[发明专利]一种高强度透明陶瓷及其制备方法

说明书

本发明涉及陶瓷生产领域，提供一种高强度透明陶瓷及其制备方法，用于解决陶瓷板材透光率低的问题。本发明提供的高强度透明陶瓷，包括：S10.取钠砂10~15质量份，钾长石5~15质量份，氧化铝粉末30~50质量份，高钾砂2~5质量份，钾钠长石2~5质量份，碳酸钡1~3质量份，钛酸锂晶须1~3质量份，钛酸钾晶须1~3质量份，球土1~4质量份，磷酸钙2~5质量份；S20.将钠砂、钾长石、氧化铝粉末、高钾砂、钾钠长石等混合，球磨制成浆料，干燥、粉碎，得到基料；将钛酸锂晶须、钛酸钾晶须同基料混合，搅拌均匀得到前驱体粉；S30.将前驱体粉冲压形成板坯；S40.将板坯干燥至含水率低于1%后入窑1600~1700℃烧成，得到高强度透明陶瓷。提高了陶瓷的透光率，同时提高陶瓷厚度、断裂模数和破坏强度。

技术领域

本发明涉及陶瓷生产领域，具体涉及高强度透明陶瓷及其制备方法。

背景技术

参照国标GB/T23266-2009《陶瓷板》中的定义，在本发明中所提到的陶瓷薄板是指由黏土和其他无机非金属材料经成形、高温烧结等生产工艺制成的厚度不大于6mm，面积不小于1.62m2的板状陶瓷制品。陶瓷薄板的使用要求其具有高强度和高韧性，而半透性陶瓷薄板在此项指标上具有一定劣势，在应用中，破损较多，施工和后期维护成本高。

现有的透明陶瓷往往需要较高的焙烧温度才能提高陶瓷的透光性。

发明内容

本发明解决的技术问题为陶瓷板材透光率低的问题，提供高强度透明陶瓷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

高强度透明陶瓷，包括：

步骤S10.取钠砂10~15质量份，钾长石5~15质量份，氧化铝粉末30~50质量份，高钾砂2~5质量份，钾钠长石2~5质量份，碳酸钡1~3质量份，钛酸锂晶须1~3质量份，钛酸钾晶须1~3质量份，球土1~4质量份，磷酸钙2~5质量份，氧化钇0.05~0.1质量份，氧化镧0.01~0.05质量份，氧化镁0.1~0.5质量份；

步骤S20.将钠砂、钾长石、氧化铝粉末、高钾砂、钾钠长石、碳酸钡、球土、磷酸钙混合，采用湿法球磨制成浆料，干燥、粉碎，得到基料；将钛酸锂晶须、钛酸钾晶须、氧化钇、氧化镧、氧化镁同基料混合，搅拌均匀得到前驱体粉；

步骤S30.将前驱体粉冲压形成板坯；

步骤S40.将板坯干燥至含水率低于1%后入窑1600~1700℃烧成，得到高强度透明陶瓷。

以纳米级的氧化铝粉末作为主要原料，改变了现有的配方，同时提高烧成温度，引入烧结助剂：钛酸锂晶须、钛酸钾晶须、氧化钇、氧化镧、氧化镁，从而尽可能的提高板材的透光性；配合晶须，以尽可能的提高板材的强度。

提高了板材的强度，同时提高了板材的透光性。

优选地，步骤S10中，钠砂12~15质量份，钾长石10~15质量份，氧化铝粉末40~50质量份，高钾砂3~5质量份，钾钠长石4~5质量份，碳酸钡2~3质量份，钛酸锂晶须1.5~3质量份，钛酸钾晶须2.5~3质量份，球土2~4质量份，磷酸钙3~5质量份，氧化钇0.06~0.1质量份，氧化镧0.02~0.05质量份，氧化镁0.12~0.5质量份。

优选地，步骤S10中，钠砂12质量份，钾长石10质量份，氧化铝粉末40质量份，高钾砂3质量份，钾钠长石4质量份，碳酸钡2质量份，钛酸锂晶须1.5质量份，钛酸钾晶须2.5质量份，球土2质量份，磷酸钙3质量份，氧化钇0.06质量份，氧化镧0.02质量份，氧化镁0.12质量份。

优选地，所述氧化铝粉末的粒径为10~30nm。对氧化铝粉末的粒径进行优化，从而提高陶瓷的透光性。

优选地，所述烧成的时间为4~6h。

优选地，所述钛酸锂晶须的制备方法为：