一种黑色陶瓷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110615685A(43)申请公布日2019.12.27(21)申请号201910954265.8(22)申请日2019.10.09(71)申请人景德镇陶瓷大学地址333403江西省景德镇市景德镇陶瓷大学湘湖校区(72)发明人罗婷吴军明顾幸勇李萍刘昆曹志敏(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人宋傲男(51)Int.Cl.C04B35/64(2006.01)C04B35/18(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图3页(54)发明名称一种黑色陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种黑色陶瓷及其制备方法。本发明提供的黑色陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将陶瓷坯体和炭黑在密闭环境下进行烧结得到所述黑色陶瓷。本发明提供的黑色陶瓷的制备方法过程简单、操作容易，易于控制，不需要在制坯前添加任何黑色高温色料或着色金属氧化物，不改变陶瓷坯体的基础配方，不改变窑炉结构和烧成气氛，仅改变陶瓷的装烧工艺，即可实现烧制发色纯正、致密度高的黑色陶瓷，其制备出的黑色陶瓷均匀无黑点、黑度高，经900℃及以下温度复烧后，黑色发色稳定，不褪色。CN110615685ACN110615685A权利要求书1/1页1.一种黑色陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将陶瓷坯体和炭黑在密闭环境下进行烧结得到所述黑色陶瓷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑的着色强度不小于130，所述炭黑的粒径不大于30nm，所述炭黑的pH值为7-8。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑的着色强度不小于145，所述炭黑的粒径不大于20nm，所述炭黑的pH值为7-8。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结步骤具体包括：1)在可密封的容器底部铺设第一炭黑层，然后再将陶瓷坯体置于所述第一炭黑层上；2)将炭黑填充在所述陶瓷坯体四周，使所述炭黑与所述陶瓷坯体的顶部位于同一水平面，然后再在其上铺设第二炭黑层，加盖密封所述容器；3)对加盖密封后的容器进行烧结，得到所述黑色陶瓷。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一炭黑层和所述第二炭黑层的厚度相同；和/或，步骤1)中，所述陶瓷坯体置于所述可密封容器的中央，使所述陶瓷坯体的中心轴线与所述可密封容器的中心轴线重合；和/或，当所述陶瓷坯体内部具有空腔时，步骤2)中所述炭黑还需填充在所述陶瓷坯体的内部空腔处。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为1260-1340℃，所述烧结时间为3-5h。7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结过程以阶梯升温的方式进行，所述阶梯升温方式包括如下步骤：1)以5-7℃/min的升温速率将加盖密封后的容器从室温升温至400℃；2)以3-5℃/min的升温速率将加盖密封后的容器从400℃升温至700℃；3)以6-8℃/min的升温速率将加盖密封后的容器从700℃升温至1050℃，并在1050℃下保温1-2h；4)以2-3℃/min的升温速率将加盖密封后的容器从1050℃升温至1260-1340℃，并在1260-1340℃下保温1-2h。8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述可密封的容器为坩埚或匣钵；和/或，所述陶瓷坯体为陶瓷生坯或陶瓷素坯。9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，以质量分数计，所述陶瓷坯体包括63-71％SiO2、19-29％Al2O3、0.19-0.20％CaO、0.35-0.71％MgO、2.16-2.62％K2O、0.22-0.75％Na2O、0.25-0.33％Fe2O3、0-0.01％TiO2和5-6％的烧失量。10.一种黑色陶瓷，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。2CN110615685A说明书1/10页一种黑色陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种黑色陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]黑陶是一种无釉陶器，其采用胶质粘土以还原焰烧制工艺烧制而成，烧制温度约900-1000℃左右，相比普通陶器氧化焰烧制方法而言，黑陶的还原焰烧制工艺更先进、更复杂，需要熟练地掌握温度和窑内气氛才能烧制成功，但黑陶的烧制一直以来都没能解决遇水破裂的问题，使其只能做一些看似复杂却不能使用的工艺品。相比于黑陶，黑色陶瓷以独特的色调、致密、吸水率低、强度大、硬度高、耐磨和耐腐蚀性好等优良的使用特性，被更加广泛地应用于刀具、表壳、模具、陶瓷装饰和各种陶瓷结构件等领域。[0003]陶瓷包括纯氧化物陶瓷(如氧化铝或氧化锆陶瓷)和传统硅酸盐陶瓷，由于烧结方式的不同