CN114478067A - 一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于日用陶瓷技术领域，具体涉及一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法。所述抗震耐摔日用陶瓷，包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：斜锆石40～50份，透辉石4～8粉，高铝矾土4～8份，碳化硅纤维1～3份，氮化碳纤维1～3份，纳米氧化铕0.5～1.5份，纳米氧化铒0.5～1.5份，硅酸钠0.5～1.5份，聚丙烯酸钠4～8份，水35～45份。通过特定的方法以及组分之间的相互协调配合，制备得到的日用陶瓷具有优异的抗震等性能。
Description
技术领域
本发明属于日用陶瓷技术领域。更具体地，涉及一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法。
背景技术
日用陶瓷是因人们日常生活所需而产生，如餐具、茶具、咖啡具等，因具有机械强度高、热稳定好、耐化学腐蚀能力强等高使用价值在市场中占有重要地位。高品质要求日用瓷各种性能优良；低能耗要求优质原料高效利用、技术与设备先进；超环保要求日用瓷的生产、使用不仅要降低对环境的危险和破坏，更要有利于环境的保护。因而在实际生活中需要日用陶瓷具有优异的抗震性和耐摔性。
CN110092640A公开了一种高抗热、抗震性日用陶瓷及其制备方法，属于陶瓷技术领域。一种高抗热、抗震性日用陶瓷，包括下列重量份的原料：陶土20～30份、羧甲基纤维素钠4～8份、碳粉5～10份、硼化锆4～10份、珍珠岩8～18份、5～9份质量浓度为20％～25％的聚乙烯醇水溶液、硅烷偶联剂1～2.5份，所述碳粉是将氧化石墨烯和玉米秸秆以1:4的质量比在150℃下进行20h水热反应所得。本发明的一种高抗热、抗震性日用陶瓷，主要以球磨的方式进行细料化，选用氧化石墨烯和玉米秸秆制成的碳粉来提高陶瓷制品的抗热性，通过硼化锆、珍珠岩和羧甲基纤维素钠以及聚乙烯醇的相互作用提高了陶瓷制品的抗震机械性能。
CN106167392A公开了一种抗震日用陶瓷，由如下按照重量份的原料组成：高岭土55～80份、钾长石15～30份、本坯泥15～30份、硅灰石粉15～25份、锂辉石5～15份、紫砂土5～10份、膨润土2～12份、硅烷偶联剂6～12份、氧化锌1～3份、二氧化钛0.4～2.8份、羟丙基甲基纤维素3～10份、聚乙烯醇10～15份、耐磨剂2～8份和活性催化剂3～9份。该种抗震日用陶瓷具有良好的抗震性能和耐冲击性能，强度高、韧性好、耐油污，生产成本较低，其颗粒间粘结性较好，有效减少了陶瓷在运输过程中的破损。
CN110117184A公开了一种耐磨损日用陶瓷制品。该陶瓷制品包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土35～40份、石英4～8份、钾长石23～28份、粘土18～22份、锆英砂2～5份、废瓷粉10～15份、氧化铝15～20份；所述釉料包括以下重量份原料：高岭土10～15份、正长石10～15份、莫来石10～15份、氧化铝18～25份、氧化锌12～18份、滑石1～3份、锆英砂6～10份、白云石5～10份、氧化铁3～6份、氧化铜3～6份。所述耐磨损日用陶瓷制品的制备方法，包括以下步骤：制备胎料浆、制备釉浆、坯体浸釉素烧、烧成，烧成温度为1280～1380℃。采用本发明提供的原料与工艺烧成的日用陶瓷，具有很好的耐磨损和高抗震的特性。
虽然上述专利文献具有抗震性，但是上述专利文献的抗震性能仍较差，因而急需开发一种新的日用陶瓷，具有优异的抗震等性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有日用陶瓷抗震性和耐摔性差的缺陷和不足，提供一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法。所述抗震耐摔日用陶瓷，包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：斜锆石40～50份，透辉石4～8粉，高铝矾土4～8份，碳化硅纤维1～3份，氮化碳纤维1～3份，纳米氧化铕0.5～1.5份，纳米氧化铒0.5～1.5份，硅酸钠0.5～1.5份，聚丙烯酸钠4～8份，水35～45份。通过特定的方法以及组分之间的相互协调配合，制备得到的日用陶瓷具有优异的抗震等性能。
本发明的目的是提供一种抗震耐摔日用陶瓷。
本发明另一目的是提供一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石40～50份，透辉石4～8粉，高铝矾土4～8份，碳化硅纤维1～3份，氮化碳纤维1～3份，纳米氧化铕0.5～1.5份，纳米氧化铒0.5～1.5份，硅酸钠0.5～1.5份，聚丙烯酸钠4～8份，水35～45份。
优选的，所述斜锆石的粒径为8～16μm，所述透辉石的粒径为6～12μm；所述高铝矾土的粒径为4～10μm；所述纳米氧化铕的粒径为10～30nm；所述纳米氧化铒的粒径为20-40nm。
优选的，所述氮化碳纤维的长度为40～80nm，长径比为1:30～1:50。
优选的，所述碳化硅纤维的长度为30～60nm之间，长径比为1:15～1:35；
基于上述所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别进行干燥，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体进行热处理；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
优选的，在步骤(2)中，所述球磨时间为8～14h，球磨转速为150～250r/min。
优选的，在步骤(2)中，所述干燥是在60～80℃下干燥10～14h。
优选的，在步骤(3)中，所述球磨时间为40～80min。
优选的，在步骤(4)中，所述热处理的具体步骤：以5～8℃的升温至550～650℃保温2～4h，随后以8～10℃升温至1520～1580℃，烧结3～5h；降温1250～1350℃，保温1.5～2.5h；降温至950～1050℃，保温1.5～2.5h，降温至750～880℃，保温1～3h。
本发明具有以下有益效果：
(1)通过添加碳纤维和SiC晶须可以显著提高日用陶瓷材料强度和韧性，进而提高陶瓷材料的综合性能，而且意外的发现碳纤维和SiC晶须在增强强度和韧性方面具有协同作用；
(2)通过添加纳米氧化铕和纳米氧化铒，利用两种之间的相互关系，进一步改善材料的强度和性能；
(3)申请人意外发现通过梯度降温，能够有效提高日用陶瓷的强度和韧性。
(4)本发明的制备方法工艺简单，操作简便，节省了人力和设备成本。
