專(zhuān)利名稱(chēng)：一種骨質(zhì)瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種骨質(zhì)瓷，尤其是涉及一種骨質(zhì)瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
骨質(zhì)瓷原稱(chēng)骨灰瓷，通常也簡(jiǎn)稱(chēng)為骨瓷，是采用動(dòng)物骨灰經(jīng)過(guò)脫脂漂洗、高溫煅燒
以及許多特殊工藝制備而成的。骨瓷屬軟質(zhì)瓷，所使用的動(dòng)物骨灰多為上等牛骨，因而骨瓷
瓷質(zhì)細(xì)膩、釉面光潤(rùn)、光澤柔和，有如脂似玉之感，極顯雍容華貴，并具有較高的透明度和一
定的機(jī)械強(qiáng)度。其擁有著"薄如紙、明如鏡、白如玉、聲如罄"的美稱(chēng)。在日用陶瓷中，骨質(zhì)
瓷的應(yīng)用非常廣泛，是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最高檔的瓷種，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。 現(xiàn)代骨灰瓷是以磷酸鈣作熔劑的"磷酸鈣_高嶺土 _石英"為基礎(chǔ)，也摻有長(zhǎng)石和
其它一些組分的瓷種，產(chǎn)品一般經(jīng)二次燒成。燒后瓷質(zhì)主要由方石英、鈣長(zhǎng)石、磷酸三鈣和
玻璃相構(gòu)成，瓷體白度高、透明度好、色澤柔和，但瓷質(zhì)較脆、釉面較軟、熱穩(wěn)定性指標(biāo)略低，
燒成范圍較窄，系統(tǒng)生產(chǎn)工藝控制難度大，能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)骨灰瓷的企業(yè)世上不多。
由于骨質(zhì)瓷獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和研究條件所限，人們對(duì)骨質(zhì)瓷物相通常采用x-射
線衍射法進(jìn)行定性分析，并經(jīng)過(guò)計(jì)算求得各項(xiàng)比例。據(jù)此，一般認(rèn)為骨質(zhì)瓷的物相組成
為磷酸三鈣、鈣長(zhǎng)石、石英及若干玻璃相。Dinsadale(A. Dinsdale. Pottery Science
Materials,Process&Products[M]. UK :John Wiley&Sons，Chichester, 1986)通過(guò)理論計(jì)算
認(rèn)為骨質(zhì)瓷中大約含有28%的鈣長(zhǎng)石，43%的|3_磷酸三鈣以及29%的玻璃相。 Iqbal等學(xué)者(Y. Iqbal，P. F. Messer，W. E丄ee. Non-equilibrium microstructure
of bonechina[J]. British Ceramic Transactions, 2000， 99 (3) :110 116)對(duì)商業(yè)骨瓷
的微觀形貌及物相進(jìn)行詳細(xì)分析，研究結(jié)果均表明燒結(jié)后的骨質(zhì)瓷體中含有球狀的e-磷
酸三鈣、短柱狀或條狀的鈣長(zhǎng)石、約3v^未反應(yīng)的不規(guī)則殘留石英及成分不均勻的鈣鋁硅
酸鹽玻璃相。 我國(guó)對(duì)于骨質(zhì)瓷的微觀形貌起始于20世紀(jì)80年代中期，國(guó)內(nèi)學(xué)者采用光學(xué)顯微 術(shù)、掃描電鏡顯微技術(shù)和電子探針微區(qū)分析法，在原有骨質(zhì)瓷各物相定性基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)內(nèi)外 幾種比較著名的骨質(zhì)瓷定量測(cè)出其各物相組成(陳顯求，孫荊，姜鈴章等.國(guó)內(nèi)外骨灰瓷的 結(jié)構(gòu)圖景及其中的主要元素分布[J].中國(guó)陶瓷，1983，(6) :1 14)。所得到品質(zhì)優(yōu)良的骨 質(zhì)瓷物相組成如表l所示。
表1骨質(zhì)瓷物相組成
物相組成
磷酸三鈣(P-C3P)42 46(V%)
鈣長(zhǎng)石(CAS》34 39(V%)
殘留石英(Q)<3(V%)
玻璃相(G)16 20(V%)
