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CN109456038A - 一种日用陶瓷及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种日用陶瓷及其制备工艺，本发明以白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石、锂云母、蛭石粉和加气铝粉等原料制成美观、机械强度高的粗制陶瓷，然后在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛‑氮化锆复合膜，最后经历加热‑缓慢降温‑快速降温过程，复合膜向粗制陶瓷表面的微小孔隙中充分延展嵌合，进一步提高产品的机械强度和耐划痕性，且不影响美观性。

Description

一种日用陶瓷及其制备工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，特别是涉及一种日用陶瓷及其制备工艺。
背景技术
日用陶瓷是随着人们对日常生活的需求而产生的，像餐具、茶具、咖啡具、酒具，甚至生活中用到的花瓶容器等，都属于日用陶瓷的范畴。日用陶瓷不仅具有较好的美观性，而且比较干净光洁易清理。日用陶瓷的化学性质稳定，经久耐用，有耐酸、碱、盐及大气中碳酸气侵蚀的能力，不易发生化学反应，也不会生锈老化。
随着生活水平的提高，人们对日用陶瓷的外观和质量也有了更高的要求。目前市场上有很多高档陶瓷，比如骨瓷、滑石瓷等，它们具有很好的白度和透明度，但是机械强度较差，不适合日常频繁使用，而且，日常使用或刷洗时很容易造成划痕，影响美观，用户体验极差。
为了提高陶瓷制品的耐划痕性，有人尝试在表面形成涂层，但是，如此一来会影响陶瓷的白度等指标，美观性变差。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种日用陶瓷及其制备工艺，美观性好，机械强度高，耐划痕。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.6～0.8：0.3～0.4：0.2～0.3：0.1～0.2混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后20～30分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为20～30μm；
（6）以25～30℃/分钟的升温速率升温至1300～1400℃，保温30～40分钟，然后以2～3℃/分钟的降温速率降温至1000～1200℃，接着以18～22℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
优选的，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。过小会提高生产成本，过大不利于各组分充分混合，影响产品最终的机械性能。
优选的，步骤（2）中，煅烧条件为：500～600℃煅烧12～15小时。煅烧温度过高可能引起部分分解，影响微观重构；过低也会影响微观重构，进而影响产品机械性能和白度等。
优选的，步骤（2）中，研磨后过80～100目筛。
优选的，步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.5～0.6g：0.1～0.2g：30～40mL。
优选的，步骤（3）中，超声分散时间为30～40分钟，球磨时间为2～3小时，60～70℃烘干3～4小时。
优选的，步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1300～1400℃烧结5～6小时。
优选的，步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。
进一步优选的，磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2～3小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
本发明的有益效果是：
本发明以白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石、锂云母、蛭石粉和加气铝粉等原料制成美观、机械强度高的粗制陶瓷，然后在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，最后经历加热-缓慢降温-快速降温过程，复合膜向粗制陶瓷表面的微小孔隙中充分延展嵌合，进一步提高产品的机械强度和耐划痕性，且不影响美观性。
白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石、锂云母粉碎后煅烧，微观重构，提高陶瓷产品的白度，配合蛭石粉和加气铝粉，烧结后具有良好的机械强度。
白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石、锂云母先行煅烧处理还有一个原因，直接加热至较高的烧结温度，部分物料快速分解（比如白云石，分解产生二氧化碳和氧化钙、氧化镁的混合物），不利于与其他物料进行结构重构，无法发挥协同作用，影响产品的美观性和机械强度。
本发明在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，钛锆复合沉积与单一组分沉积相比，协同增效，赋予产品更好的耐划痕性，并保证产品白度不受影响。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明涉及的钛锆合金溅射靶，购自宝鸡市凯泽金属材料有限公司。
实施例1
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.6：0.3：0.2：0.1混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后20分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为20μm；
（6）以25℃/分钟的升温速率升温至1300℃，保温30分钟，然后以2℃/分钟的降温速率降温至1000℃，接着以18℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：500℃煅烧12小时。
步骤（2）中，研磨后过80目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.5g：0.1g：30mL。
步骤（3）中，超声分散时间为30分钟，球磨时间为2小时，60℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1300℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
实施例2
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1： 0.8： 0.4：0.3： 0.2混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后30分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为30μm；
