本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域，尤其是一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷及其生產(chǎn)工藝和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

陶瓷作為具有悠久歷史的傳統(tǒng)材料，其在很早之前就被廣泛應(yīng)用于生活或生產(chǎn)中，但就目前的陶瓷性能而言，其耐熱性和抗熱沖擊性都較差，所承受的溫度大約為400-600℃，因此在進(jìn)行使用過(guò)程或燒制過(guò)程中稍不注意控制工藝溫度就容易發(fā)生陶瓷開(kāi)裂現(xiàn)象，并且在使用過(guò)程中由于傳統(tǒng)陶瓷脆性較大，無(wú)法保持較好的強(qiáng)度，因此通常遇到磕碰就容易導(dǎo)致陶瓷破裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱度高、強(qiáng)度高和制備方便的耐熱高強(qiáng)度陶瓷及其生產(chǎn)工藝和應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷，其由如下重量份的組分組成：

透鋰長(zhǎng)石45～60份；

鋰輝石15～25份；

氧化鈣8～13份；

二氧化硅5～10份；

二硼化鋯3～6份；

硅酸鋁纖維0.5～1.5份；

長(zhǎng)石4～8份；

腐殖酸鈉2～4份；

氧化鋁3～8份；

粘土4～8份；

聚乙二醇1～2份；

羧甲基纖維素0.5～1.5份；

pam0.5～1份。

進(jìn)一步，所述的長(zhǎng)石為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石或鋇長(zhǎng)石。

進(jìn)一步，所述的氧化鈣為納米級(jí)氧化鈣。

進(jìn)一步，所述的硅酸鋁纖維為粒度為300～400目的粉狀纖維粉。

進(jìn)一步，所述的二氧化硅為納米級(jí)二氧化硅。

進(jìn)一步，其由如下重量份的組分組成：

透鋰長(zhǎng)石55份；

鋰輝石20份；

氧化鈣11份；

二氧化硅7份；

二硼化鋯4份；

硅酸鋁纖維1.2份；

長(zhǎng)石6份；

腐殖酸鈉3份；

氧化鋁5份；

粘土5份；

聚乙二醇1.6份；

羧甲基纖維素0.8份；

pam0.7份。

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取透鋰長(zhǎng)石、鋰輝石、氧化鈣、二氧化硅、二硼化鋯、硅酸鋁纖維、長(zhǎng)石、腐殖酸鈉、氧化鋁和粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為15%～20%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合2～3h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入聚乙二醇、羧甲基纖維素和pam，然后再繼續(xù)球磨混合1～2h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為23%～28%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出并送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度從常溫升溫至960～1020℃，保溫3～3.5h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1150～1250℃進(jìn)行恒溫?zé)?～6h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

進(jìn)一步，所述的窯爐在第一階段升溫過(guò)程中的升溫速率為300～400℃/h。

進(jìn)一步，所述步驟（4）的胚體送入窯爐前還經(jīng)過(guò)修胚工序，對(duì)胚體表面瑕疵進(jìn)行修整。

一種陶瓷工藝品，其包括上述的耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)采用透鋰長(zhǎng)石、鋰輝石、氧化鈣、二氧化硅、二硼化鋯、硅酸鋁纖維、長(zhǎng)石、腐殖酸鈉、氧化鋁和粘土為原料，輔以聚乙二醇、羧甲基纖維素和pam作為輔料進(jìn)行復(fù)合制備陶瓷，并結(jié)合對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝使得制備出的陶瓷材料能夠具有高耐熱度和高強(qiáng)度，其作為工藝品的生產(chǎn)材料不僅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，還能夠避免運(yùn)輸過(guò)程中的磕碰損壞和把玩過(guò)程中跌落損壞的概率也大大降低。

