本技術(shù)涉及陶瓷的，更具體地說，它涉及一種增韌陶瓷及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、陶瓷多作為結(jié)構(gòu)材料，具有高熔點(diǎn)、高硬度和高耐磨性的特點(diǎn)，但是陶瓷還具有脆性大的特點(diǎn)，導(dǎo)致燒成過程中會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，采用陶瓷強(qiáng)化增韌的方式，能夠減少陶瓷的開裂，改善其脆性大的問題。

2、目前，現(xiàn)有陶瓷強(qiáng)化增韌方式是通過相變、纖維或晶須補(bǔ)強(qiáng)，采用超細(xì)微粉，彌散強(qiáng)化粒子等物理化學(xué)方法來大幅度提高陶瓷材料力學(xué)性能的方法，以獲得結(jié)構(gòu)均勻、性能強(qiáng)的陶瓷。

3、針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為通過向陶瓷泥料中加入晶須來增韌陶瓷的方式，存在晶須容易出現(xiàn)團(tuán)聚的情況，使其在陶瓷泥料中分布不均，導(dǎo)致其增韌效果不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高增韌陶瓷的增韌效果，本技術(shù)提供一種增韌陶瓷及其制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種增韌陶瓷，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種增韌陶瓷，包括陶瓷坯體和釉層，所述陶瓷坯體包括以下重量份數(shù)的原料：

4、陶瓷泥料：硅灰石1-3份，瓷粉5-10份，長(zhǎng)石13-17份，球土10-15份，白云石5-8份，章村土100-120份；

5、硅微粉負(fù)載碳化硅晶須50-60份，

6、水150-200份。

7、通過采用上述技術(shù)方案，通過在陶瓷坯體中加入硅微粉負(fù)載碳化硅晶須作為增韌組分，提高陶瓷坯體的韌性，碳化硅中的硅含量較多，在陶瓷體系的燒成過程中能生成具有一定流動(dòng)性、連續(xù)且致密的玻璃相來填充并粘結(jié)裂紋，減少陶瓷出現(xiàn)開裂的情況；

8、硅微粉具有較好的吸附性，有利于將碳化硅晶須負(fù)載在硅微粉上，一方面，能夠減少碳化硅晶須出現(xiàn)相互纏繞團(tuán)聚的問題，使碳化硅晶須能均勻分散陶瓷泥料中；另一方面，在高溫?zé)蛇^程中，硅微粉的存在能夠減少燒成對(duì)碳化硅晶須造成的損傷，增強(qiáng)碳化硅晶須與陶瓷基體之間的界面結(jié)合性。

9、優(yōu)選的，所述硅微粉負(fù)載碳化硅晶須包括以下制備步驟：

10、a1、將硅微粉先浸漬于2-4mol/l鹽酸溶液中1-2h，所述硅微粉與鹽酸溶液的重量比為1：(1-2)；

11、a2、再加入碳化硅晶須，超聲分散10-15min，碳化硅晶須與硅微粉的質(zhì)量比為(1-1.5)：1，得到硅微粉負(fù)載碳化硅晶須。

12、通過采用上述技術(shù)方案，硅微粉經(jīng)鹽酸進(jìn)行酸化處理后，能夠提高硅微粉的比表面積，增強(qiáng)硅微粉對(duì)碳化硅晶須的吸附能力，使碳化硅晶須穩(wěn)定的負(fù)載在硅微粉上。

13、優(yōu)選的，所述硅微粉負(fù)載碳化硅晶須的粒徑為10-30微米。

14、通過采用上述技術(shù)方案，硅微粉負(fù)載碳化硅晶須的粒徑在10-30微米的范圍內(nèi)時(shí)，能夠更好的分散在陶瓷泥料中，在燒成過程中能夠充分發(fā)揮增韌效果，減少陶瓷出現(xiàn)開裂的情況。

15、優(yōu)選的，所述原料中還加入有表面活性劑2-5份，所述表面活性劑為乙氧基化烷基硫酸鈉。

16、通過采用上述技術(shù)方案，乙氧基化烷基硫酸鈉作為表面活性劑，易溶于水中，能夠減小陶瓷泥料之間的摩擦力，使陶瓷泥料顆粒之間具有良好的流動(dòng)性，增強(qiáng)增韌組分的分散效果。

17、優(yōu)選的，所述陶瓷坯體的原料中還加入有氮化鈉30-50份。

18、通過采用上述技術(shù)方案，氮化鈉混入陶瓷泥漿中，當(dāng)?shù)c與陶瓷泥漿中的水分混合后，會(huì)釋放出大量的熱量，氮化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱量有助于提高硅微粉負(fù)載碳化硅晶須與陶瓷泥料之間的結(jié)合程度，并且氮化鈉與水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氧化鈉，氫氧化鈉不能起到增韌效果，但能夠促進(jìn)增韌物質(zhì)的增韌效果，這是由于氫氧化鈉與硅微粉共同進(jìn)行燒成，能夠使硅微粉中的硅氧鍵斷裂，從而將二氧化硅釋放出來，提高了陶瓷體系中玻璃相粘度，進(jìn)而提高了碳化硅晶須的抗蠕變性，進(jìn)一步提高陶瓷的增韌效果。