氣孔3 5(%) 骨灰瓷最大的特點(diǎn)是透光性好，由于骨灰瓷中各相之間的折射率差別不大(玻璃相為1. 56，鈣長(zhǎng)石為1. 58，磷酸鈣1. 59 1. 62)，因此光的散射較少，透明度好且光亮柔和。 骨質(zhì)瓷瓷體中的Fe"在磷酸鹽中以[Fe0e]結(jié)構(gòu)存在而不顯色，白度較高。同時(shí)骨質(zhì)瓷也存 在著一些不足，如傳統(tǒng)骨質(zhì)瓷與硬質(zhì)瓷相比抗折強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差是影響骨質(zhì)瓷質(zhì)量的 主要問(wèn)題，也是使骨質(zhì)瓷不能規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，不能大量進(jìn)入高檔賓館飯店使用的主要原 因之一。因?yàn)檫@兩項(xiàng)指標(biāo)不適宜賓館飯店機(jī)械化消毒。其強(qiáng)度偏低和骨質(zhì)瓷熱穩(wěn)定性差相 輔相成，是多年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多科研人員致力解決的技術(shù)難題。 提高瓷坯強(qiáng)度和降低熱膨脹系數(shù)是改善陶瓷熱穩(wěn)定性的主要途徑。骨質(zhì)瓷和其它 絕大多數(shù)瓷器一樣，是由多相構(gòu)成的燒結(jié)復(fù)合體。由于各相體之間熱膨脹系數(shù)存在差異，其 相組成、各相比例、分布狀態(tài)以及均勻程度等決定著復(fù)合瓷體的熱膨脹性質(zhì)，而且各相之間也 必因膨脹系數(shù)不同出現(xiàn)顯微應(yīng)力，其結(jié)果會(huì)對(duì)瓷體強(qiáng)度產(chǎn)生重要影響。其中鈣長(zhǎng)石從2(TC 到50(TC的熱膨脹系數(shù)約為4. 3X 10—6°C —、骨質(zhì)瓷中玻璃相從2(TC到35(TC的熱膨脹系數(shù)約 為(3 4. 5) X 10-6°C -、而B(niǎo)-磷酸三鈣從50。C到400°C的熱膨脹系數(shù)約為12X 10—6°C —、骨 灰瓷坯體的熱膨脹系數(shù)約為8. 4X 10—6°C —1石英的熱膨脹系數(shù)比較低，為0. 54X 10—6°C —、因此 應(yīng)避免殘留石英的存在，由于煅燒后的骨質(zhì)瓷中含有30%鈣長(zhǎng)石，30%的各種玻璃相和40% 的13 -TCP，是一種各相之間按相對(duì)比例混合而成的混合物，因此其熱膨脹系數(shù)可以通過(guò)混合 物簡(jiǎn)明法則計(jì)算得到。這樣可以通過(guò)原料配比對(duì)熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響及改善各原料配比來(lái)改變 骨灰瓷的相組成及瓷體結(jié)構(gòu)，從而對(duì)制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。
在如何提高瓷體強(qiáng)度的問(wèn)題上，我國(guó)研究人員通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外5種骨質(zhì)瓷產(chǎn)品的 組成、性能進(jìn)行研究分析，認(rèn)為只有骨粉含量相對(duì)較高且含有微量鋯成份的英國(guó)Royal Doulton骨質(zhì)瓷抗折強(qiáng)度較高。鄭懷等(鄭懷，陳占東，陳煥平.關(guān)于增韌骨灰瓷的研究 [J].中國(guó)陶瓷，1995，31(6) :1 5)以及王儉等(王儉，張梅，趙翠薇.鋯英石對(duì)骨灰瓷結(jié) 構(gòu)和性能影響的研究[J].中國(guó)陶瓷，1997,33(2) :1 3)通過(guò)在骨質(zhì)瓷中引入少量Zr02和 鋯英石來(lái)對(duì)骨質(zhì)瓷進(jìn)行增強(qiáng)、增韌。試驗(yàn)結(jié)果都表明，除了增加骨粉含量可有效提高骨質(zhì) 瓷強(qiáng)度指標(biāo)外，加入少量Zr02和ZrSi04也可以有效地提高骨質(zhì)瓷的抗折強(qiáng)度和抗熱沖擊 韌性，而且也提高了骨質(zhì)瓷的熱穩(wěn)定性(180 2(TC水中一次不裂)。鄭懷等(鄭懷，胡巨 明.增韌骨灰瓷增韌機(jī)理的初步探討[J].陶瓷工程，1996， (5) :13 17)認(rèn)為，加入Zi^ 和ZrSi04是利用它的馬氏體相變?cè)鲰g，通過(guò)合理的工藝控制，使瓷胎里產(chǎn)生超細(xì)微裂紋，以 此來(lái)增加瓷胎的韌性。從增強(qiáng)、增韌效果及降低生產(chǎn)成本而言，加入ZrSi04的實(shí)際效果相 對(duì)較好。該項(xiàng)技術(shù)已在日用陶瓷工業(yè)化生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，試驗(yàn)表明，添加ZrSi04的骨 質(zhì)瓷可以比無(wú)ZrSi04的骨質(zhì)瓷的抗折強(qiáng)度提高約25 % 。目前國(guó)內(nèi)已有骨質(zhì)瓷生產(chǎn)廠家采 取加入少量ZrSi04的方法提高骨質(zhì)瓷的強(qiáng)度，效果很好(王濰棟.強(qiáng)化瓷和高強(qiáng)度日用瓷 [J].河北陶瓷，1995， 23(1) :19 21)。 