本發(fā)明涉及功能陶瓷材料技術，具體地說，是一種功能陶瓷材料的制備方法。

背景技術：

由于科學技術的高度發(fā)展，對陶瓷材料的性能、質量以及要求越來越高，促使部分陶瓷發(fā)展成為新型的具有特殊功能類型的材料，這類陶瓷無論在性能和使用上，還是在制作工藝上都要求高度精細，故它與結構陶瓷一起，統(tǒng)稱為精細陶瓷。就陶瓷材料的功能而言，有機械的、熱的、化學的、電的、磁的、光的、輻射的和生物的各類功能。以往，通常將具有單一功能的陶瓷，如機械功能、熱功能和部分化學功能的陶瓷列為結構陶瓷；而將具有電、光、磁及部分化學功能的多晶無機固體材料列為功能陶瓷。

功能陶瓷的應用主要取決于電絕緣性、半導體性、導電性、壓電性、鐵電性、磁性以及生物適應性、化學吸附性等，已在能源開發(fā)、電子技術、傳感技術、激光技術、光電子技術、紅外技術、生物技術、環(huán)境科學等方面有廣泛應用。

傳統(tǒng)的陶瓷制備方法具有能耗高、效率低、產品合格率低等缺點。

技術實現要素：

本發(fā)明提供了一種功能陶瓷材料的制備方法，具有能耗低、效率高、產品合格率高等優(yōu)點，具體技術方案如下：

一種功能陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料：按以下重量百分比的原料選料配比：具遠紅外功能的無機非金屬材料20～45%、磁性材料20～45%、稀土礦物材料2～10%、粘結材料5～30%和無機抗菌材料1～3%；

（2）混料：使用轉動球磨機將步驟（1）中的各種原材料球磨至顆粒直徑在2~5um之間，加入原材料總重的15~20%的純凈水充分拌勻后放置18~36h；

（3）預燒：將步驟（2）中混料后的原材料進行預燒，預燒溫度設定在500~800℃，預燒時間設定在2~4h；

（4）成型：將步驟（3）中預燒后的材料粉碎，然后將粉碎后的材料與粘合劑混合使用模壓或軋膜工藝成型；

（5）排塑：將步驟（4）中的成型后材料加溫至200~500℃，并保持10~30min；

（6）燒結：將步驟（5）處理后的成型材料送至燒結爐中燒結，燒結溫度設定在900~1200℃，燒結時間設定在2~4h。

在以上步驟中，配料是根據配方和生產需要的數量計算出各種原料所需的質量，為了使得后續(xù)步驟順利進行，原料的顆粒盡量小些，純度要高；混料中使用球磨法不但可以混料，同時還可以使得原料顆粒進一步被粉碎，球磨的時間要足夠長以使各成分原料均勻混合，最大限度地彼此接觸，以利于后面的化學反應；預燒的目的是讓各成分間進行化學反應，生成目標混合物；成型是按要求將材料做出某種特定形狀的胚體，成型根據不同要求采用模壓、軋膜等方式，為了便于成型，通常在粉碎的材料中添加粘合劑，在模壓方式中，粘合劑一般是粉料重量的5%，在軋膜方式中，粘合劑一般是粉料重量的15~20%；排塑的目的是將成型胚體中的水分、粘合劑采用加溫的方式排出；燒結也叫晶華過程，是晶體結構形成和擴大的過程，在燒結結束后還可以進行后處理，如極化、磁化，目的是使各晶粒中的某性能盡可能按同一方向排列，以達到塊狀整體具有較強的性能。

本發(fā)明的進一步改進，步驟（1）中的具遠紅外功能的無機非金屬材料為鐵鎂電氣石或鐵鋰電氣石中的一種或兩種的混合物，的磁性材料為鐵氧體、鍶鐵氧體或釹鐵硼中的一種或幾種的組合物，粘結材料為膨潤土或蘇州土中的一種或兩種的組合物，無機抗菌材料為含銀無機抗菌材料，稀土礦物材料為石英斑巖、大理石斑巖、獨居石、花崗巖、花崗偉晶巖、磷酸鈰鐿礦或磷酸鈰鑭礦中的一種或幾種的組合物， 含銀無機抗菌材料中銀的重量百分比為0.25 ~3.0%。

