阅读说明：本技术 一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法 (Composite domestic ceramic product with high crack resistance and preparation method thereof ) 是由 颜晓刚 颜劲松 于 2020-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法,涉及陶瓷制品技术领域,包括莫来石陶瓷层,在莫来石陶瓷层中夹入铝层,以阻止莫来石中应力裂纹的生长；在含氧气氛下、在1700-1800℃下,使包含氧化铝、二氧化硅及平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物的原料中加入铝层反应烧结,生成具有高抗裂性复合日用陶瓷制品,其中,所述含Si化合物为SiC、Si<Sub>3</Sub>N<Sub>4</Sub>、Si<Sub>2</Sub>ON<Sub>2</Sub>或赛隆,将烧成中的900-1700℃间的平均升温速度设定为25-3000C/小时。本发明在莫来石陶瓷层中夹入铝层,以阻止莫来石中应力裂纹的生长,使裂纹不超过特定的尺寸。(Disclosure of the inventionA composite ceramic product with high crack resistance for daily use and a preparation method thereof relate to the technical field of ceramic products, and the ceramic product comprises a mullite ceramic layer, wherein an aluminum layer is clamped in the mullite ceramic layer to prevent the growth of stress cracks in mullite; adding aluminum layer into raw material containing alumina, silica and Si or Si-containing compound with average grain diameter of 0.1-l0 mu m under oxygen-containing atmosphere at 1700-1800 ℃ for reaction and sintering to generate the composite daily ceramic product with high crack resistance, wherein the Si-containing compound is SiC or Si 3 N 4 、Si 2 ON 2 Or sialon, the average temperature rise rate during firing between 900 ℃ and 1700 ℃ is set to 25 to 3000C/hr. The present invention inserts an aluminum layer into the mullite ceramic layer to prevent the growth of stress cracks in the mullite, so that the cracks do not exceed a specific size.)

一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷制品技术领域，具体为一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法。

背景技术

传统的陶瓷制品一般采用较传统的颜色如蓝色、大红色等，工艺品通常是通过手工或机器将原料或半成品加工而成的产品，现有的陶瓷制品制备方法太过复杂，且抗裂性效果差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法，解决了现有的陶瓷制品制备方法太过复杂，且抗裂性效果差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法，包括莫来石陶瓷层，在莫来石陶瓷层中夹入铝层，以阻止莫来石中应力裂纹的生长。

优选的，所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，含有长宽比为1以上且2以下的莫来石的球状粒子及长宽比为超过2且10以下的莫来石的针状粒子，并且球状粒子的平均粒径为5-l0um，针状粒子的平均长径为球状粒子的平均粒径的2-10倍，而且针状粒子的长径为12-90um，针状粒子的面积/全部粒子的面积的比为0.03-0.3。

优选的，所述莫来石陶瓷层研磨截面中的长宽比超过10的粗大针状粒子的面积/全部粒子的面积的比为0.2以下。

优选的，所述莫来石陶瓷层表观气孔率为5-27％。

优选的，所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，具有针状粒子的平均长径的5倍以上的长径的粗大气孔的面积的总和相对于观察视野的面积的比例为0.07以下。

优选的，所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，具有针状粒子的平均长径的5倍以上的长径的粗大气孔的面积的总和相对于观察视野的面积的比例为0.07以下。

优选的，一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：在含氧气氛下、在1700-1800℃下，使包含氧化铝、二氧化硅及平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物的原料中加入铝层反应烧结，生成具有高抗裂性复合日用陶瓷制品，其中，所述含Si化合物为SiC、Si₃N₄、Si₂ON₂或赛隆，将烧成中的900-1700℃间的平均升温速度设定为25-3000C/小时。

进一步的，通过湿式混合将氧化铝、二氧化硅及所述平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物浆料化，在将所得到的浆料浇铸成型或者将该浆料喷雾干燥并将所得到的颗粒冲压成型或CIP成型后进行反应烧成。

