時(shí)間后卸壓，再以相同的壓制速率加壓到200MPa，保壓1-3分鐘，卸壓后，壓遠(yuǎn)從模具中取出，在50-80℃溫度下進(jìn)行烘干預(yù)燒，得到素坯；

（4）微波燒結(jié)

將步驟（3）所得坯體放置于保溫裝置中，之后將保溫裝置整體放置于微波高溫真空燒結(jié)爐中，通入惰性氣體作為保護(hù)氣體，設(shè)定微波高溫真空燒結(jié)爐的燒結(jié)溫度，控制升溫速率，進(jìn)行燒結(jié)，隨爐冷卻至室溫,既得所述微波輔助燒結(jié)增韌多孔陶瓷。

所述的氧化鋁粉末5-8份、粉煤灰15-25份、高嶺土5-10份、陶瓷顆粒5-10份、分散劑0.01-0.3份、溶劑40-100份、消泡劑0.01-0.2份、大孔徑聚氨酯海綿5-8份。

所述的球磨的球料比為8-10：1，球磨時(shí)間為24-48小時(shí)。

所述溶劑選自聚乙二醇、酒精、去離子水、Ｎ－甲基吡咯烷酮和十二磺基苯酸鈉的至少一種。

所述消泡劑選自礦物油類消泡劑、硅油類消泡劑、二甲基硅油類消泡劑中的至少一種

所述的微波燒結(jié)溫度設(shè)定為1700-2000℃，控制速率為30-40℃/min。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：