本發(fā)明的進一步改進，步驟（3）中的粘合劑的配方及重量比為：聚乙烯醇15%，甘油7%，酒精3%，蒸餾水75%，在90℃下攪拌熔化。

本發(fā)明的進一步改進，步驟（5）排塑過程中，加溫速度控制在100℃/h以下。

本發(fā)明的有益效果，與現有技術相比，本發(fā)明披露的功能陶瓷材料的制備方法具有方法簡單、耗能低、效率高、產品合格率高等優(yōu)點。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對本發(fā)明的保護范圍構成限定。

實施例1：將鐵鋰電氣石粉體35克、鍶鐵氧體粉體42克、大理石斑巖粉體 5克、蘇州土粉體15克、含銀1.0％硼酸系無機抗菌材料粉體3克混合在一起使用轉動球磨機球磨至顆粒直徑在2um左右，15g的純凈水充分拌勻后放置20h后進行預燒，預燒溫度設定在600℃，預燒3h后的再將材料粉碎，然后將粉碎后的材料與粘合劑（粘合劑采用聚乙烯醇15%、甘油7%、酒精3%、蒸餾水75%，在90℃下攪拌熔化制成）混合使用模壓或軋膜工藝成型，將成型的材料加溫至300℃，保持20min將胚體中的水分或者粘合劑蒸發(fā)掉，最后將成型材料送至燒結爐中燒結，燒結溫度設定在1000℃，燒結時間設定在2h。

實施例2：將石英粉體22克、釹鐵硼粉體45克、磷酸鈰鐿礦粉體3克、蘇州土粉體27克、含銀 0.5％、含鈰 0.5％磷酸鹽系硅酸鹽系無機抗菌材料粉體 3 克混合在一起使用轉動球磨機球磨至顆粒直徑在2um左右，加入20g的純凈水充分拌勻后放置18h后進行預燒，預燒溫度設定在500℃，預燒2h后的再將材料粉碎，然后將粉碎后的材料與粘合劑（粘合劑采用聚乙烯醇15%、甘油7%、酒精3%、蒸餾水75%，在90℃下攪拌熔化制成）混合使用模壓或軋膜工藝成型，將成型的材料加溫至200℃，保持30min將胚體中的水分或者粘合劑蒸發(fā)掉，最后將成型材料送至燒結爐中燒結，燒結溫度設定在1200℃，燒結時間設定在2h。

實施例3：將鐵鎂電氣石粉體45克、鐵氧體粉體25克、 磷酸鈰鑭礦粉體10克、蘇州土粉體18.5克、含銀0.5％、含鈰0.25％磷酸鹽系無機抗菌材料粉體 1.5克混合在一起使用轉動球磨機球磨至顆粒直徑在5um左右，加入15g的純凈水充分拌勻后放置36h后進行預燒，預燒溫度設定在800℃，預燒4h后的再將材料粉碎，然后將粉碎后的材料與粘合劑（粘合劑采用聚乙烯醇15%、甘油7%、酒精3%、蒸餾水75%，在90℃下攪拌熔化制成）混合使用模壓或軋膜工藝成型，將成型的材料加溫至500℃，保持10min將胚體中的水分或者粘合劑蒸發(fā)掉，最后將成型材料送至燒結爐中燒結，燒結溫度設定在900℃，燒結時間設定在4h。

實施例4：將石英粉體22克、釹鐵硼粉體45克、磷酸鈰鐿礦粉體3克、蘇州土粉體27克、含銀0.5％、含鈰0.5％磷酸鹽系硅酸鹽系無機抗菌材料粉體3克混合在一起使用轉動球磨機球磨至顆粒直徑在5um左右，加入15g的純凈水充分拌勻后放置36h后進行預燒，預燒溫度設定在800℃，預燒4h后的再將材料粉碎，然后將粉碎后的材料與粘合劑（粘合劑采用聚乙烯醇15%、甘油7%、酒精3%、蒸餾水75%，在90℃下攪拌熔化制成）混合使用模壓或軋膜工藝成型，將成型的材料加溫至500℃，保持10min將胚體中的水分或者粘合劑蒸發(fā)掉，最后將成型材料送至燒結爐中燒結，燒結溫度設定在900℃，燒結時間設定在4h。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。