本發(fā)明涉及一種高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法，屬于微納米氧化鋅基粉體。

背景技術(shù)：

1、納米氧化鋅被廣泛用于墻磚釉、地磚全拋釉、仿古釉、衛(wèi)浴釉、日用瓷釉及工藝餐具等領(lǐng)域。在陶瓷墻地磚釉料與低溫瓷釉料中，納米氧化鋅用量較多，其助熔作用和釉料載體作用顯著，在陶瓷中加入納米氧化鋅，可以增加其硬度、亮度和色澤，也可均衡著釉，簡化制作過程。

2、當前，納米氧化鋅的制備方法主要有兩類，一類是有火法制備或濕法制備，這類納米氧化鋅的缺點是表面能過大，容易引起陶瓷液漿觸變導(dǎo)致無法施釉或者存在施釉缺陷，同時還會因為有害雜質(zhì)和酸堿性物質(zhì)的存在給陶瓷和釉面帶來氣孔氣泡及表面無光等缺陷。另一類是通過煅燒重質(zhì)氧化鋅制備，是以氧化鋅生鋅為原料再次煅燒而成，這一類型納米氧化鋅表面能低，解決了陶瓷液漿觸變等問題，缺點是顆粒粒徑較大，易沉淀，在陶瓷內(nèi)部易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、結(jié)界明顯及釉面粗糙等問題。這兩類納米氧化鋅制備方法均存在流程復(fù)雜、制備的納米氧化鋅性能較差，因此，當前納米氧化鋅的制備方法存在制備效果差、制備成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法、裝置及計算機可讀存儲介質(zhì)，其主要目的在于解決當前納米氧化鋅的制備方法存在制備效果差、制備成本高的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法，包括：

3、根據(jù)預(yù)設(shè)的微粉粒徑區(qū)間及微粉粒徑梯度設(shè)定微粉粒徑序列，根據(jù)預(yù)設(shè)的分級輪頻率區(qū)間及分級輪頻率梯度設(shè)定氣流磨頻率序列，根據(jù)所述微粉粒徑序列及氣流磨頻率序列構(gòu)建初始粉體制備矩陣；

4、在所述初始粉體制備矩陣中依次提取粒徑頻率參數(shù)，根據(jù)所述粒徑頻率參數(shù)進行氣流磨試驗，得到氣流磨粉體，對所述氣流磨粉體進行粒徑分布測定，得到粒徑分布曲線集；

5、獲取氧化鋅基粉體的最佳粒徑區(qū)間，根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間在所述粒徑分布曲線集中截取最佳分布曲段集；

6、根據(jù)預(yù)設(shè)的分布評分公式，計算所述最佳分布曲段集中每一個最佳分布曲段的粒徑分布評分，得到粒徑分布評分集，其中，所述分布評分公式如下所示：

7、

8、其中，表示所述最佳分布曲段集中第i個最佳分布曲段的粒徑分布評分，j表示最佳粒徑區(qū)間內(nèi)最佳分布曲段的取樣點數(shù)，表示第i個最佳分布曲段中第j-1個取樣點的體積分數(shù)，表示第i個最佳分布曲段中第j個取樣點的體積分數(shù)，d表示取樣點間距；

9、將所述粒徑分布評分集填充至所述初始粉體制備矩陣，得到目標粉體制備矩陣；

10、根據(jù)所述目標粉體制備矩陣繪制三維散點分布圖，在所述三維散點分布圖中識別最大評分散點，根據(jù)所述最大評分散點在所述三維散點分布圖中提取目標臨近散點集；

11、在所述目標臨近散點集中依次提取目標臨近散點，連接所述目標臨近散點及所述最大評分散點，得到目標三維評分線段；

12、根據(jù)預(yù)設(shè)的插值細化數(shù)在所述目標三維評分線段中進行插值映射，得到二維插值點集，根據(jù)所述二維插值點集構(gòu)建二維插值網(wǎng)格；

13、在所述二維插值網(wǎng)格中依次提取二維插值網(wǎng)點，根據(jù)所述二維插值網(wǎng)點進行氣流磨試驗并進行粒徑分布測定，得到細化分布曲線集；

14、根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間及所述細化分布曲線集繪制細化散點分布圖，在所述細化散點分布圖中提取最大細化散點，識別所述最大細化散點的目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)；

15、根據(jù)所述目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的氧化鋅制備流程制備改性微納米氧化鋅基粉體材料。

