本發(fā)明涉及陶瓷材料領(lǐng)域，特別涉及到一種耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：陶瓷材料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如美觀大方、耐酸堿、耐高溫等，在日用品、建材、機(jī)械加工等眾多領(lǐng)域具有廣泛用途。但是傳統(tǒng)陶瓷制作工藝是一項(xiàng)耗能嚴(yán)重的生產(chǎn)活動(dòng)，所以我們?cè)诖_保陶瓷材料的優(yōu)越性能時(shí)，更需要改進(jìn)其工藝，使其生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單易行、低耗環(huán)保?；瘜W(xué)合成制備技術(shù)是一種將有機(jī)和無(wú)機(jī)材料進(jìn)行結(jié)合的一種方法，具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如：工廠化生產(chǎn)、不需要昂貴的儀器設(shè)備、可控制材料的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，涉及無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料等諸多領(lǐng)域。所以本發(fā)明致力于陶瓷材料制備工藝的改進(jìn)及提升，利用先進(jìn)的制備工藝不僅降低了生產(chǎn)能耗，同時(shí)使陶瓷材料的品質(zhì)得以延續(xù)，同時(shí)利用不同原料的配比研發(fā)出一款耐酸堿的復(fù)合陶瓷材料，以期待能滿足市場(chǎng)的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料及其制備方法，通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，其性能穩(wěn)定，耐酸、耐堿、耐腐蝕性能好，同時(shí)可以低溫?zé)Y(jié)、制作工藝簡(jiǎn)單，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，由下列重量份的原料制成：滑石10-15份、方解石6-15份、高嶺土5-12份、電石渣4-7份、石英砂3-6份、聚氨酯3-8份、二氧化硅2-8份、氧化鎂4-6份、乙醇鋁1-5份、環(huán)氧乙烷2-3份、丙酮5-7份、氯化鈦1-2份、分散劑1-4份、穩(wěn)定劑2-5份、偶聯(lián)劑1-2份。優(yōu)選地，所述分散劑為焦磷酸鈉、正磷酸鈉、酒石酸鈉、硅酸鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為氯硅酸鈉復(fù)合物、硬脂酸鋰、苯甲酸鈣、月硅酸鈣中的任意一種。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自磷酸氨芐酯、雙十六烷基硼酸異丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷中的任意一種或幾種。所述的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為200-300℃，時(shí)間為10-15分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為10:1-20:1，球磨時(shí)間為3-5小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、分散劑一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速3000-5000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為1-2mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以5-8℃/分的升溫速度升至400-500℃，然后在溫度為400-500℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.05-0.1mpa/分，成型壓力為2-5mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)2-4小時(shí)，即得成品。優(yōu)選地，所述篩孔徑為200-300目。優(yōu)選地，所述保溫箱溫度為65-75℃。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，以滑石、方解石、石英砂、高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、聚氨酯為主要成分，通過(guò)加入乙醇鋁、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、分散劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，輔以加熱處理、球磨粉碎、加壓勻質(zhì)、過(guò)篩分選、高溫煅燒、去模脫蠟、養(yǎng)護(hù)成型等工藝，使得制備而成的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，其性能穩(wěn)定，耐酸、耐堿、耐腐蝕性能好，同時(shí)可以低溫?zé)Y(jié)、制作工藝簡(jiǎn)單，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1（1）按照重量份稱取滑石10份、方解石6份、高嶺土5份、電石渣4份、石英砂3份、聚氨酯3份、二氧化硅2份、氧化鎂4份、乙醇鋁1份、環(huán)氧乙烷2份、丙酮5份、氯化鈦1份、焦磷酸鈉1份、氯硅酸鈉復(fù)合物2份、磷酸氨芐酯1份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為200℃，時(shí)間為10分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為10:1，球磨時(shí)間為3小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、焦磷酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為1mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為200目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、氯硅酸鈉復(fù)合物、磷酸氨芐酯注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以5℃/分的升溫速度升至400℃，然后在溫度為400℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.05mpa/分，成型壓力為2mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)2小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為65℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2（1）按照重量份稱取滑石12份、方解石9份、高嶺土7份、電石渣5份、石英砂4份、聚氨酯4份、二氧化硅3份、氧化鎂5份、乙醇鋁2份、環(huán)氧乙烷2份、丙酮5份、氯化鈦1份、正磷酸鈉2份、硬脂酸鋰3份、雙十六烷基硼酸異丙酯1份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為220℃，時(shí)間為12分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為14:1，球磨時(shí)間為3.5小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為130轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、正磷酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速3500轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為1.2mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為220目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、硬脂酸鋰、雙十六烷基硼酸異丙酯注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以6℃/分的升溫速度升至420℃，然后在溫度為420℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.07mpa/分，成型壓力為3mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)2.5小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為67℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