一種耐磨損陶瓷碗及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種耐磨損陶瓷碗及其制備方法，屬于陶瓷材料領域。
【背景技術】
[0002] 碗作為生活的重要組成部分與人們的日常生活密切相關，是飲食活動中不可缺 少的最為重要的用具，尤其是在中國使用極為廣泛，是中國飲食器具中的必需品。我國自 古就有用瓷土、石英砂等原料燒制精細的陶瓷碗，作為飲食器皿并因其實用性和審美性沿 用至今。時至今日，由于科學技術的進步，已出現了許多可以代替瓷碗的材料，如不銹鋼、塑 料等，與這些材料制成的碗相比，傳統陶瓷碗存在著耐磨性差的缺點，使用過程中容易出現 磨耗損壞的問題，另外目前市場上的陶瓷碗還存在抗菌抑菌性能差的缺點，容易滋生大量 細菌，不利于飲食健康與安全。因此，急需開發一種耐磨損陶瓷碗，以提高陶瓷碗的性能。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種耐磨損陶瓷碗及其制備方法。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
[0005] -種耐磨損陶瓷碗，由以下重量份的原料制成：金剛砂23-37、珍珠巖尾砂18-29、 鋁礬土 15-25、膨潤土 13-22、天然油石9-16、方解石16-24、碳化鉻5-10、氮化鋯8-12、無水 硅酸鈉5-10、三聚磷酸鈉3-6、雙乙酰酒石酸單（雙）甘油酯2-4、羥丙基瓜爾膠4. 5-6. 5、 納米抗菌粉5-8 ;
[0006] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、貝殼粉 3-6、鈦酸四丁酯10-15、無水乙醇50-60、蒸餾水2-3、冰醋酸8-12、硝酸銀4-6、硝酸銅3-5 ; (2) 將鈦酸四丁酯與占醇總量55-65%的無水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得混合液A ; (3) 將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌15-25min，得混合液B ; (4)在磁 力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪拌 0. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末；（5) 將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在450-550°C下熱處理l_2h，隨爐冷卻至常溫，粉碎， 過篩即得所需的納米抗菌粉。
[0007] 一種耐磨損陶瓷碗的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)取金剛砂、珍珠巖尾砂、鋁礬土、膨潤土、天然油石、方解石混合均勻，粉碎， 過150-200目篩后浸泡于4-7倍量的15 %過氧化氫水溶液中，浸泡1-2h，再用膠體磨在 1500-2000r/min的轉速下研磨10-15min，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置 〇. 5-ih，再置于常溫下超聲波處理30-40min，過濾，洗滌干凈，烘干，待用；
[0009] (2)取碳化鉻、氮化鋯與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加適量的水打漿制成 濃度為50-60 %的漿液，紫外光照射2-3h，再加入余下原料，水浴加熱至75-85 °C，在 1500-2000r/min的轉速下研磨l〇-15min，然后將研磨后的衆料放入模具中通過真空壓力 注漿成型，成型壓力為25-30MPa ;
[0010] (3)將步驟（2)制得的生坯在55-65°C的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%；
[0011] (4)將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結爐內進行處理，以氮氣作為加壓介質，加 壓100-120MPa，升溫至1160-1230°C，保溫I. 5-2. 5h，隨爐冷卻至常溫；
[0012] (5)對上述熱等靜壓燒結后的干坯進行彩繪，再進行上釉，然后進行氣氛壓力燒結 處理：首先在3-4MPa的H 2氣氛下升溫至830-870°C，保溫l_2h，再在2-3MPa的\氣氛下升 溫至1150-1200°C，保溫2-3h，最后在真空狀態下降溫至720-780°C，保溫0. 5-lh，隨爐冷 卻常溫，包裝即得成品。
[0013] 上述納米抗菌粉末是以玉石粉、貝殼粉為載體，以Ag+、Cu2+為摻雜粒子制備得到 的改性納米TiO 2粉體，安全環保，無毒、無味、無刺激性，不僅具有優異的廣譜抗菌性能，對 包括細菌、真菌、支原體在內的多種病原體都有很好的抑制或殺滅作用，殺菌率達到98%以 上，還具有良好的抗紫外線老化性和耐熱性，在高溫以及強紫外線下不分解、不揮發、不變 色、不變質。
[0014] 本發明的有益效果：
[0015] 本發明中采用金剛砂、天然油石與珍珠巖尾砂、方解石、鋁礬土等礦物相互復合， 不僅使得陶瓷碗具有很高的強度和硬度，還具有優異的抗氧化性、耐高溫性和耐磨性，同時 添加的碳化鉻、氮化鋯，可以顯著改善陶瓷碗的熱穩定性、抗腐蝕性和耐磨性。本發明制得 的陶瓷碗具有強度高，堅固耐用，不易碎裂，耐高溫，高耐磨性，抗氧化，耐腐蝕，使用壽命長 等優點。
【具體實施方式】
[0016] -種耐磨損陶瓷碗，由以下重量（kg)的原料制成：金剛砂34、珍珠巖尾砂26、鋁礬 土 20、膨潤土 19、天然油石12、方解石19、碳化鉻7、氮化鋯10、無水硅酸鈉7、三聚磷酸鈉 4、雙乙酰酒石酸單（雙）甘油酯3、羥丙基瓜爾膠5. 5、納米抗菌粉6;
[0017] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量（kg)的原料：玉石粉8、貝殼粉 6、鈦酸四丁酯15、無水乙醇60、蒸餾水3、冰醋酸12、硝酸銀6、硝酸銅5;(2)將鈦酸四丁酯 與占醇總量65%的無水乙醇混合，磁力攪拌30min，得混合液A;(3)將蒸餾水、冰醋酸以 及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌25min，得混合液B;(4)在磁力攪拌下，將混合液B逐 滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪拌lh，再在室溫下靜置48h， 將得到的凝膠在80°C下干燥15h，研磨成粉末；（5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在 550°C下熱處理lh，隨爐冷卻至常溫，粉碎，過篩即得所需的納米抗菌粉。