（6）以30℃/分钟的升温速率升温至1400℃，保温40分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1200℃，接着以22℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：煅烧条件为： 600℃煅烧15小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g： 0.6g：0.2g： 40mL。
步骤（3）中，超声分散时间为40分钟，球磨时间为3小时， 70℃烘干4小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为： 1400℃烧结6小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为3小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
实施例3
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.6： 0.4：0.2：0.2混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后20分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为30μm；
（6）以25℃/分钟的升温速率升温至1400℃，保温30分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1000℃，接着以22℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为： 600℃煅烧12小时。
步骤（2）中，研磨后过80目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g： 0.6g：0.1g： 40mL。
步骤（3）中，超声分散时间为30分钟，球磨时间为3小时，60℃烘干4小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1300℃烧结6小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
实施例4
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1： 0.8：0.3：0.3：0.1混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后30分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为20μm；
（6）以30℃/分钟的升温速率升温至1300℃，保温40分钟，然后以2℃/分钟的降温速率降温至1200℃，接着以18℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：500℃煅烧15小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.5g：0.2g：30mL。
步骤（3）中，超声分散时间为40分钟，球磨时间为2小时， 70℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为： 1400℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为3小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
实施例5
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.7：0.35：0.25：0.15混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后25分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为25μm；
（6）以28℃/分钟的升温速率升温至1350℃，保温35分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1100℃，接着以20℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：550℃煅烧13小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.55g：0.15g：35mL。
步骤（3）中，超声分散时间为35分钟，球磨时间为2小时，65℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1350℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
对比例1
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.7：0.35：0.15混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后25分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为25μm；
（6）以28℃/分钟的升温速率升温至1350℃，保温35分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1100℃，接着以20℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：550℃煅烧13小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.55g：0.15g：35mL。
步骤（3）中，超声分散时间为35分钟，球磨时间为2小时，65℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1350℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
对比例2
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.7：0.35：0.25：0.15混合，得混合粉；
（2）省略；
（3）混合粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后25分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为25μm；
（6）以28℃/分钟的升温速率升温至1350℃，保温35分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1100℃，接着以20℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.55g：0.15g：35mL。
步骤（3）中，超声分散时间为35分钟，球磨时间为2小时，65℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1350℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
对比例3
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.7：0.35：0.25：0.15混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后25分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化锆膜，沉积厚度为25μm；