19、另外，由于硅微粉表面經(jīng)鹽酸處理后，在制備陶瓷泥漿過程中，殘留在硅微粉表面的鹽酸能夠與部分氮化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉，氯化鈉作為一種電解質(zhì)，能夠使乙氧基化烷基硫酸鈉溶液的粘度增加，使陶瓷泥漿在成型過程中能夠快速成型，不易因溫度升高而出現(xiàn)泥漿粘度下降導(dǎo)致成型效果不佳的情況。

20、優(yōu)選的，所述陶瓷泥料中還加入有磷尾礦20-30份。

21、通過采用上述技術(shù)方案，磷尾礦中含有較高的二氧化硅和氧化鈣，氮化鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉提供堿性環(huán)境，也能促進(jìn)磷尾礦中的二氧化硅釋放出來，并在高溫?zé)蛇^程中磷尾礦與氧化鈣以及陶瓷泥料中的其他氧化物反應(yīng)形成玻璃相，進(jìn)一步增加玻璃相的粘度，提高碳化硅晶須的高溫抗蠕變性，進(jìn)而增強(qiáng)其增韌效果。

22、第二方面，本技術(shù)提供一種增韌陶瓷的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

23、一種增韌陶瓷的制備方法，包括以下步驟：

24、s1、將陶瓷泥料、硅微粉負(fù)載碳化硅晶須、表面活性劑和水經(jīng)球磨后混勻，得到泥漿；

25、s2、將泥漿注入石膏模具中，通過注漿成型得到陶瓷生坯；

26、s3、將陶瓷生坯經(jīng)過燒結(jié)得到陶瓷素坯、陶瓷素坯經(jīng)施釉并再次燒成后，得到增韌陶瓷。

27、通過采用上述技術(shù)方案，硅微粉負(fù)載碳化硅晶須作為增韌組分，加入到陶瓷泥料中，能夠減少單純的碳化硅晶須易團(tuán)聚分散性不佳的問題，并且硅微粉的存在能夠保護(hù)碳化硅晶須不易在燒成過程中損傷，進(jìn)而提高增韌效果。

28、優(yōu)選的，所述陶瓷坯體的原料中還加入有氮化鈉時(shí)，其制備方法包括以下步驟：s1、將陶瓷泥料、硅微粉負(fù)載碳化硅晶須、表面活性劑和水經(jīng)球磨后混勻，再加入氮化鈉混勻，得到泥漿；

29、s2、將泥漿注入石膏模具中，通過注漿成型得到陶瓷生坯；

30、s3、將陶瓷生坯經(jīng)干燥、施釉、燒成后，得到增韌陶瓷。

31、通過采用上述技術(shù)方案，氮化鈉在注漿成型前混勻，一部分氮化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量，使陶瓷泥料在注漿成型過程不需額外加熱，即可具有一定成型溫度，有助于縮短成型時(shí)間；并且熱量的產(chǎn)生也為另一部分氮化鈉與鹽酸反應(yīng)提供了反應(yīng)條件，氮化鈉與硅微粉上殘留的鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，氯化鈉能夠增加表面活性劑的粘度，有利于陶瓷的成型，使陶瓷不易在注漿成型過程中出現(xiàn)開裂的情況。

32、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

33、1、由于本技術(shù)采用硅微粉負(fù)載碳化硅晶須，一方面，能夠減少碳化硅晶須出現(xiàn)相互纏繞團(tuán)聚的問題，使碳化硅晶須能均勻分散陶瓷泥料中；另一方面，在高溫?zé)蛇^程中，硅微粉的存在能夠減少燒成對(duì)碳化硅晶須造成的損傷，增強(qiáng)碳化硅晶須與陶瓷基體之間的界面結(jié)合性。

34、2、本技術(shù)中優(yōu)選采用氮化鈉，氮化鈉混入陶瓷泥漿中，氮化鈉與水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氧化鈉，氫氧化鈉不能起到增韌效果，但能夠促進(jìn)增韌物質(zhì)的增韌效果，這是由于氫氧化鈉與硅微粉共同進(jìn)行燒成，能夠使硅微粉中的硅氧鍵斷裂，從而將二氧化硅釋放出來，提高了陶瓷體系中玻璃相粘度，進(jìn)而提高了碳化硅晶須的抗蠕變性，進(jìn)一步提高陶瓷的增韌效果。

35、3、本技術(shù)的方法，通過先將陶瓷泥料、硅微粉負(fù)載碳化硅晶須、表面活性劑和水經(jīng)球磨后混勻，再加入氮化鈉混勻，得到泥漿；再將泥漿注入石膏模具中，通過注漿成型得到陶瓷生坯；最后將陶瓷生坯經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)、施釉再次燒成后，得到增韌陶瓷，有利于陶瓷的成型，使陶瓷不易在注漿成型過程中出現(xiàn)開裂的情況。