[0018] -種耐磨損陶瓷碗的制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)取金剛砂、珍珠巖尾砂、鋁礬土、膨潤土、天然油石、方解石混合均勻，粉碎，過 200目篩后浸泡于6倍量的15%過氧化氫水溶液中，浸泡I. 5h，再用膠體磨在1800r/min的 轉速下研磨12min，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置40min，再置于常溫下超聲 波處理35min，過濾，洗絳干凈，烘干，待用；
[0020] (2)取碳化鉻、氮化鋯與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加適量的水打漿制成濃 度為55 %的漿液，紫外光照射2-3h，再加入余下原料，水浴加熱至80°C，在1600r/min的 轉速下研磨12min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為 27MPa ；
[0021] (3)將步驟（2)制得的生坯在60°C的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%；
[0022] (4)將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結爐內進行處理，以氮氣作為加壓介質，加 壓IlOMPa,升溫至1210°C，保溫2h，隨爐冷卻至常溫；
[0023] (5)對上述熱等靜壓燒結后的干坯進行彩繪，再進行上釉，然后進行氣氛壓力燒結 處理：首先在3. 51^的&氣氛下升溫至860°C，保溫I. 5h，再在2. 51^的\氣氛下升溫至 1180°C，保溫2h，最后在真空狀態下降溫至770°C，保溫0.5h，隨爐冷卻常溫，包裝即得成 品。
[0024] 上述實施例所生產的陶瓷碗主要性能如下表所示：
[0025]
【主權項】
1. 一種耐磨損陶瓷碗，其特征在于，由以下重量份的原料制成：金剛砂23-37、珍珠巖 尾砂18-29、鋁礬土 15-25、膨潤土 13-22、天然油石9-16、方解石16-24、碳化鉻5-10、 氮化鋯8-12、無水硅酸鈉5-10、三聚磷酸鈉3-6、雙乙酰酒石酸單(雙）甘油酯2-4、羥丙 基瓜爾膠4. 5-6. 5、納米抗菌粉5-8 ; 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、貝殼粉3-6、 鈦酸四丁酯10-15、無水乙醇50-60、蒸餾水2-3、冰醋酸8-12、硝酸銀4-6、硝酸銅3-5; (2) 將鈦酸四丁酯與占醇總量55-65%的無水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得混合液A ; (3) 將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌15-25min，得混合液B ; (4)在 磁力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪 拌0. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末； (5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在450-550°C下熱處理l_2h，隨爐冷卻至常溫， 粉碎，過篩即得所需的納米抗菌粉。2. -種如權利要求1所述的耐磨損陶瓷碗的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 取金剛砂、珍珠巖尾砂、鋁礬土、膨潤土、天然油石、方解石混合均勻，粉碎，過 150-200目篩后浸泡于4-7倍量的15%過氧化氫水溶液中，浸泡1-2h，再用膠體磨在 1500-2000r/min的轉速下研磨10-15min，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置 〇. 5-ih，再置于常溫下超聲波處理30-40min，過濾，洗滌干凈，烘干，待用； (2) 取碳化鉻、氮化鋯與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加適量的水打漿制成濃度為 50-60%的漿液，紫外光照射2-3h，再加入余下原料，水浴加熱至75-85°C，在1500-2000r/ min的轉速下研磨10-15min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成 型壓力為25-30MPa ; (3) 將步驟（2)制得的生坯在55-65°C的溫度下進行干燥，干燥至坯料含水量低于3% ; (4) 將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結爐內進行處理，以氮氣作為加壓介質，加壓 100-120MPa，升溫至1160-1230°C，保溫I. 5-2. 5h，隨爐冷卻至常溫； (5) 對上述熱等靜壓燒結后的干坯進行彩繪，再進行上釉，然后進行氣氛壓力燒結處 理：首先在3-4MPa的H2氣氛下升溫至830-870°C，保溫l_2h，再在2-3MPa的N 2氣氛下升溫 至1150-1200°C，保溫2-3h，最后在真空狀態下降溫至720-780°C，保溫0. 5-lh，隨爐冷卻 常溫，包裝即得成品。
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨損陶瓷碗及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：金剛砂23-37、珍珠巖尾砂18-29、鋁礬土15-25、膨潤土13-22、天然油石9-16、方解石16-24、碳化鉻5-10、氮化鋯8-12、無水硅酸鈉5-10、三聚磷酸鈉3-6、雙乙酰酒石酸單（雙）甘油酯2-4、羥丙基瓜爾膠4.5-6.5、納米抗菌粉5-8。本發明中采用金剛砂、天然油石與珍珠巖尾砂、方解石、鋁礬土等礦物相互復合，不僅使得陶瓷碗具有很高的強度和硬度，還具有優異的抗氧化性、耐高溫性和耐磨性，同時添加的碳化鉻、氮化鋯，可以顯著改善陶瓷碗的熱穩定性、抗腐蝕性和耐磨性。本發明制得的陶瓷碗具有強度高，堅固耐用，不易碎裂，耐高溫，高耐磨性，抗氧化，耐腐蝕，使用壽命長等優點。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/63, C04B35/565, C04B41/89
【公開號】CN104944957
【申請號】CN201510299080
【發明人】舒小山, 章建武, 宮平, 湯興友
【申請人】安徽省含山瓷業股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月2日