增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺.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(10)申请公布号CNCN103693939103693939A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310588700.2(22)申请日2013.11.21(71)申请人佛山市简氏依立电器有限公司地址528318广东省佛山市顺德区龙江镇扒头工业区10-10地块中心路2号(72)发明人王平简广(74)专利代理机构佛山市科顺专利事务所44250代理人梁红缨(51)Int.Cl.C04B33/13(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺(57)摘要本发明涉及一种增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺，其步骤为：将5%-13%的水玻璃与87%-95%的碳化硅粉体混合，干燥后在高温炉中预烧1至2小时，冷却后粉碎；将小于400目的锂辉石放入马弗炉中升温，保温约0.5-1.5小时，然后随炉冷却至室温取出；将10%-30%的碳化硅SiCp粉、5%-30%的低膨胀β-锂辉石粉、40%-85%的紫砂粉组成混合料；将混合料及适量的水放入球磨机中混合10至24小时，混合后陈化1至3天，榨泥，真空练泥获得紫砂泥料；将上述制备的紫砂泥料成型及低温烘干水分，修坯后成型材料放入炉中烧结，得到增韧/导热低膨胀紫砂煲。其优点为：导热系数提高，相对纯紫砂煲内胆节时节能约2倍，改善紫砂煲的抗机械冲击韧性，冲击韧性可达10J/cm2，达到了节能和提高紫砂煲机械强度的功效。CN103693939ACN10369ACN103693939A权利要求书1/1页1.一种增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺，其特征在于步骤如下：步骤一SiC粉预处理将5%-13%的水玻璃与87%-95%的碳化硅粉体混合，干燥后在1100-1200℃的高温炉中预烧1至2小时，冷却后粉碎，形成颗粒状，经过预烧改性后的碳化硅用SiCp表示，它们为重量百分比；步骤二锂辉石预处理将小于400目的锂辉石放入马弗炉中升温至1080-1130℃，保温约0.5-1.5小时，然后随炉冷却至室温，取出晶型转变后的低膨胀β－锂辉石；步骤三制备紫砂混合泥料将10%-30%的碳化硅SiCp粉、5%-30%的低膨胀β-锂辉石粉、40%-85%的紫砂粉组成混合料；将混合料及适量的水放入球磨机中混合10至24小时，球：混合料：水的重量比为2.5：1.5：1，混合后陈化1至3天，榨泥，真空练泥获得均匀混合的紫砂泥料；它们为重量百分比；步骤四成型与烧结采用压制成型法，或可塑成型法，或注浆成型法将步骤三中制备的紫砂泥料成型，经过90-120℃低温烘干水分，将修坯后成型材料放入炉中烧结，烧结温度1100-1180℃，烧结温度的升温程序：在80-120℃时保温25-35分钟，在温度100℃至700℃阶段，升温稍缓一点，升温速率为90-110℃/小时，有利于自由水、结晶水和结构水的排出，达到680-720℃后升温速率为140-160℃/小时，最后达到烧结温度点1100-1180℃时保温0.5-1小时，得到增韧/导热低膨胀紫砂煲。2.根据权利要求1所述的增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺，其特征在于所述水玻璃的模数为2-3.0。2CN103693939A说明书1/5页增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺，是一种具有高导热性能、节能及良好的抗机械冲击韧性的低膨胀紫砂煲材料。背景技术[0002]目前紫砂煲普遍存在的缺陷是：一，基于陶器固有的抗折强度偏低，导致紫砂煲的抗机械冲击性能较差；二，导热率相对于金属材料小很多，节能损耗偏大；三，普通的陶器煲具的热膨胀性能较差，抗热震性能不好。为了较好地改善以上陶瓷煲具的不足之处，有必要形成复合陶器材料，从而达到改善导热性能和抗机械冲击性能。[0003]陶瓷煲具耐高温及耐腐蚀，但高温稳定性较差，尤其是陶瓷内在固有脆性以及导热率差成为其作为餐饮用具的最大障碍，目前采用ZrO2粒子或纤维等第二相对陶瓷材料的增韧研究很多，也有采用制备陶瓷基复合材料来加强陶瓷强度。但是在陶瓷煲具方面，卓有成效的第二相材料是SiC。SiC不仅能够通过颗粒弥散增韧陶瓷强度，而且是提高紫砂陶煲导热率的优秀材料。[0004]众多研究表明，氧化物-碳化物复合材料具有较高的高温强度和抗氧化性能，优良的抗热震性、抗侵蚀性能，可望成为节能增韧导热紫砂煲的添加物。[0005]紫砂陶是紫砂电炊具的核心部位，受热方式与紫砂壶不同，使用时接触温度一般在100℃以上，甚至高达600℃，还要频繁经受热起伏、热应力循环等外部热环境变化的冲击作用，抗热震性能不好的紫砂陶产品很容易在烹煮使用过程中爆裂。在提高紫砂陶坯体抗热震性能