【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及預(yù)應(yīng)力陶瓷，具體為一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也不斷提高，導(dǎo)致對(duì)物質(zhì)的需求也越來(lái)越高，尤其表現(xiàn)在對(duì)建筑陶瓷方面，不僅要求外形精致美觀，而且要具備優(yōu)異的性能。眾所周知，陶瓷存在脆性大、耐沖擊能力較低、強(qiáng)度低、厚重、不易運(yùn)輸?shù)娜秉c(diǎn)，容易承受不住應(yīng)力集中導(dǎo)致斷裂。因此，如何提高陶瓷的硬度是陶瓷企業(yè)一直以來(lái)所要攻克的目標(biāo)。
2、目前，增強(qiáng)陶瓷強(qiáng)度的方法有：致密化增強(qiáng)、原位自生晶相增強(qiáng)、引入增強(qiáng)相增強(qiáng)和預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)等多種方式。致密化增強(qiáng)是通過(guò)對(duì)燒結(jié)條件的控制，來(lái)改善陶瓷在高溫下的結(jié)晶效果，從而來(lái)提高陶瓷的強(qiáng)度，但采用致密化增強(qiáng)的方法增強(qiáng)幅度有限，對(duì)材料本身也具有局限性；原位自生晶相增強(qiáng)，主要是通過(guò)燒結(jié)提升晶體的大小，從而提高陶瓷的強(qiáng)度；引入增強(qiáng)相增強(qiáng)的方法一般采用物理增強(qiáng)的辦法，采用原位自生晶相增強(qiáng)和引入增強(qiáng)相增強(qiáng)的方法對(duì)陶瓷強(qiáng)度增加的幅度也是有限的，達(dá)不到人們對(duì)陶瓷強(qiáng)度的要求。
3、預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)法是指通過(guò)一定的化學(xué)方法，在材料表面上形成預(yù)壓應(yīng)力層，當(dāng)材料受到外部一定的張應(yīng)力時(shí)會(huì)被預(yù)壓應(yīng)力層所抵消，從而提高材料的斷裂強(qiáng)度，避免陶瓷結(jié)構(gòu)被破壞。目前該項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用于許多領(lǐng)域當(dāng)中，如混凝土材料、牙科陶瓷和鋼化玻璃等。
4、現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法在使用的過(guò)程中存在著一些不足，比如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，影響使用壽命，為此我們提出一種新型的預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概
2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了本專利技術(shù)。
3、因此，本專利技術(shù)的目的是提供一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在使用的過(guò)程中，分布均勻，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，本專利技術(shù)提供了如下技術(shù)方案：
5、一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法，其包括坯體和位于坯體表面的預(yù)應(yīng)力層，所述預(yù)應(yīng)力層熱膨脹系數(shù)小于坯體的熱膨脹系數(shù)，所述預(yù)應(yīng)力層的原料包括：金屬超細(xì)粉、金屬氧化物超細(xì)粉、有機(jī)溶劑、有機(jī)添加劑、超細(xì)鈀粉、方解石、高嶺土、石英、鋰輝石、氧化鋅、碳酸鋇和熔塊；
6、其中，
7、金屬超細(xì)粉按照重量份計(jì)由以下成分例制成：3-30份；
8、金屬氧化物超細(xì)粉按照重量份計(jì)由以下成分例制成：5-25份；
9、有機(jī)溶劑按照重量份計(jì)由以下成分例制成：15-30份；
10、有機(jī)添加劑按照重量份計(jì)由以下成分例制成：15-45份；
11、超細(xì)鈀粉按照重量份計(jì)由以下成分例制成：10-20份；
12、方解石按照重量份計(jì)由以下成分例制成：30-40份；
13、高嶺土按照重量份計(jì)由以下成分例制成：5-20份；
14、石英按照重量份計(jì)由以下成分例制成：10-30份；
15、鋰輝石按照重量份計(jì)由以下成分例制成：10-20份；
16、氧化鋅按照重量份計(jì)由以下成分例制成：3-5份；
17、碳酸鋇按照重量份計(jì)由以下成分例制成：3-5份；
18、熔塊按照重量份計(jì)由以下成分例制成：5-10份。
19、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)應(yīng)力陶瓷為日用陶瓷。
20、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)應(yīng)力層的厚度為250μm。
21、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述金屬超細(xì)粉主要包括ti超細(xì)粉、pt超細(xì)粉、zr超細(xì)粉或ag超細(xì)粉中的任意一種或幾種。
22、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述金屬氧化物超細(xì)粉主要包括y2o3超細(xì)粉、cao超細(xì)粉、al2o3超細(xì)粉、mgo超細(xì)粉、mno超細(xì)粉或zro2超細(xì)粉中的任意一種或幾種。
