[发明专利]一种浅表三维自耐水抗菌瓷抛砖及其制造方法

摘要

本发明公开了一种浅表三维自耐水抗菌瓷抛砖及其制造方法，该瓷抛砖物理结构整体由两个部分组成，一部分是氮化硅微粉、氧化锆微粉构筑的多孔大粒氮化硅陶瓷基体，另一部分是内部均匀混有二硫化钼、二氧化硅、竹炭粉末、碳酸钠粉末的钠米氧化铝基溶胶填料暨交联单体；两个部分在引发剂硫酸铵、交联剂N,N‑亚甲基双丙烯酰胺的综合作用下一次性真空物理加压烧结而成；该瓷抛砖上表面印有装饰性花纹；瓷抛砖上下表面在距表面0.3mm‑0.5mm的浅表层均具有立体方向的压应力微结构。本发明构型立体、表面兼具润滑耐磨、基体抗冲击、自抗菌、耐水、绿色环保无公害。

主权项

1.一种浅表三维自耐水抗菌瓷抛砖的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1）原材料准备①基体原材料准备：按重量份准备粒径1mm‑2mm的氮化硅微粉85份‑100份、粒径0.1mm‑0.2mm的氧化锆微粉3份‑5份、硫酸铵0.5份‑0.8份；②填料原材料的准备：按重量份准备六水氯化铝50份‑60份、二硫化钼1份‑2份、二氧化硅2份‑3份、竹炭粉末3份‑5份、碳酸钠粉末2份‑3份；③辅材准备：准备足量无水乙醇、足量溶质质量分数20%的氨水、足量溶质质量分数10%的稀盐酸、足量溶质质量分数3%‑5%的聚乙烯醇水溶液、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺1.5份‑1.8份；2）氧化铝溶胶的制备①将六水氯化铝与适量纯净水混合，搅拌并过滤杂质，调配至获得溶质质量百分比52%‑55%的氯化铝溶液；②将步骤①获得的盛有氯化铝溶液的容器采用超声发生设备采用500kHz‑600kHz的频率进行高频振动，再将氨水雾化后以氯化铝溶液质量计0.5%/min‑0.6%/min的速率均匀缓慢地通入步骤①制备的氯化铝溶液中，持续15min‑18min，获得源溶液；③步骤②完成后继续高频振动30min‑40min，然后将步骤②获得的源溶液置于25℃‑30℃的恒温环境下，并机械搅拌30min‑40min，获得预制溶液；④在步骤③获得的预制溶液内缓慢滴加稀盐酸溶液并搅拌，至溶液的PH值4.8‑5.2，在溶液中混入阶段1）步骤②准备的二硫化钼、二氧化硅、竹炭粉末、碳酸钠粉末并搅拌均匀，获得原始混合溶胶液；⑤将步骤④获得的原始混合溶胶液置于70℃‑80℃温度下，回流8h，获得预制混合溶胶液；⑥在步骤⑤获得的预制混合溶胶液内缓慢添加聚乙烯醇水溶液，自固化物不再生成，将固化物洗净烘干后即获得所需氧化铝混合溶胶；3）瓷抛砖制造①以阶段1）步骤①准备的氮化硅微粉为基体原料、氧化锆微粉为烧结助剂、硫酸铵为引发剂、阶段2）步骤⑥获得的氧化铝混合溶胶为交联单体、阶段1）步骤③准备的N,N‑亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，混合均匀后按设计尺寸压制成坯，然后采用胶辊印花压平表面并在上表面构造设计造型，获得预制瓷抛砖粗坯；②对步骤①获得的瓷抛砖粗坯进行烧结，烧结环境为真空度1×10‑1Pa‑1×10‑2Pa，温度1280℃‑1330℃、机械压力5MPa‑6MPa；工艺过程控制为温度T不大于600℃时以15℃/min‑30℃/min的速率升温，温度600℃＜T＜1050℃时以8℃/min‑10℃/min的速率升温，1050℃≤T时以3℃/min‑5℃/min的速率升温，到温后保持3h‑3.5h，取出后自然冷却后获得所需瓷抛砖。