本發(fā)明涉及陶瓷制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫耐腐蝕陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
用陶土燒制的器皿叫陶器，用瓷土燒制的器皿叫瓷器。陶瓷則是陶器，炻器和瓷器的總稱。凡是用陶土和瓷土這兩種不同性質(zhì)的粘土為原料，經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物都可以叫陶瓷。
我國(guó)的陶瓷工業(yè)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，歷史悠久。陶、瓷器所用的原料絕大部分是天然的無機(jī)非金屬礦物，這些原料通過加工精制、配合、成形、高溫物理化學(xué)反應(yīng)，才形成一種與原來組成物質(zhì)截然不同的新的物質(zhì)，即是陶瓷。我國(guó)陶到瓷發(fā)展經(jīng)過了三個(gè)階段：陶器—原始陶器—瓷器。目前瓷器原料各異，工藝各異，然而瓷器在原料和工藝上總存在一些問題，導(dǎo)致瓷器使用壽命短。
現(xiàn)有技術(shù)制備的陶瓷一般存在耐高溫性能差和耐腐蝕性差的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明制備的一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，具有耐高溫、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，按重量份計(jì)，含有以下原料組分：黏土30～37份、改性碳化硅25～32份、鉀長(zhǎng)石22～28份、納米碳酸鈣18～25份、氧化鋁15～23份、電氣石12～20份、藍(lán)晶石10～16份、表面活性劑9～14份、份白炭黑7～13份、蛭石5～10份、二氧化鈰4～9份。
優(yōu)選的，所述改性碳化硅的制備方法包括以下步驟：將碳化硅顆粒置于質(zhì)量為其兩倍的混合液中，升溫至30～45℃，浸泡40～50min，經(jīng)過濾得到浸泡后的碳化硅，將浸泡后的碳化硅置于烘箱中，在85～97℃的條件下烘干，向烘干的碳化硅中加入質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量30％的溴化十六烷基吡啶和質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量的2.2倍的無水乙醇，加熱至50～62℃，攪拌20～35min；過濾、烘干得改性碳化硅。
優(yōu)選的，一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，其制備方法包括以下步驟：
a、按重量份稱取各原料，將各原料混合磨碎至580～670目的細(xì)粉；
b、根據(jù)設(shè)計(jì)需求使細(xì)粉成型，修坯，將修整好的坯體在1100℃～1250℃爐窯中素?zé)責(zé)?5～40min后，將素?zé)鞔蚰ス饣?/p>
c、素?zé)魇┯约尤牖厍?，將爐窯溫度升至1280～1380℃，繼續(xù)燒結(jié)40～55min，然后出爐窯。
優(yōu)選的，所述混合液由1mol/l的氫氧化鈉溶液與0.8mol/l碳酸鈉溶液按照質(zhì)量比1：3配置而成。
優(yōu)選的，所述素?zé)鞯暮吭?％。
優(yōu)選的，所述表面活性劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。
采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：
1、藍(lán)晶石、氧化鋁和黏土三者之間混合后在高溫下進(jìn)行灼燒，黏土和氧化鋁在高溫下會(huì)促進(jìn)藍(lán)晶石的生成，使得陶瓷中的藍(lán)晶石的百分比增加，增強(qiáng)了陶瓷的高溫強(qiáng)度和耐火度。
2、改性的碳化硅表面包覆一層溴化十六烷基吡啶，使得碳化硅的潤(rùn)濕性增大，同時(shí)也提高了碳化硅之間的靜電引力，使得碳化硅分散的更加均勻，提高了陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性、硬度、耐磨性和耐高溫性。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，按重量份計(jì)，含有以下原料組分：黏土32份、改性碳化硅25份、鉀長(zhǎng)石24份、納米碳酸鈣18份、氧化鋁17份、電氣石12份、藍(lán)晶石10份、表面活性劑9份、份白炭黑8份、蛭石5份、二氧化鈰4份。
改性碳化硅的制備方法包括以下步驟：將碳化硅顆粒置于質(zhì)量為其兩倍的混合液中，升溫至30℃，浸泡40min，經(jīng)過濾得到浸泡后的碳化硅，將浸泡后的碳化硅置于烘箱中，在85℃的條件下烘干，向烘干的碳化硅中加入質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量30％的溴化十六烷基吡啶和質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量的2.2倍的無水乙醇，加熱至50℃，攪拌20min；過濾、烘干得改性碳化硅。
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，其制備方法包括以下步驟：
a、按重量份稱取各原料，將各原料混合磨碎至580目的細(xì)粉；
