一种轻质低导热陶瓷及其制备方法.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CN104628415A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510044002.5(22)申请日2015.01.28(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华大学申请人河北勇龙邦大新材料有限公司(72)发明人杨金龙渠亚男苏振国席小庆吕瑞芳侯博智徐星星(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人朱琨(51)Int.Cl.C04B38/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种轻质低导热陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明公开了属于陶瓷制备技术领域的一种轻质低导热陶瓷及其制备方法。所述的轻质低导热陶瓷由釉料和基体组成，所述基体由空心球、发泡剂、稳泡剂、粘结剂、助熔剂按质量份比80～100：0.5～5：0.1～2：0.5～5：2～10组成。本发明将各原料混合均匀，得到预混料；将预混料放入模具中，于加热炉内烧结得到基体；对基体上釉，自然干燥，得到陶瓷坯体；对陶瓷坯体进行烧结，得到上述轻质低导热陶瓷。本发明利用空心球制备轻质低导热陶瓷，制备工艺简单，能耗低、成本低，发泡过程可控，可规模化生产；制备的轻质陶瓷容重可控，微观结构均匀，隔热保温，具有广阔的应用前景。CN104628415ACN104628415A权利要求书1/1页1.一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，由釉料和基体组成，所述基体由空心球、发泡剂、稳泡剂、粘结剂、助熔剂按质量份比80～100：0.5～5：0.1～2：0.5～5：2～10组成。2.根据权利要求1所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述空心球为空心微珠，由玻璃粉、粘土、高岭土、长石、石英中的一种或多种组成。3.根据权利要求2所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述空心微珠的容重为0.20～0.80g/cm3，直径为40～800μm。4.根据权利要求1所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钙、碳酸镁、方解石、石灰石、菱镁矿、白云石、碳黑中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述稳泡剂为六偏磷酸钠、硫酸钠、磷酸钠、硼酸中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述粘结剂为水玻璃、聚乙烯醇溶液中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种轻质低导热陶瓷，其特征在于，所述助熔剂为Na2SiF6、Na2CO3、Na2B4O7、CaSO4中的一种或多种。8.权利要求1所述轻质低导热陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将各原料混合均匀，得到预混料；(2)将预混料放入模具中，于加热炉内烧结，得到基体；(3)对基体上釉，自然干燥，得到陶瓷坯体；(4)对陶瓷坯体进行烧结，得到轻质低导热陶瓷。9.根据权利要求8所述的轻质低导热陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述烧结的工艺为以2～10℃/min升温至400～600℃，保温30～60min，然后以5～15℃/min升温至700～1500℃，保温60～120min，最后以10～20℃/min降温至400～500℃，之后随炉冷却。10.根据权利要求8所述的轻质低导热陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述烧结的工艺为以2～10℃/min升温至700～1500℃，保温60～120min。2CN104628415A说明书1/4页一种轻质低导热陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷制备技术领域，特别涉及一种轻质低导热陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]根据使用领域的不同，传统陶瓷可分为日用陶瓷、艺术陈列陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其它工业用陶瓷。日用陶瓷在餐具、茶具等领域具有较大的市场，但由于其质量过重，导致烧成、运输成本提高，在使用过程中，存在导热过快、保温效果差、易烫手等缺点，使用安全性低。艺术陈列陶瓷大多制作精美，但是质量过重导致烧成成本高、搬运过程不安全、施工困难等问题，且烧成过程易开裂。建筑陶瓷市场大、用量多、装饰效果好，但是其重量大，导致生产成本高、能源消耗大，且产品除具有装饰效果外，不具备保温隔热及隔音作用。卫生陶瓷用量大、品种多，但是卫生陶瓷尺寸和重量均较大，要消耗大量的矿产资源和燃料能源，生产成本较高，人工劳动强度大，运输和安装成本高。[0003]因此，开发一种轻质陶瓷应用于传统陶瓷领域很有必要。轻质陶瓷的基体属于多孔陶瓷材料，从多孔陶瓷材料成孔角度进行分析，多孔陶瓷材料的制备方法可以分为三大类：(1)陶瓷成型前成孔：使用含有孔结构的原料，制备多孔陶瓷材料；(2)陶瓷成型过程中成孔：制备包含孔洞(或有机物)的陶瓷材料坯体，再经过烧结，得到多孔陶瓷材料；(3)陶瓷烧结过程中成孔：高温直接发