综上所述，本发明制备的抗震耐摔日用陶瓷，具有优异的强度和韧性。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
其中高铝矾土为贵州高铝矾土。
实施例1
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉，高铝矾土6份，碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
实施例2
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石50份，透辉石4粉，高铝矾土8份，碳化硅纤维1份，氮化碳纤维3份，纳米氧化铕0.5份，纳米氧化铒1.5份，硅酸钠0.5份，聚丙烯酸钠8份，水45份。
所述斜锆石的粒径为16μm，所述透辉石的粒径为6μm；所述高铝矾土的粒径为10μm；所述纳米氧化铕的粒径为10nm；所述纳米氧化铒的粒径为40nm；
所述氮化碳纤维的长度为80nm，长径比为1:50；所述碳化硅纤维的长度为60nm，长径比为1:35；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别在80℃干燥10h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为8h，球磨转速为250r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨40min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以8℃的升温至650℃保温2h，随后以10℃升温至1580℃，烧结3h；降温1350℃，保温1.5h；降温至1050℃，保温1.5h，降温至880℃，保温1h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
实施例3
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石40份，透辉石8粉，高铝矾土4份，碳化硅纤维3份，氮化碳纤维1份，纳米氧化铕1.5份，纳米氧化铒0.5份，硅酸钠1.5份，聚丙烯酸钠4份，水35份。
所述斜锆石的粒径为8μm，所述透辉石的粒径为12μm；所述高铝矾土的粒径为4μm；所述纳米氧化铕的粒径为30nm；所述纳米氧化铒的粒径为20nm；
所述氮化碳纤维的长度为40nm，长径比为1:30；所述碳化硅纤维的长度为30nm，长径比为1:15；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别在60℃干燥14h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为14h，球磨转速为250r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨80min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以5℃的升温至550℃保温4h，随后以8℃升温至1520℃，烧结5h；降温1250℃，保温2.5h；降温至950℃，保温2.5h，降温至750℃，保温3h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例1
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维4份；纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，纳米氧化铕，纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例2
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；氮化碳纤维4份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；氮化碳纤维，纳米氧化铕，纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例3
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铕2份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，氮化碳纤维和纳米氧化铕，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；。
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例4
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铒2份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，氮化碳纤维和纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；。
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例5
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，聚丙烯酸钠7份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕，纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例6
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠7份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕，纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例7
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉；高铝矾土6份；碳化硅纤维2份，氮化碳纤维2份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的长度为60nm，长径比为1:40；所述碳化硅纤维的长度为45nm，长径比为1:25；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石；高铝矾土；碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕，纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温至800℃，保温6h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