b、根據(jù)設(shè)計(jì)需求使細(xì)粉成型，修坯，將修整好的坯體在1100℃爐窯中素?zé)?，素?zé)?5min后，將素?zé)鞔蚰ス饣?/p>
c、素?zé)魇┯约尤牖厍啵瑢t窯溫度升至1280℃，繼續(xù)燒結(jié)40min，然后出爐窯。
實(shí)施例2：
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，按重量份計(jì)，含有以下原料組分：黏土30份、改性碳化硅28份、鉀長(zhǎng)石22份、納米碳酸鈣20份、氧化鋁15份、電氣石16份、藍(lán)晶石12份、表面活性劑11份、份白炭黑7份、蛭石8份、二氧化鈰6份。
改性碳化硅的制備方法包括以下步驟：將碳化硅顆粒置于質(zhì)量為其兩倍的混合液中，升溫至35℃，浸泡44min，經(jīng)過濾得到浸泡后的碳化硅，將浸泡后的碳化硅置于烘箱中，在90℃的條件下烘干，向烘干的碳化硅中加入質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量30％的溴化十六烷基吡啶和質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量的2.2倍的無水乙醇，加熱至54℃，攪拌26min；過濾、烘干得改性碳化硅。
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，其制備方法包括以下步驟：
a、按重量份稱取各原料，將各原料混合磨碎至600目的細(xì)粉；
b、根據(jù)設(shè)計(jì)需求使細(xì)粉成型，修坯，將修整好的坯體在1180℃爐窯中素?zé)?，素?zé)?9min后，將素?zé)鞔蚰ス饣?/p>
c、素?zé)魇┯约尤牖厍啵瑢t窯溫度升至1310℃，繼續(xù)燒結(jié)46min，然后出爐窯。
實(shí)施例3：
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，按重量份計(jì)，含有以下原料組分：黏土37份、改性碳化硅30份、鉀長(zhǎng)石28份、納米碳酸鈣25份、氧化鋁23份、電氣石20份、藍(lán)晶石15份、表面活性劑14份、份白炭黑13份、蛭石9份、二氧化鈰8份。
改性碳化硅的制備方法包括以下步驟：將碳化硅顆粒置于質(zhì)量為其兩倍的混合液中，升溫至41℃，浸泡47min，經(jīng)過濾得到浸泡后的碳化硅，將浸泡后的碳化硅置于烘箱中，在93℃的條件下烘干，向烘干的碳化硅中加入質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量30％的溴化十六烷基吡啶和質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量的2.2倍的無水乙醇，加熱至59℃，攪拌32min；過濾、烘干得改性碳化硅。
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，其制備方法包括以下步驟：
a、按重量份稱取各原料，將各原料混合磨碎至652目的細(xì)粉；
b、根據(jù)設(shè)計(jì)需求使細(xì)粉成型，修坯，將修整好的坯體在1223℃爐窯中素?zé)?，素?zé)?5min后，將素?zé)鞔蚰ス饣?/p>
c、素?zé)魇┯约尤牖厍?，將爐窯溫度升至1345℃，繼續(xù)燒結(jié)52min，然后出爐窯。
實(shí)施例4：
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，按重量份計(jì)，含有以下原料組分：黏土35份、改性碳化硅32份、鉀長(zhǎng)石26份、納米碳酸鈣23份、氧化鋁21份、電氣石19份、藍(lán)晶石16份、表面活性劑12份、份白炭黑11份、蛭石10份、二氧化鈰9份。
改性碳化硅的制備方法包括以下步驟：將碳化硅顆粒置于質(zhì)量為其兩倍的混合液中，升溫至45℃，浸泡50min，經(jīng)過濾得到浸泡后的碳化硅，將浸泡后的碳化硅置于烘箱中，在97℃的條件下烘干，向烘干的碳化硅中加入質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量30％的溴化十六烷基吡啶和質(zhì)量為碳化硅質(zhì)量的2.2倍的無水乙醇，加熱至62℃，攪拌35min；過濾、烘干得改性碳化硅。
一種耐高溫耐腐蝕陶瓷，其制備方法包括以下步驟：
a、按重量份稱取各原料，將各原料混合磨碎至670目的細(xì)粉；
b、根據(jù)設(shè)計(jì)需求使細(xì)粉成型，修坯，將修整好的坯體在1250℃爐窯中素?zé)?，素?zé)?0min后，將素?zé)鞔蚰ス饣?/p>
c、素?zé)魇┯约尤牖厍?，將爐窯溫度升至1380℃，繼續(xù)燒結(jié)55min，然后出爐窯。
將市售陶瓷作為對(duì)照組，采用本發(fā)明所制備的陶瓷作為實(shí)驗(yàn)組，將對(duì)照組與本發(fā)明中實(shí)施例1、2、3和4所制備的陶瓷做對(duì)比。在相同條件下對(duì)比，得到各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表：
由表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明制備的陶瓷在耐壓強(qiáng)度、導(dǎo)熱率和斷裂韌性等方面均優(yōu)于市售陶瓷。表明本發(fā)明制備工藝更完善，產(chǎn)品整體性能比對(duì)照組更佳，值得推廣。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。