进一步的，通过半湿式将氧化铝、二氧化硅及所述平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物混炼，在将所得到的混炼物可塑成型后进行反应烧成。

(三)有益效果

本发明提供了一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法，具备以下有益效果：

本发明在莫来石陶瓷层中夹入铝层，以阻止莫来石中应力裂纹的生长，使裂纹不超过特定的尺寸，解决了现有的陶瓷制品制备方法太过复杂，且抗裂性效果差的问题。

附图说明

图1为本发明莫来石陶瓷层的结构示意图；

图2为本发明莫来石陶瓷层的制备流程图；

图中：莫来石陶瓷层1；铝层2。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品及其制备方法，包括莫来石陶瓷层，在莫来石陶瓷层中夹入铝层，以阻止莫来石中应力裂纹的生长。

作为本发明的一种优选技术方案：所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，含有长宽比为1以上且2以下的莫来石的球状粒子及长宽比为超过2且10以下的莫来石的针状粒子，并且球状粒子的平均粒径为5-l0um，针状粒子的平均长径为球状粒子的平均粒径的2-10倍，而且针状粒子的长径为12-90um，针状粒子的面积/全部粒子的面积的比为0.03-0.3。

作为本发明的一种优选技术方案：所述莫来石陶瓷层研磨截面中的长宽比超过10的粗大针状粒子的面积/全部粒子的面积的比为0.2以下。

作为本发明的一种优选技术方案：所述莫来石陶瓷层表观气孔率为5-27％。

作为本发明的一种优选技术方案：所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，具有针状粒子的平均长径的5倍以上的长径的粗大气孔的面积的总和相对于观察视野的面积的比例为0.07以下。

作为本发明的一种优选技术方案：，所述莫来石陶瓷层在研磨截面中，具有针状粒子的平均长径的5倍以上的长径的粗大气孔的面积的总和相对于观察视野的面积的比例为0.07以下。

作为本发明的一种优选技术方案：一种具有高抗裂性复合日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：在含氧气氛下、在1700-1800℃下，使包含氧化铝、二氧化硅及平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物的原料中加入铝层反应烧结，生成具有高抗裂性复合日用陶瓷制品，其中，所述含Si化合物为SiC、Si₃N₄、Si₂ON₂或赛隆，将烧成中的900-1700℃间的平均升温速度设定为25-3000C/小时。

作为本发明的一种优选技术方案：通过湿式混合将氧化铝、二氧化硅及所述平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物浆料化，在将所得到的浆料浇铸成型或者将该浆料喷雾干燥并将所得到的颗粒冲压成型或CIP成型后进行反应烧成。在进行湿式混合时，使用液体介质将氧化铝、二氧化硅及含Si化合物湿式混合，使其浆料化。在将所得到的浆料浇铸成型、或者将该浆料喷雾干燥并将所得到的颗粒冲压成型或CIP成型后进行反应烧成。作为在湿式混合中使用的装置，可以使用公知的混炼装置例如球磨机等介质研磨机。浆料中的固体成分浓度优选可以设为35-45重量％左右。还可以在浆料中添加粘结剂。作为粘结剂，可以无特别限制地使用例如聚乙烯醇(PVA)或羧甲基纤维素(CMC)等该技术领域中通常所用的粘结剂。进行冲压成型或CIP成型时的成型压力优选设定为70-150MPa左右。

作为本发明的一种优选技术方案：通过半湿式将氧化铝、二氧化硅及所述平均粒径为0.1-l0μm的Si或含Si化合物混炼，在将所得到的混炼物可塑成型后进行反应烧成。在进行半湿式混合时，使用液体介质将氧化铝、二氧化硅及含Si化合物形成半流体，并将其混炼而得到混炼物。混炼物中的固体成分浓度优选可以设为10-15重量％左右。混炼物通过挤出成型等可塑成型而成型为所期望的形状。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。