3（1）按照重量份稱取滑石14份、方解石12份、高嶺土10份、電石渣6份、石英砂5份、聚氨酯7份、二氧化硅7份、氧化鎂5份、乙醇鋁4份、環(huán)氧乙烷3份、丙酮6份、氯化3份、酒石酸鈉3份、苯甲酸鈣4份、乙烯基三乙氧基硅烷2份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為260℃，時(shí)間為14分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為18:1，球磨時(shí)間為4小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為170轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、酒石酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速4000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為1.7mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為250目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、苯甲酸鈣、乙烯基三乙氧基硅烷注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以5-8℃/分的升溫速度升至480℃，然后在溫度為480℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.09mpa/分，成型壓力為4mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)3小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為72℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4（1）按照重量份稱取滑石15份、方解石15份、高嶺土12份、電石渣7份、石英砂6份、聚氨酯8份、二氧化硅8份、氧化鎂6份、乙醇鋁5份、環(huán)氧乙烷3份、丙酮7份、氯化鈦2份、硅酸鈉4份、月硅酸鈣5份、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷2份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為300℃，時(shí)間為15分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為20:1，球磨時(shí)間為5小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、硅酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為2mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為300目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、月硅酸鈣、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以8℃/分的升溫速度升至500℃，然后在溫度為500℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.1mpa/分，成型壓力為5mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)4小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為75℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1（1）按照重量份稱取滑石10份、方解石6份、高嶺土5份、電石渣4份、石英砂3份、聚氨酯3份、二氧化硅2份、氧化鎂4份、環(huán)氧乙烷2份、氯化鈦1份、焦磷酸鈉1份、氯硅酸鈉復(fù)合物2份、磷酸氨芐酯1份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為200℃，時(shí)間為10分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為10:1，球磨時(shí)間為3小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、環(huán)氧乙烷、氯化鈦、焦磷酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為1mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為200目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、氯硅酸鈉復(fù)合物、磷酸氨芐酯注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以5℃/分的升溫速度升至400℃，然后在溫度為400℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.05mpa/分，成型壓力為2mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)2小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為65℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2（1）按照重量份稱取滑石15份、方解石15份、電石渣7份、石英砂6份、聚氨酯8份、二氧化硅8份、氧化鎂6份、乙醇鋁5份、丙酮7份、氯化鈦2份、硅酸鈉4份、月硅酸鈣5份、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷2份；（2）將滑石、方解石、石英砂、聚氨酯加入管式爐內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為300℃，時(shí)間為15分鐘，然后自然降溫冷卻至室溫，靜置30分鐘;（3）將電石渣、二氧化硅、氧化鎂、乙醇鋁和步驟（2）的混合物加入球磨機(jī)，球磨機(jī)中球料比為20:1，球磨時(shí)間為5小時(shí)，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘；（4）將步驟（3）的球磨粉碎物、丙酮、氯化鈦、硅酸鈉一起加入高速加壓勻質(zhì)機(jī)中，轉(zhuǎn)速5000轉(zhuǎn)/分鐘，壓強(qiáng)為2mpa，混合攪拌15分鐘；（5）將步驟（4）的勻質(zhì)混合物過(guò)篩分選，收集過(guò)篩混合物，篩孔徑為300目；（6）將步驟（5）的過(guò)篩混合物、月硅酸鈣、γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷注入模具中，在高溫煅燒爐中進(jìn)行加壓成型，煅燒溫度以8℃/分的升溫速度升至500℃，然后在溫度為500℃時(shí)保溫60分鐘，加壓速度為0.1mpa/分，成型壓力為5mpa；（7）將步驟（6）的煅燒模型降至室溫后，去模、脫蠟、放于氮?dú)獗叵渲叙B(yǎng)護(hù)4小時(shí)，即得成品，保溫箱溫度為75℃。制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料進(jìn)行耐酸性、耐堿性、抗彎強(qiáng)度、硬度這幾項(xiàng)性能測(cè)試。表1　耐酸性（37%hcl，70℃,30天）耐堿性（50%h3po4，70℃,30天）抗彎強(qiáng)度，mpa硬度，hv實(shí)施例1通過(guò)通過(guò)9802300實(shí)施例2通過(guò)通過(guò)10202250實(shí)施例3通過(guò)通過(guò)9902280實(shí)施例4通過(guò)通過(guò)10002310對(duì)比例1通過(guò)通過(guò)6301700對(duì)比例2通過(guò)通過(guò)7201840本發(fā)明的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，以滑石、方解石、石英砂、高嶺土、電石渣、二氧化硅、氧化鎂、聚氨酯為主要成分，通過(guò)加入乙醇鋁、環(huán)氧乙烷、丙酮、氯化鈦、分散劑、穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑，輔以加熱處理、球磨粉碎、加壓勻質(zhì)、過(guò)篩分選、高溫煅燒、去模脫蠟、養(yǎng)護(hù)成型等工藝，使得制備而成的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料，其性能穩(wěn)定，耐酸、耐堿、耐腐蝕性能好，同時(shí)可以低溫?zé)Y(jié)、制作工藝簡(jiǎn)單，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的耐酸堿低溫?zé)Y(jié)復(fù)合陶瓷材料原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12