[發明專利]一種疏水性多孔陶瓷制品及其制備工藝

有效

• 申請號: 201811190123.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN108947540B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 陳綠宗;陳敦添;陳巧誼
• 申請（專利權）人: 福建省泉州市契合工貿有限公司
• 主分類號: C04B35/584
• 分類號: C04B35/584;C04B38/02;C03C8/00;C04B41/86
• 代理公司: 泉州協創知識產權代理事務所(普通合伙) 35231
• 代理人: 安喬

本發明涉及陶瓷制品技術領域，具體涉及一種疏水性多孔陶瓷制品及其制備工藝，包括坯體和釉料，所述坯體由以下重量份的原料組成：氮化硅27份、二氧化鋯16份、粘土12份、硅酸鋁24份、堇青石16份、碳化硅19份、硅藻土14份、鈉長石11份、氧化鋁18份、助熔料13份；所述釉料由以下重量份的原料組成：白云石21份、碳化硅23份、氧化鈣14份、鉀長石17份、粘土5份、六偏磷酸鈉2份。其制備工藝包括以下步驟：坯體原料改性；熱壓鑄塑型；脫蠟素燒；上釉；燒成。本發明工藝簡單，適合規模化生產的需要，所生產出的陶瓷制品具有機械強度高、多孔疏水以及耐高溫的優點。

技術領域

本發明涉及陶瓷制品技術領域，具體涉及一種疏水性多孔陶瓷制品及其制備工藝。

背景技術

陶瓷行業是我國最古老的行業之一，其觀賞價值一直大于其使用價值，現如今，隨著科學技術的不斷進步，人們對陶瓷的性能要求也越來越高，使開發各種各樣性能的陶瓷成為新的研究熱點。其中對陶瓷的疏水化改性是當前的熱點之一，固體材質的潤濕性是指液體與固體表面接觸時，液體可以漸漸滲入或附著在固體表面上，是固體表面的重要特征之一，這種特征由固體表面的化學組成及微觀結構共同決定，接觸角和滾動角是評價固體表面潤濕性的重要參數，理論上疏水表面既要有較大的接觸角，又要有較小的滾動角，疏水性表面一般是指與水的接觸角大于150°，而滾動角小于10°的表面，這樣的表面具有防雪、防污染、抗氧化及防止電流傳導等特性。疏水性能主要由材料表面的化學結構、聚集態、表面形貌和微構造協同作用所決定，疏水表面的結構通常采用兩種方法，一是在疏水材料表面上構建微觀結構，二是在粗糙表面上修飾低表面能物質。由于降低表面自由能在技術上容易實現，因此超疏水表面制備技術的關鍵在于構建合適的表面微細結構。

多孔陶瓷也同樣是當前的熱點之一，多孔性陶瓷具有耐高溫、高壓、抗酸、堿和有機介質腐蝕，還具有良好的生物惰性、可控的孔結構及高的開口孔隙率、使用壽命長、產品再生性能好等優點，可以適用于各種介質的精密過濾與分離、高壓氣體排氣消音、氣體分布及電解隔膜等。制備這類多孔陶瓷的工藝也是多種多樣，比如有機泡沫浸漬工藝、溶膠－凝膠工藝等，但依然存在缺乏連續、大規模系統成產的工藝，并且多孔陶瓷的脆性依然沒有得到有效的解決，有待進一步地研究。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種疏水性多孔陶瓷制品及其制備工藝。本發明工藝簡單，適合規模化生產的需要，所生產出的陶瓷制品具有機械強度高、多孔疏水以及耐高溫的優點。

一種疏水性多孔陶瓷制品，包括坯體和釉料，所述坯體包括以下重量份的原料：氮化硅24-32份、二氧化鋯15-17份、粘土11-16份、硅酸鋁23-28份、堇青石14-18份、碳化硅18-22份、硅藻土10-15份、鈉長石9-12份、氧化鋁14-21份、助熔料12-16份；所述釉料包括以下重量份的原料：白云石18-24份、碳化硅22-26份、氧化鈣14-16份、鉀長石13-18份、粘土4-6份、六偏磷酸鈉1-3份。

進一步地，包括坯體和釉料，所述坯體包括以下重量份的原料：氮化硅27份、二氧化鋯16份、粘土12份、硅酸鋁24份、堇青石16份、碳化硅19份、硅藻土14份、鈉長石11份、氧化鋁18份、助熔料13份；所述釉料包括以下重量份的原料：白云石21份、碳化硅23份、氧化鈣14份、鉀長石17份、粘土5份、六偏磷酸鈉2份。

進一步地，所述助熔料由滑石、硅灰石以及硅酸鈉按照重量比為2:3:3的比例混合而成。

本發明還提供一種制備所述一種疏水性多孔陶瓷制品的工藝，包括以下步驟：

步驟1、按照重量份稱取坯體原料粉碎后放入球磨機中混合，加入坯體原料總質量6％-9％的表面改性劑，球磨12-15h，再通過100-200目篩后得到改性后的坯體粉料；

步驟2、向步驟1所得的改性后的坯體粉料中加入坯體粉料總質量45％-55％的熔化后的石蠟，攪拌均勻后得到坯體漿料；