具體實(shí)施方式

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷，其由如下重量份的組分組成：

透鋰長(zhǎng)石45～60份；

鋰輝石15～25份；

氧化鈣8～13份；

二氧化硅5～10份；

二硼化鋯3～6份；

硅酸鋁纖維0.5～1.5份；

長(zhǎng)石4～8份；

腐殖酸鈉2～4份；

氧化鋁3～8份；

粘土4～8份；

聚乙二醇1～2份；

羧甲基纖維素0.5～1.5份；

pam0.5～1份。

進(jìn)一步，所述的長(zhǎng)石為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石或鋇長(zhǎng)石。

進(jìn)一步，所述的氧化鈣為納米級(jí)氧化鈣。

進(jìn)一步，所述的硅酸鋁纖維為粒度為300～400目的粉狀纖維粉。

進(jìn)一步，所述的二氧化硅為納米級(jí)二氧化硅。

進(jìn)一步，其由如下重量份的組分組成：

透鋰長(zhǎng)石55份；

鋰輝石20份；

氧化鈣11份；

二氧化硅7份；

二硼化鋯4份；

硅酸鋁纖維1.2份；

長(zhǎng)石6份；

腐殖酸鈉3份；

氧化鋁5份；

粘土5份；

聚乙二醇1.6份；

羧甲基纖維素0.8份；

pam0.7份。

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取透鋰長(zhǎng)石、鋰輝石、氧化鈣、二氧化硅、二硼化鋯、硅酸鋁纖維、長(zhǎng)石、腐殖酸鈉、氧化鋁和粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為15%～20%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合2～3h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入聚乙二醇、羧甲基纖維素和pam，然后再繼續(xù)球磨混合1～2h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為23%～28%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出并送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度從常溫升溫至960～1020℃，保溫3～3.5h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1150～1250℃進(jìn)行恒溫?zé)?～6h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

進(jìn)一步，所述的窯爐在第一階段升溫過(guò)程中的升溫速率為300～400℃/h。

進(jìn)一步，所述步驟（4）的胚體送入窯爐前還經(jīng)過(guò)修胚工序，對(duì)胚體表面瑕疵進(jìn)行修整。

一種陶瓷工藝品，其包括上述的耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

實(shí)施例1

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取45份透鋰長(zhǎng)石、25份鋰輝石、10份納米級(jí)氧化鈣、5份納米級(jí)二氧化硅、3份二硼化鋯、0.5份粒度為300目的硅酸鋁纖維、4份鋇長(zhǎng)石、2份腐殖酸鈉、3份氧化鋁和6份粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為15%～17%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合2h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入1.5份聚乙二醇、0.5份羧甲基纖維素和0.5份pam，然后再繼續(xù)球磨混合1h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為23%～25%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出再進(jìn)行胚體表面瑕疵修整后送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度以300℃/h的升溫速率從常溫升溫至960℃，保溫3.5h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1200℃進(jìn)行恒溫?zé)?h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

用本實(shí)施例的陶瓷材料進(jìn)行燒制成規(guī)格為10cmx3cm測(cè)試樣條進(jìn)行性能測(cè)試，得到結(jié)果為：測(cè)試樣條可耐1200℃高溫，且熱膨脹系數(shù)極小，抗熱沖擊性能優(yōu)良，在1200～25℃之間進(jìn)行熱交換十五次而不裂，并且其鉛、鉻溶出量和放射性元素含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取55份透鋰長(zhǎng)石、20份鋰輝石、11份納米級(jí)氧化鈣、7份納米級(jí)二氧化硅、4份二硼化鋯、1.2份粒度為350目的硅酸鋁纖維、6份鈉長(zhǎng)石、3份腐殖酸鈉、5份氧化鋁和5份粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為16%～18%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合2.5h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入1.6份聚乙二醇、0.8份羧甲基纖維素和0.7份pam，然后再繼續(xù)球磨混合1.5h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為24%～27%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出再進(jìn)行胚體表面瑕疵修整后送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度以350℃/h的升溫速率從常溫升溫至1020℃，保溫3h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1250℃進(jìn)行恒溫?zé)?h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