16、可選地，所述根據(jù)所述微粉粒徑序列及氣流磨頻率序列構(gòu)建初始粉體制備矩陣，包括：

17、根據(jù)所述微粉粒徑序列及氣流磨頻率序列分別構(gòu)建矩陣橫向因素序列及矩陣縱向因素序列；

18、根據(jù)所述矩陣橫向因素序列及矩陣縱向因素序列構(gòu)建初始粉體制備矩陣。

19、可選地，所述對所述氣流磨粉體進行粒徑分布測定，得到粒徑分布曲線集，包括：

20、獲取氣流磨粒徑序列，在所述氣流磨粒徑序列中依次提取氣流磨粒徑，測定所述氣流磨粒徑的體積分數(shù)；

21、根據(jù)所述氣流磨粒徑及所述體積分數(shù)在預(yù)構(gòu)建的粒徑分數(shù)二維坐標系中進行描點，得到粒徑分數(shù)散點集；

22、擬合所述粒徑分數(shù)散點集，得到粒徑分布曲線，匯總各個粒徑頻率參數(shù)的粒徑分布曲線，得到粒徑分布曲線集。

23、可選地，所述獲取氧化鋅基粉體的最佳粒徑區(qū)間，包括：

24、獲取粒徑取值區(qū)間，根據(jù)預(yù)設(shè)的終止調(diào)控步長在所述粒徑取值區(qū)間中依次選取終止域值，根據(jù)所述終止域值在所述粒徑取值區(qū)間中截取終止取值區(qū)間，根據(jù)預(yù)設(shè)的起始調(diào)控步長在所述終止取值區(qū)間中依次選取起始域值，得到起始域值序列；

25、根據(jù)所述起始域值序列及所述終止域值構(gòu)建所述終止取值區(qū)間的粒徑區(qū)間集，得到多組粒徑區(qū)間集；

26、在所述多組粒徑區(qū)間集中依次提取粒徑區(qū)間，根據(jù)所述粒徑區(qū)間制備氧化鋅基粉體材料；

27、對所述氧化鋅基粉體材料進行陶瓷釉用性能評估，得到性能評估值集；

28、在所述性能評估值集中提取最佳性能評估值，識別所述最佳性能評估值對應(yīng)的最佳粒徑區(qū)間。

29、可選地，所述根據(jù)所述目標粉體制備矩陣繪制三維散點分布圖，包括：

30、獲取三維散點坐標系，其中，所述三維散點坐標系的x軸表示微粉粒徑，y軸表示分級輪頻率，z軸表示粒徑分布評分；

31、在所述目標粉體制備矩陣中依次提取粒徑分布評分，識別所述粒徑分布評分對應(yīng)的標識微粉粒徑及標識分級輪頻率；

32、根據(jù)所述標識微粉粒徑、標識分級輪頻率及粒徑分布評分在所述三維散點坐標系中進行描點，得到三維散點分布圖。

33、可選地，所述根據(jù)所述最大評分散點在所述三維散點分布圖中提取目標臨近散點集，包括：

34、識別所述最大評分散點的評分二維坐標，在所述三維散點坐標系中識別所述評分二維坐標對應(yīng)的橫向左臨近坐標、橫向右臨近坐標、縱向上臨近坐標及縱向下臨近坐標；

35、根據(jù)所述橫向左臨近坐標、橫向右臨近坐標、縱向上臨近坐標及縱向下臨近坐標在所述三維散點分布圖中提取橫向左臨近散點、橫向右臨近散點、縱向上臨近散點及縱向下臨近散點，得到目標臨近散點集。

36、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的插值細化數(shù)在所述目標三維評分線段中進行插值映射，得到二維插值點集，包括：

37、根據(jù)所述目標臨近散點及所述最大評分散點利用預(yù)構(gòu)建的面積公式計算所述目標三維評分線段的投影面積，其中，所述面積公式如下所示：

38、

39、其中，s表示投影面積，表示橫向左臨近散點的粒徑分布評分，表示橫向右臨近散點的粒徑分布評分，l1表示微粉粒徑梯度，表示縱向上臨近散點的粒徑分布評分，表示縱向下臨近散點的粒徑分布評分，l2表示分級輪頻率梯度；

40、根據(jù)所述插值細化數(shù)及所述投影面積，利用下式計算插值面積：

41、

42、其中，表示插值面積，n表示插值細化數(shù)；

43、根據(jù)所述插值面積在所述目標三維評分線段上選取插值點集，其中，插值點集中相鄰插值點所構(gòu)成的三維評分線段的投影面積為插值面積；

44、對所述插值點集進行投影映射，得到二維插值點集。

45、可選地，所述根據(jù)所述二維插值點集構(gòu)建二維插值網(wǎng)格，包括：

46、在所述二維插值點集中依次提取二維插值點，根據(jù)過所述二維差值點分別作所述x軸及y軸的平行線，得到多組十字相交線；

47、對所述多組十字相交線進行網(wǎng)格交織，得到二維插值網(wǎng)格。

48、可選地，所述根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間及所述細化分布曲線集繪制細化散點分布圖，包括：

49、根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間在所述細化分布曲線集中截取細化分布曲段集；

50、利用所述細化分布曲段集更新最佳分布曲段集，根據(jù)所述分布評分公式計算所述最佳分布曲段集中每一個最佳分布曲段的粒徑分布評分，得到細化分布評分集；

51、在所述二維插值網(wǎng)格中依次提取插值網(wǎng)格交點，識別所述插值網(wǎng)格交點對應(yīng)的細化微粉粒徑及細化分級輪頻率；

52、在所述細化分布評分集中提取所述插值網(wǎng)格交點對應(yīng)的細化分布評分，根據(jù)所述細化微粉粒徑、細化分級輪頻率及細化分布評分在所述三維散點坐標系中進行描點，得到細化散點分布圖。