23、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：適用于上述任意一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，具體包括如下步驟：
24、步驟1：原料加工，坯釉原料進(jìn)廠后，經(jīng)過(guò)精選、淘洗，根據(jù)生產(chǎn)配方稱量配料，入球磨細(xì)碎，達(dá)到所需細(xì)度后，除鐵、過(guò)篩，然后根據(jù)成型方法的不同，機(jī)制成型用泥漿壓濾脫水，真空練泥，備用；
25、步驟2：成型，分為滾壓成型和注漿成型，然后干燥、修坯，備用；
26、步驟3：燒制白坯，在取得白坯后，入窯素?zé)?jīng)過(guò)精修、施釉，進(jìn)行釉燒，對(duì)出窯后的白瓷檢選，得到合格白瓷；
27、步驟4：將熔塊進(jìn)行燒制處理，將燒制后的熔塊和預(yù)應(yīng)力層其他的原料混合，加水球磨，球磨得到預(yù)應(yīng)力釉漿，將預(yù)應(yīng)力釉漿烘干制成預(yù)應(yīng)力粉料，將預(yù)應(yīng)力粉料布施在白瓷的表面，壓制成型，在白瓷坯體的表面形成預(yù)應(yīng)力層；
28、步驟5：成品，上述步驟得到的白瓷配體進(jìn)行貼花、鑲金步驟后，入烤花窯燒烤，開(kāi)窯后進(jìn)行花瓷的檢選，得到預(yù)應(yīng)力陶瓷。
29、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟1中采用顎式破碎機(jī)來(lái)進(jìn)行破碎。
30、作為本專利技術(shù)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷及其制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述步驟1中破碎后過(guò)120目篩篩選。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：涂覆在陶瓷器件表面燒結(jié)形成的金屬化層與陶瓷器件之間的附著力較大，且形成的金屬化層不易開(kāi)裂、起翹，在使用的過(guò)程中，分布均勻，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。
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1.一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：包括坯體和位于坯體表面的預(yù)應(yīng)力層，所述預(yù)應(yīng)力層熱膨脹系數(shù)小于坯體的熱膨脹系數(shù)，所述預(yù)應(yīng)力層的原料包括：金屬超細(xì)粉、金屬氧化物超細(xì)粉、有機(jī)溶劑、有機(jī)添加劑、超細(xì)鈀粉、方解石、高嶺土、石英、鋰輝石、氧化鋅、碳酸鋇和熔塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力陶瓷為日用陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力層的厚度為250μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述金屬超細(xì)粉主要包括Ti超細(xì)粉、Pt超細(xì)粉、Zr超細(xì)粉或Ag超細(xì)粉中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述金屬氧化物超細(xì)粉主要包括Y2O3超細(xì)粉、CaO超細(xì)粉、Al2O3超細(xì)粉、MgO超細(xì)粉、MnO超細(xì)粉或ZrO2超細(xì)粉中的任意一種或幾種。
6.一種預(yù)應(yīng)力陶瓷的制備方法，其特征在于：適用于上述任意一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，具體包括如下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷的制備方法，其特征在于：所述步驟1中破碎后過(guò)120目篩篩選。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：包括坯體和位于坯體表面的預(yù)應(yīng)力層，所述預(yù)應(yīng)力層熱膨脹系數(shù)小于坯體的熱膨脹系數(shù)，所述預(yù)應(yīng)力層的原料包括：金屬超細(xì)粉、金屬氧化物超細(xì)粉、有機(jī)溶劑、有機(jī)添加劑、超細(xì)鈀粉、方解石、高嶺土、石英、鋰輝石、氧化鋅、碳酸鋇和熔塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力陶瓷為日用陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力層的厚度為250μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力陶瓷，其特征在于：所述金屬超細(xì)粉主要包括ti超細(xì)粉、pt超細(xì)粉、zr超細(xì)粉或ag超...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王維占，趙太勇，印立魁，陳智剛，付建平，任凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中北大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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