用本實(shí)施例的陶瓷材料進(jìn)行燒制成規(guī)格為10cmx3cm測(cè)試樣條進(jìn)行性能測(cè)試，得到結(jié)果為：測(cè)試樣條可耐1230℃高溫，且熱膨脹系數(shù)極小，抗熱沖擊性能優(yōu)良，在1230～25℃之間進(jìn)行熱交換十次而不裂，并且其鉛、鉻溶出量和放射性元素含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例3

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取60份透鋰長(zhǎng)石、15份鋰輝石、13份納米級(jí)氧化鈣、10份納米級(jí)二氧化硅、6份二硼化鋯、1.5份粒度為400目的硅酸鋁纖維、8份鉀長(zhǎng)石、4份腐殖酸鈉、8份氧化鋁和8份粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為16%～20%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合3h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入2份聚乙二醇、1.5份羧甲基纖維素和1份pam，然后再繼續(xù)球磨混合2h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為24%～28%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出再進(jìn)行胚體表面瑕疵修整后送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度以400℃/h的升溫速率從常溫升溫至1000℃，保溫3.2h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1100℃進(jìn)行恒溫?zé)?h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

用本實(shí)施例的陶瓷材料進(jìn)行燒制成規(guī)格為10cmx3cm測(cè)試樣條進(jìn)行性能測(cè)試，得到結(jié)果為：測(cè)試樣條可耐1220℃高溫，且熱膨脹系數(shù)極小，抗熱沖擊性能優(yōu)良，在1220～25℃之間進(jìn)行熱交換十五次而不裂，并且其鉛、鉻溶出量和放射性元素含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例4

一種耐熱高強(qiáng)度陶瓷的生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟：

（1）分別按計(jì)量稱(chēng)取50份透鋰長(zhǎng)石、18份鋰輝石、8份納米級(jí)氧化鈣、8份納米級(jí)二氧化硅、4份二硼化鋯、0.8份粒度為350目的硅酸鋁纖維、6份鉀長(zhǎng)石、2.5份腐殖酸鈉、5份氧化鋁和4份粘土，然后將其依序加入濕球磨機(jī)中，并加入水將濕球磨機(jī)中的物料調(diào)節(jié)成固含量為15%～18%的漿料，然后進(jìn)行球磨混合2.5h；

（2）上述球磨完畢后，往濕球磨機(jī)的漿料中依序加入1份聚乙二醇、0.9份羧甲基纖維素和0.6份pam，然后再繼續(xù)球磨混合1.5h，球磨完畢后，將漿料進(jìn)行出料過(guò)篩，得到粒度為130～150目的混合物料；

（3）將上述制得的混合物料進(jìn)行靜置沉淀，然后濾出沉淀并利用壓濾機(jī)制得含水率為24%～26%的坯料；

（4）將上述制得的坯料放入模型件中進(jìn)行塑形成胚體，然后將胚體自然風(fēng)干至立起不變形后，再將胚體從模型件中取出再進(jìn)行胚體表面瑕疵修整后送入到窯爐進(jìn)行燒制，所述窯爐的燒制分為三階段：

第一階段：將窯爐溫度以330℃/h的升溫速率從常溫升溫至980℃，保溫3.5h；

第二階段：將窯爐溫度升溫至1150℃進(jìn)行恒溫?zé)?h；

第三階段：將窯爐溫度自然冷卻至室溫后，即可出窯，制得所需耐熱高強(qiáng)度陶瓷。

用本實(shí)施例的陶瓷材料進(jìn)行燒制成規(guī)格為10cmx3cm測(cè)試樣條進(jìn)行性能測(cè)試，得到結(jié)果為：測(cè)試樣條可耐1200℃高溫，且熱膨脹系數(shù)極小，抗熱沖擊性能優(yōu)良，在1200～25℃之間進(jìn)行熱交換十三次而不裂，并且其鉛、鉻溶出量和放射性元素含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

以上所述為本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。