53、可選地，所述根據(jù)所述目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的氧化鋅制備流程制備改性微納米氧化鋅基粉體材料，包括：

54、獲取重質(zhì)氧化鋅顆粒，根據(jù)所述目標微粉粒徑將所述重質(zhì)氧化鋅顆粒進行微粉，得到微粉氧化鋅顆粒，其中，所述目標微粉粒徑為所述微粉氧化鋅顆粒的平均粒徑；

55、根據(jù)所述目標頻率參數(shù)對所述微粉氧化鋅顆粒進行高壓氣流磨，得到氣流磨氧化鋅顆粒，其中，所述目標頻率參數(shù)為高壓氣流磨的分級輪頻率；

56、利用預(yù)設(shè)的最佳風選粒徑對所述氣流磨氧化鋅顆粒進行風選，得到改性微納米氧化鋅分體材料。

57、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

58、至少一個處理器；以及，

59、與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

60、所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)上述所述的高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法。

61、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令，所述至少一個指令被電子設(shè)備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法。

62、相比于背景技術(shù)所述問題，本發(fā)明是通過優(yōu)化后的目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)進行改性微納米氧化鋅基粉體材料的制備，在獲取目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)時，首先根據(jù)預(yù)設(shè)的微粉粒徑區(qū)間及微粉粒徑梯度設(shè)定微粉粒徑序列，根據(jù)預(yù)設(shè)的分級輪頻率區(qū)間及分級輪頻率梯度設(shè)定氣流磨頻率序列，再根據(jù)所述微粉粒徑序列及氣流磨頻率序列構(gòu)建初始粉體制備矩陣，為了測定在不同的粒徑頻率參數(shù)下，氣流磨粉體的粒徑分布曲線，需要在所述初始粉體制備矩陣中依次提取粒徑頻率參數(shù)，再根據(jù)所述粒徑頻率參數(shù)進行氣流磨試驗，得到氣流磨粉體，此時對所述氣流磨粉體進行粒徑分布測定，即可得到粒徑分布曲線集，為了對各個粒徑分布曲線進行粒徑分布評分，需要獲取氧化鋅基粉體的最佳粒徑區(qū)間，再根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間在所述粒徑分布曲線集中截取最佳分布曲段集，此時可以根據(jù)預(yù)設(shè)的分布評分公式，計算所述最佳分布曲段集中每一個最佳分布曲段的粒徑分布評分，得到粒徑分布評分集，由于所述初始粉體制備矩陣反應(yīng)了粒徑頻率參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系，因此可以將所述粒徑分布評分集填充至所述初始粉體制備矩陣，得到目標粉體制備矩陣，由于最大評分散點對應(yīng)的粒徑頻率參數(shù)是所述初始粉體制備矩陣中最佳的粒徑頻率參數(shù)，為了進一步優(yōu)化粒徑頻率參數(shù)，可以先根據(jù)所述目標粉體制備矩陣繪制三維散點分布圖，并在所述三維散點分布圖中識別最大評分散點，為了確定粒徑頻率參數(shù)的優(yōu)化范圍，需要根據(jù)所述最大評分散點在所述三維散點分布圖中提取目標臨近散點集，此時，可以在所述目標臨近散點集中依次提取目標臨近散點，連接所述目標臨近散點及所述最大評分散點，得到目標三維評分線段，再根據(jù)預(yù)設(shè)的插值細化數(shù)在所述目標三維評分線段中進行插值映射，得到二維插值點集，根據(jù)所述二維插值點集構(gòu)建二維插值網(wǎng)格，此時，實現(xiàn)了將粒徑頻率參數(shù)的優(yōu)化范圍網(wǎng)格化處理，便于后續(xù)進行第二次粒徑分布測定，在得到二維插值網(wǎng)格后，只需在所述二維插值網(wǎng)格中依次提取二維插值網(wǎng)點，根據(jù)所述二維插值網(wǎng)點進行氣流磨試驗并進行粒徑分布測定，即可得到細化分布曲線集，再按照同樣的方式，根據(jù)所述最佳粒徑區(qū)間及所述細化分布曲線集繪制細化散點分布圖，在所述細化散點分布圖中提取最大細化散點，通過識別所述最大細化散點的目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)，從而得到最終優(yōu)化后的粒徑頻率參數(shù)，最后即可根據(jù)所述目標微粉粒徑及目標頻率參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的氧化鋅制備流程制備改性微納米氧化鋅基粉體材料，因此本發(fā)明提出的高效低成本改性微納米氧化鋅基粉體材料制備方法、裝置、電子設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)，其主要目的在于解決當前納米氧化鋅的制備方法存在制備效果差、制備成本高的問題。