但是總體來(lái)講，由于添加鋯來(lái)增韌骨灰瓷的報(bào)道目前并不多見(jiàn)，主要是外加物的 加入會(huì)影響骨質(zhì)瓷的一些其它性能如白度、透光度等，而基于前面的研究分析可知日用陶 瓷的強(qiáng)度對(duì)提高其熱穩(wěn)定性起著決定的作用，因此研制開(kāi)發(fā)具有合理配方新瓷種及采用相 應(yīng)生產(chǎn)工藝提高日用陶瓷強(qiáng)度是提高其熱穩(wěn)定性最主要途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種性能較好的骨質(zhì)瓷。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種工藝較為合理可行，可滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求的骨 質(zhì)瓷的制備方法。 本發(fā)明所述骨質(zhì)瓷的坯體的原料及其按質(zhì)量百分比的含量為骨粉45% 55%， 粘土 255% 34%，石85% 14%，石英85% 12%。 本發(fā)明所述骨質(zhì)瓷的坯體的原料及其按質(zhì)量百分比的含量最好為骨粉50%，粘土
27. 27%，長(zhǎng)石13. 64%，石英9. 09%。 本發(fā)明所述骨質(zhì)瓷的制備方法包括以下步驟 1)將骨粉烘干、煅燒后，隨爐冷卻，球磨水洗后烘干，得球磨后的骨粉；
2)將粘土、長(zhǎng)石和石英分別球磨，分別得球磨后的粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉；
3)將球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉混合，加入分散劑研磨，得骨質(zhì)瓷漿 料； 4)采用注漿成型法，將骨質(zhì)瓷漿料倒入模具，成型后脫模，干燥，得坯體； 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)后，隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，得
骨質(zhì)瓷產(chǎn)品。 在步驟1)中，所述將骨粉烘干的溫度最好為65 75°C ，所述煅燒的升溫速度最好 為5°C /min，煅燒的溫度最好為1100 1300°C ，煅燒的時(shí)間時(shí)間最好為lh，所述球磨的骨 粉粒徑最好為l 10ym。在步驟2)中，所述粘土粉的粒徑最好為3 8ym，長(zhǎng)石粉的粒 徑最好為1 5 ii m，石英粉的粒徑最好為1 10 ii m。 在步驟3)中，所述分散劑最好為水玻璃和檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑，水玻璃的加入量 按質(zhì)量百分比最好為球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉總質(zhì)量的0. 2%，檸檬酸鈉復(fù) 合解膠劑的加入量按質(zhì)量百分比最好為球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉總質(zhì)量的 0. 075% ;所述研磨的介質(zhì)可采用鋯球，所述鋯球的球石級(jí)配按質(zhì)量百分比最好為大球石占 20% 23%，中球石占30% 40%，余為小球石。在步驟4)中，所述干燥的溫度最好為 40°C。 在步驟5)中，所述燒結(jié)的溫度最好為1240 125(TC，燒結(jié)的時(shí)間最好為30 120min。 所制得的骨質(zhì)瓷產(chǎn)品可主要考察瓷體的白度、抗彎強(qiáng)度、密度、線收縮率、透光性 等性能。其中白度用WSB數(shù)顯白度儀測(cè)試；使用WDS-5型電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)試常溫抗彎強(qiáng) 度；采用阿基米德排水法測(cè)試燒結(jié)后陶瓷樣品的密度；用游標(biāo)卡尺測(cè)量坯體上基準(zhǔn)線長(zhǎng)度 L，燒結(jié)完后，再一次測(cè)量其長(zhǎng)度L"則燒結(jié)后收縮率為(L-L》/L;采用紫外一可近紅外分 光光度計(jì)測(cè)定220 850nm波長(zhǎng)范圍的透光率T，同時(shí)在550nm的可見(jiàn)波長(zhǎng)處的單位厚度 (lmm)的透光度S由Goodman關(guān)系式log S = 1og(T/d)算出(d :試樣厚，mm)。漿液的粘 度可采用上海精科天平廠生產(chǎn)的NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，使得漿料可以取得良好的流動(dòng) 性，解決由于骨質(zhì)瓷漿料的粘度過(guò)大而導(dǎo)致注漿成型的漿料不穩(wěn)定，強(qiáng)度低容易開(kāi)裂等問(wèn) 題；通過(guò)正交設(shè)計(jì)方法制定一系列的坯料組成，尋找最優(yōu)的坯料組成，從而使瓷體的綜合性 能達(dá)到最佳；在確定配方的基礎(chǔ)上，考察了各種原料共混磨及原料先細(xì)磨后混漿這兩種制 漿方法，并最終選擇了后者，使得骨質(zhì)瓷的力學(xué)強(qiáng)度和透光性都得到提高；合理的燒結(jié)制度 使得瓷體的綜合性能指標(biāo)達(dá)到一個(gè)最佳平衡；同時(shí)避免成本比較高的生產(chǎn)問(wèn)題，具有很可觀的市場(chǎng)前景。 