对比例8
一种抗震耐摔日用陶瓷：包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石45份，透辉石6粉，高铝矾土6份，碳化硅2份，氮化碳2份，纳米氧化铕1份，纳米氧化铒1份，硅酸钠1份，聚丙烯酸钠6份，水40份。
所述斜锆石的粒径为12μm，所述透辉石的粒径为9μm；所述高铝矾土的粒径为7μm；所述纳米氧化铕的粒径为20nm；所述纳米氧化铒的粒径为30nm；
所述氮化碳纤维的粒径为60nm；所述碳化硅的粒径为45nm；
所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别在70℃干燥12h，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；所述球磨时间为12h，球磨转速为200r/min；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨60min，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体以7℃的升温至600℃保温3h，随后以9℃升温至1550℃，烧结4h；降温1300℃，保温2h；降温至1000℃，保温2h，降温至800℃，保温2h；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
将实施例1-3与对比例1-8的日用陶瓷进行力学性能。
采用显微维氏硬度计测量材料的维氏硬度，载荷为10N，加载时间为5S，硬度值是测量五次的平均值。
采用PT-1036PC型万能材料实验机测试样品的弯曲强度，试样尺寸为4mm×4mm×20mm，跨距为16mm，压头加载速度为0.5mm/min，弯曲强度取三次测量结果的平均值。
采用球盘式摩擦机(HT-1000，兰州中科凯华科技开发有限公司)测试样品的摩擦学性能。
表1 实施例1-3与对比例1-8的测试结果
| 硬度Hv(GPa) | 抗弯强度(MPa) | 磨损率 | |
| 实施例1 | 17.1 | 560 | 2.7×10<sup>-5</sup> |
| 实施例2 | 16.5 | 550 | 3.1×10<sup>-5</sup> |
| 实施例3 | 16.8 | 555 | 2.9×10<sup>-5</sup> |
| 对比例1 | 15.4 | 538 | 4.3×10<sup>-5</sup> |
| 对比例2 | 15.6 | 542 | 3.9×10<sup>-5</sup> |
| 对比例3 | 15.1 | 528 | 4.6×10<sup>-5</sup> |
| 对比例4 | 15.5 | 540 | 4.1×10<sup>-5</sup> |
| 对比例5 | 15.7 | 543 | 3.7×10<sup>-5</sup> |
| 对比例6 | 15.9 | 545 | 3.5×10<sup>-5</sup> |
| 对比例7 | 16.1 | 546 | 3.4×10<sup>-5</sup> |
| 对比例8 | 16.3 | 548 | 3.2×10<sup>-5</sup> |
由表1可以看出，通过实施例1-3与对比例1-8的对比，可以看出，本申请制备的抗震耐摔日用陶瓷，具有优异的力学性能，因而可以确定本申请制备的抗震耐摔日用陶瓷具有优异的抗震耐摔性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种抗震耐摔日用陶瓷：其特征在于，包括日用陶瓷坯体和釉面层，所述釉面层由以下重量份的原料制成：
斜锆石40～50份，透辉石4～8粉，高铝矾土4～8份，碳化硅纤维1～3份，氮化碳纤维1～3份，纳米氧化铕0.5～1.5份，纳米氧化铒0.5～1.5份，硅酸钠0.5～1.5份，聚丙烯酸钠4～8份，水35～45份。
2.根据权利要求1所述的一种抗震耐摔日用陶瓷：其特征在于，所述斜锆石的粒径为8～16μm，所述透辉石的粒径为6～12μm；所述高铝矾土的粒径为4～10μm；所述纳米氧化铕的粒径为10～30nm；所述纳米氧化铒的粒径为20-40nm。
3.根据权利要求1所述的一种抗震耐摔日用陶瓷：其特征在于，所述氮化碳纤维的长度为40～80nm，长径比为1:30～1:50。
4.根据权利要求1所述的一种抗震耐摔日用陶瓷：其特征在于，所述碳化硅纤维的长度为30～60nm之间，长径比为1:15～1:35。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述抗震耐摔日用陶瓷的制备方法包括以下步骤：
1)日用陶瓷胚体的制备：
2)按重量份分别称取：斜锆石，透辉石，高铝矾土，碳化硅纤维，氮化碳纤维，纳米氧化铕和纳米氧化铒，将上述组分分别进行干燥，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；
3)然后将聚丙烯酸钠和硅酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨，得到釉料；
4)将所述釉料施釉至步骤A的所述日用陶瓷坯体表面，晾干后，得到施釉日用陶瓷坯体；
5)在将所述施釉日用陶瓷坯体进行热处理；然后随炉冷却，得到所述抗震耐摔日用陶瓷。
6.根据权利要求5所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述球磨时间为8～14h，球磨转速为150～250r/min。
7.根据权利要求5所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述干燥是在60～80℃下干燥10～14h。
8.根据权利要求5所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述球磨时间为40～80min。
9.根据权利要求5所述的一种抗震耐摔日用陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述热处理的具体步骤：以5～8℃的升温至550～650℃保温2～4h，随后以8～10℃升温至1520～1580℃，烧结3～5h；降温1250～1350℃，保温1.5～2.5h；降温至950～1050℃，保温1.5～2.5h，降温至750～880℃，保温1～3h。
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- 2022-02-23 CN CN202210167166.7A patent/CN114478067A/zh active Pending
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