[發明專利]一種高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202111243010.4
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113880593B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 丁德芳;殷穎;沈毅
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）;宜興奕安陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孔燦

本發明提供了一種高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷及其制備方法。通過引入蛭石粉、莫來石粉、硅灰石粉和氧化鋯粉配料，保護電氣石型負離子粉的晶體結構，使得在燒結溫度為1000℃?1280℃條件下，電氣石型負離子無釉陶瓷仍然能夠有良好的負離子釋放性能，是一種優質負離子材料，該負離子材料的空氣負離子誘生量在300～600個/cm³。本發明的制備方法，為高溫燒結制備產品，產品穩定，耐候性好。且采用負離子材料與陶瓷坯料直接混合的模式，操作便捷，生產成本低廉，縮短生產周期，易于批量生產，而且該負離子材料經濟、節能、持續、環保，可廣泛應用于陶瓷產品的生產和加工。

技術領域

本發明涉及高溫材料技術領域，尤其涉及一種高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷及其制備方法。

背景技術

負離子因其在空氣凈化領域有良好的功效，備受人們的追求。電氣石是一種天然的能夠產生負離子的礦物材料，它因為特殊的晶體結構能夠電離周圍的空氣釋放負離子，而被廣泛用作負離子功能材料。但是，電氣石的結構在900℃時即發生融解，負離子釋放能力破壞。而為了保持陶瓷體的基本燒結程度，陶瓷的燒結溫度往往大于電氣石的熔融溫度，一般大于1000℃，這樣將電氣石型負離子粉加入陶瓷中，導致電氣石型負離子粉的晶體結構被破壞。若燒結最高溫度低于電氣石的熔融溫度，則會導致陶瓷體燒結程度不夠。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提出一種高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

本發明提供的一種高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷，所述電氣石型負離子無釉陶瓷的原料包括電氣石型負離子粉混料和無釉陶瓷坯料干粉。

進一步的，所述無釉陶瓷坯料干粉的質量份數為65～80份，所述電氣石型負離子粉混料的質量份數為15～35份。

進一步的，所述電氣石型負離子粉混料包括如下質量份數的組分：電氣石型負離子粉體60～75份、蛭石粉體16～21份、硅灰石粉體15～19份、氧化鋯粉體8～17份和莫來石粉體9～16份。

本發明還提供上述高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

步驟S1，制備電氣石型負離子混料：

按照一定質量份數分別稱取電氣石型負離子粉體、蛭石粉體、硅灰石粉體、氧化鋯粉體、莫來石粉體，放入球磨機內，隨后加入純水，球磨2～3h，抽濾，50～80℃下烘干10～14h，干法研磨，過篩，得到電氣石型負離子混料；

步驟S2，制備無釉陶瓷坯料干粉：

將無釉陶瓷坯料在50～80℃下烘干10～14h，干法研磨，過篩，得到無釉陶瓷坯料干粉；

步驟S3，制備電氣石型負離子無釉陶瓷坯體：

按重量份數分別稱取步驟S1所得的電氣石型負離子粉混料、稱取步驟S2所得的無釉陶瓷坯料干粉，放入球磨機內，隨后加入純水，球磨1～2h，抽濾，真空練泥，成型，烘干，得到電氣石型負離子無釉陶瓷坯體；

步驟S4、高溫燒結：

將步驟S3所得的電氣石型負離子無釉陶瓷坯體進行高溫燒結，燒結后期的溫度為1000℃～1280℃，所述燒結后期的保溫時間為0.5h～3h，得到所述高溫燒結的電氣石型負離子無釉陶瓷。

進一步的，步驟S4中，在高溫燒結過程中，所述燒結后期的溫度為1180℃～1280℃。

進一步的，步驟S1中，所述球磨機內的粉料、純水和球的重量比為3:1:1～1:1:1。

進一步的，步驟S1中，所述干法研磨的粒徑為200～325目。