粘土量的多少關(guān)系著制品的色調(diào)及收縮率，過(guò)高的粘土量可使制品呈黃色，白度 下降，同時(shí)還可增大制品的收縮率，影響成形和燒成。但粘土含量過(guò)低也會(huì)因坯料可塑性低 而影響成形。粘土對(duì)骨瓷的熱穩(wěn)定性一般表現(xiàn)為隨加入量增多而使骨瓷體的熱穩(wěn)定性提 高。 骨質(zhì)瓷中引入石英原料主要目的是改善高溫液相的性質(zhì)。適量引入石英組分，不 僅有利于坯體的瓷化，而且由于石英不斷熔入液相進(jìn)而提高了熔體粘度。同時(shí)改善了玻璃 相的膨脹性質(zhì)，對(duì)瓷體熱穩(wěn)定性的提高具有促進(jìn)作用。長(zhǎng)石原料的引入量決定了骨灰瓷玻 璃相的含量。過(guò)多引入長(zhǎng)石必然會(huì)增大瓷體玻璃相比例。這不僅強(qiáng)化燒成難度，而且會(huì)增 大瓷體熱膨脹系數(shù)，降低整體強(qiáng)度，從而影響制品的熱穩(wěn)定性能。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述骨粉的成分及其按質(zhì)量百分比的含量為&05為39.41%， Ca0為 54. 88%， A1203為0. 28%， Si02為0. 98%， K20為0. 14%， Na20為0. 75%， Mg0為0. 94%， Fe203為0. 18%， Ti02為0. 11%。 本發(fā)明所述粘土的成分及其按質(zhì)量百分比的含量為A1^為36.58%， Si02為 48. 17%，1(20為1. 86%，化20為0. 14X，CaO為0. 18% ，MgO為0. 21 % ，F(xiàn)e203為0. 17%，Ti02 為0. 04%。
實(shí)施例1 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉42.45% ;長(zhǎng)石14. 15% ;石英11.32% ;粘土 32. 08%。 1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為1 2ym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為2 3 ii m，石英球磨至粒徑為4 5 ii m。
3)配料根據(jù)原料的質(zhì)量百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水 玻璃和0. 075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí) 配小球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為87. 99%，燒成線收縮率為16. 80% ，抗彎強(qiáng)度為97MPa，漿 料粘度3. 20Pa' s。
實(shí)施例2 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉51.89% ;長(zhǎng)石14. 15% ;石英9.43% ;粘土 24. 53%。 1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為2 3ym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為4 5 ii m，石英球磨至粒徑為5 6 ii m。
3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃和0. 075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為88. 38%，燒成線收縮率為17. 01 % ，抗彎強(qiáng)度為99MPa，漿 料粘度1.56Pa' s。
實(shí)施例3 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉50.93% ;長(zhǎng)石10. 19% ;石英11. 11% ;粘土 27. 78%。 1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為3 4ym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為3 4 ii m，石英球磨至粒徑為8 9 y m。
3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃 和0.075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為85. 69%，燒成線收縮率為16. 8%，抗彎強(qiáng)度為84MPa，漿 料粘度1.35Pa' s。