（6）以28℃/分钟的升温速率升温至1350℃，保温35分钟，然后以3℃/分钟的降温速率降温至1100℃，接着以20℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：550℃煅烧13小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.55g：0.15g：35mL。
步骤（3）中，超声分散时间为35分钟，球磨时间为2小时，65℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1350℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的锆溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，锆溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
对比例4
一种日用陶瓷的制备工艺，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.7：0.35：0.25：0.15混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后25分钟内迅速降温至室温（25℃），得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为25μm；
（6）以28℃/分钟的升温速率升温至1350℃，保温35分钟，然后以20℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
其中，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
步骤（2）中，煅烧条件为：550℃煅烧13小时。
步骤（2）中，研磨后过100目筛。
步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比为1g：0.55g：0.15g：35mL。
步骤（3）中，超声分散时间为35分钟，球磨时间为2小时，65℃烘干3小时。
步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1350℃烧结5小时。
步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2小时，N2的流量比率（N2流量/（N2流量+Ar流量），流量单位均为mL/min）为2.5%。
利用上述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
试验例
检测实施例1～5和对比例1～4所得陶瓷的白度、机械强度、热稳定性、耐划痕性等指标，结果见表1。
其中，耐划痕性采用金刚石布氏尖端通过纳米压痕测量的硬度指标，使用AgilentG2000纳米压痕计执行连续刚度方法，当尖端负载到结晶层中的时候，在其上叠加小的正弦替换信号（1mm振幅，45Hz）
表1.性能比较
白度（°） 抗压强度（MPa） 热稳定性（放入20℃水中热交换） 硬度（GPa）
实施例1 86 830 240℃放入水中3次不炸裂 35
实施例2 86 830 240℃放入水中3次不炸裂 35
实施例3 88 835 240℃放入水中3次不炸裂 38
实施例4 88 834 240℃放入水中3次不炸裂 37
实施例5 88 840 240℃放入水中3次不炸裂 40
对比例1 71 635 140℃放入水中3次不炸裂 35
对比例2 64 611 140℃放入水中3次不炸裂 33
对比例3 72 800 190℃放入水中3次不炸裂 19
对比例4 76 725 140℃放入水中3次不炸裂 22
由表1可知，实施例1～5的陶瓷具有良好的抗压强度和热稳定性，白度高，耐划痕性好。对比例1略去叶蜡石，对比例2略去混合粉煅烧步骤，对比例3用沉积氮化锆替换沉积氮化钛-氮化锆，对比例4改变最后的热处理步骤，各项指标均有不同程度的变差，远远不如实施例1～5。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，包括步骤：
（1）将白云石、尖晶石、莫来石、叶蜡石和锂云母分别粉碎并以质量比1：0.6～0.8：0.3～0.4：0.2～0.3：0.1～0.2混合，得混合粉；
（2）混合粉煅烧，研磨，过筛，得煅烧粉；
（3）煅烧粉和蛭石粉、加气铝粉混合后，以无水乙醇为分散介质，超声分散，球磨，烘干，得原料；
（4）将原料放入模具中挤压成型，烧结后20～30分钟内迅速降温至室温，得粗制陶瓷；
（5）在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化钛-氮化锆复合膜，沉积厚度为20～30μm；
（6）以25～30℃/分钟的升温速率升温至1300～1400℃，保温30～40分钟，然后以2～3℃/分钟的降温速率降温至1000～1200℃，接着以18～22℃/分钟的降温速率降温至室温，即得。
2.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（1）中，粉碎至直径小于10mm。
3.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，优选的，步骤（2）中，煅烧条件为：500～600℃煅烧12～15小时。
4.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，研磨后过80～100目筛。
5.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，煅烧粉、蛭石粉、加气铝粉和无水乙醇的质量体积比约为1g：0.5～0.6g：0.1～0.2g：30～40mL。
6.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（3）中，超声分散时间为30～40分钟，球磨时间为2～3小时，60～70℃烘干3～4小时。
7.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（4）中，烧结的工艺条件为：1300～1400℃烧结5～6小时。
8.根据权利要求1所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中，采用磁控溅射技术在粗制陶瓷的暴露面沉积氮化铝和氮化锆。
9.根据权利要求8所述的一种日用陶瓷的制备工艺，其特征在于，磁控溅射技术的工艺条件为：多离子源镀膜机，磁控溅射靶直径10cm，脉冲频率40kHz的单级中频脉冲电源，脉冲电压最大值1000V，单级中频脉冲电源的一端接真空室，另一端接质量比1:1的钛锆合金溅射靶，圆形真空室连接分子泵，极限真空为3×10-3Pa，钛锆合金溅射靶纯度为99.99%，放电气体为Ar和N2的混合气体，两者的纯度都在99.99%以上，充入反应气体后，真空室的压力保持在0.4Pa，粗制陶瓷的暴露面正对溅射靶且两者的距离为20cm，功率为800W，沉积时间为2～3小时，N2的流量比率为2.5%。
10.利用权利要求1～9中任一项所述制备工艺得到的一种日用陶瓷。
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