實(shí)施例4 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉50%% ;長(zhǎng)石13.64% ;石英9.09% ;粘土 27. 27%。 1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為4 5ym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為3 4 ii m，石英球磨至粒徑為7 8 ii m。
3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃 和0.075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為94. 46%，燒成線收縮率為17. 20%，抗彎強(qiáng)度為101MPa， 燒成密度2. 681g/cm3，漿料粘度1. 63Pa s。
實(shí)施例5 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉50%% ;長(zhǎng)石13.64% ;石英9.09% ;粘土 27. 27%。 1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh
7后隨爐冷卻，球磨至粒徑為5 6 m，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。 2)粘土球磨至粒徑為3 8 ii m，長(zhǎng)石球磨至粒徑為1 2 ii m，石英球磨至粒徑為
3 4 li m。 3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃 和0.075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為89. 49%，燒成線收縮率為18. 53%，抗彎強(qiáng)度為110MPa， 燒成密度2. 700g/cm3，漿料粘度2. 64Pa s。
實(shí)施例6 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉50 % ;長(zhǎng)石13. 64% ;石英9. 09 % ;粘土 27. 27 % 。
1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為6 7ym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為2 3 ii m，石英球磨至粒徑為9 10 ii m。
3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃 和0.075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為125(TC，保溫時(shí)間為lh，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為93. 23 % ，燒成密度2. 697g/cm3，燒成線收縮率為 17. 58%，透光度為23. 67%。
實(shí)施例7 按以下質(zhì)量百分比準(zhǔn)備坯料，骨粉50% ;長(zhǎng)石13. 64% ;石英9. 09% ;粘土 27. 27%
1)將骨粉在烘箱于7(TC烘干后，按照5°C /min的升溫速度，在120(TC煅燒保溫lh 后隨爐冷卻，球磨至粒徑為9 lOym，水洗后烘干作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的骨粉原料。
2)粘土不球磨，長(zhǎng)石球磨至粒徑為4 5 ii m，石英球磨至粒徑為1 2 ii m。
3)配料根據(jù)原料的百分比稱(chēng)量后入磨濕法球磨，采取外加總干料的0. 2%水玻璃 和0.075%檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑作為骨瓷漿料的分散劑。研磨介質(zhì)采用鋯球，球石級(jí)配小 球石占50%，中球石占30%，大球石占20%。 4)采用注漿成型法，將漿料倒入石膏模具，成型后脫模，于4(TC緩慢干燥。 5)將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為124(TC，保溫時(shí)間為2h，
隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。 6)測(cè)試得到瓷體白度為92. 97%，燒成線收縮率為16. 83%，抗彎強(qiáng)度為114MPa， 燒成密度2. 700g/cm3，透光度為27. 14%。
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權(quán)利要求
一種骨質(zhì)瓷，其特征在于所述骨質(zhì)瓷的坯體的原料及其按質(zhì)量百分比的含量為骨粉45％～55％，粘土255％～34％，石85％～14％，石英85％～12％。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種骨質(zhì)瓷，其特征在于所述骨質(zhì)瓷的坯體的原料及其按質(zhì)量 百分比的含量為骨粉50 % ，粘土 27. 27 % ，長(zhǎng)石13. 64% ，石英9. 09 % 。
3. 如權(quán)利要求1所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟1) 將骨粉烘干、煅燒后，隨爐冷卻，球磨水洗后烘干，得球磨后的骨粉；2) 將粘土、長(zhǎng)石和石英分別球磨，分別得球磨后的粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉；3) 將球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉混合，加入分散劑研磨，得骨質(zhì)瓷漿料；4) 采用注漿成型法，將骨質(zhì)瓷漿料倒入模具，成型后脫模，干燥，得坯體；5) 將干燥后的坯體進(jìn)行修坯，然后入爐燒結(jié)后，隨爐冷卻后取出進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，得骨質(zhì)寬廣口口 O
4. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述將骨粉烘干 的溫度為65 75t:，所述煅燒的升溫速度為5°C /min，煅燒的溫度為1100 130(TC，煅燒 的時(shí)間時(shí)間為lh。
5. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述球磨的骨粉 粒徑為1 10 ii m。
6. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述粘土粉的粒 徑為3 8 ii m，長(zhǎng)石粉的粒徑為1 5 ii m，石英粉的粒徑為1 10 y m。
7. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述分散劑為水 玻璃和檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑，水玻璃的加入量按質(zhì)量百分比為球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石 粉和石英粉總質(zhì)量的0. 2%，檸檬酸鈉復(fù)合解膠劑的加入量按質(zhì)量百分比為球磨后的骨粉、 粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉總質(zhì)量的0. 075%。
8. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述研磨的介 質(zhì)為鋯球，所述鋯球的球石級(jí)配按質(zhì)量百分比為大球石占20% 23%，中球石占30% 40%，余為小球石。
9. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟4)中，所述干燥的溫度 為40°C。
10. 如權(quán)利要求3所述的骨質(zhì)瓷的制備方法，其特征在于在步驟5)中，所述燒結(jié)的溫度 為1240 1250。C，燒結(jié)的時(shí)間為30 120min。
全文摘要
一種骨質(zhì)瓷及其制備方法，涉及一種骨質(zhì)瓷。提供一種性能較好的骨質(zhì)瓷及其制備方法。骨質(zhì)瓷的坯體原料為骨粉45％～55％，粘土255％～34％，長(zhǎng)石85％～14％，石英85％～12％。將骨粉烘干、煅燒后，隨爐冷卻，球磨水洗后烘干；將粘土、長(zhǎng)石和石英球磨；將球磨后的骨粉、粘土粉、長(zhǎng)石粉和石英粉混合，加入分散劑研磨得骨質(zhì)瓷漿料；將骨質(zhì)瓷漿料倒入模具，成型后脫模，干燥，得坯體，進(jìn)行修坯，入爐燒結(jié)后得產(chǎn)品。解決由于骨質(zhì)瓷漿料的粘度過(guò)大而導(dǎo)致注漿成型的漿料不穩(wěn)定，強(qiáng)度低容易開(kāi)裂等問(wèn)題；骨質(zhì)瓷的力學(xué)強(qiáng)度和透光性提高；合理的燒結(jié)制度使得瓷體的綜合性能指標(biāo)達(dá)到一個(gè)最佳平衡；避免成本較高的生產(chǎn)問(wèn)題，具有可觀的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C04B35/057GK101723649SQ20091011289
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者嚴(yán)星煌, 李錦堂, 羅學(xué)濤, 陳文輝, 龔惟揚(yáng) 申請(qǐng)人:廈門(mén)大學(xué)