本發明涉及餐具
技術領域:
,具體涉及一種高強韌耐熱瓷碗及其生產工藝。
背景技術:
:瓷碗輕薄通透,光澤亮麗,油污粘在上面,只需要用開水沖洗就可以洗凈,避免了清潔劑的殘留,適用于微波爐加熱,不會產生有害物質,有利于人類健康。在中國公開的專利申請cn104671756a中針對獲得一種多色陶瓷及其制備工藝,采用二氧化硅、貝殼、海泥、氧化銅等材料為原料,制得的瓷碗表面光滑,強度好,不易摔破,制品質感好。在中國公開的專利申請cn104150774a中針對獲得一種強度好的玻璃陶瓷碗及制備工藝,采用二氧化硅、納米碳化硅、三氧化鋁、玻璃纖維等材料為原料,制得的產品表面光滑,強度好,能耗低,無毒害物質殘留。目前現有技術所制瓷碗雖然外表光滑、強度好、不易摔破等優點,但所制瓷碗強韌性差、耐熱性差。技術實現要素:針對上述存在的問題,本發明提出了一種高強韌耐熱瓷碗。本發明所制瓷碗彌補了瓷碗強韌性差、耐熱性差等缺陷。為了實現上述的目的,本發明采用以下的技術方案:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅21-25份、納米碳酸鋇0.1-0.5份、聚丙烯0.5-1份、鈦酸酯偶聯劑0.2-0.6份、埃洛石1-4份、β環糊精0.5-2份、四氫呋喃0.1-0.5份、丁基鋰0.5-1份、三氯乙烯0.5-1份、苯乙炔0.1-0.5份、四氯化鋯0.5-1份、水適量。優選的,該瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅22-25份、納米碳酸鋇0.2-0.5份、聚丙烯0.6-1份、鈦酸酯偶聯劑0.3-0.6份、埃洛石2-4份、β環糊精0.6-2份、四氫呋喃0.2-0.5份、丁基鋰0.6-1份、三氯乙烯0.6-1份、苯乙炔0.2-0.5份、四氯化鋯0.6-1份、水適量。優選的,該瓷碗,制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤一段時間后,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.1-0.5份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨成細微顆粒,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為-10-0℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1200-1450℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。優選的,步驟(1)中烘烤時間為30min。優選的,步驟(2)中顆粒細度為300目。優選的,步驟(3)恒溫機械攪拌速度為100r/min。采用上述的技術方案,本發明的有益效果是:納米碳酸鋇是剛性粒子,本身不能變形,而且模量遠高于聚丙烯,經過改性的納米碳酸鋇表面生成親油性基層,從而與內部剛性粒子共同形成柔性界面層,收到沖擊作用,柔性界面層可以變形,引發應力開裂,吸收傳遞應力,起到彈性粒子的作用,用來制備瓷碗,增強了瓷碗的強韌性,提高了綜合力學性能;此外,少量埃洛石的加入提高了聚丙烯的成核能力,誘導聚丙烯產生β結晶,同時,使得復合材料的結晶溫度增加;β環糊精與埃洛石之間的氫鍵作用能有效改善埃洛石的分散,增強埃洛石與聚丙烯基體間的界面作用,提高復合材料的彎曲模量,提高聚丙烯的成核能力,屏蔽埃洛石的酸性點,提高復合材料的結晶度和熱分解穩定性,制作瓷碗,提高了瓷碗的熱穩定性能;四氯化鋯和丁基鋰發生置換反應,生成二丁基二氯化鋯,加入三氯乙烯和苯乙炔,發生縮聚反應,生成高熱穩定性的碳化鋯,提高了瓷碗的耐熱性能。具體實施方式交平為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發明的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。實施例1:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅21份、納米碳酸鋇0.1份、聚丙烯0.5份、鈦酸酯偶聯劑0.2份、埃洛石1份、β環糊精0.5份、四氫呋喃0.1份、丁基鋰0.5份、三氯乙烯0.5份、苯乙炔0.1份、四氯化鋯0.5份、水適量。一種高強韌耐熱瓷碗,其制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤30min,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.1份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨過300目篩,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為-10℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫以100r/min的速度機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1200℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。實施例2:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅25份、納米碳酸鋇0.5份、聚丙烯1份、鈦酸酯偶聯劑0.6份、埃洛石4份、β環糊精2份、四氫呋喃0.5份、丁基鋰1份、三氯乙烯1份、苯乙炔0.5份、四氯化鋯1份、水適量。一種高強韌耐熱瓷碗,其制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤30min,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.5份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨過300目篩,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為0℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫以100r/min的速度機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1450℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。實施例3:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅22份、納米碳酸鋇0.2份、聚丙烯0.6份、鈦酸酯偶聯劑0.3份、埃洛石2份、β環糊精0.6份、四氫呋喃0.2份、丁基鋰0.6份、三氯乙烯0.6份、苯乙炔0.2份、四氯化鋯0.6份、水適量。一種高強韌耐熱瓷碗,其制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤30min,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.2份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨過300目篩,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為-8℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫以100r/min的速度機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1300℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。實施例4:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅23份、納米碳酸鋇0.3份、聚丙烯0.7份、鈦酸酯偶聯劑0.4份、埃洛石3份、β環糊精0.8份、四氫呋喃0.3份、丁基鋰0.7份、三氯乙烯0.7份、苯乙炔0.3份、四氯化鋯0.8份、水適量。一種高強韌耐熱瓷碗,其制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤30min,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.3份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨過300目篩,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為-7℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫以100r/min的速度機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1350℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。實施例5:一種高強韌耐熱瓷碗,由如下重量份數原料制成:納米二氧化硅24份、納米碳酸鋇0.4份、聚丙烯0.8份、鈦酸酯偶聯劑0.5份、埃洛石3份、β環糊精1份、四氫呋喃0.4份、丁基鋰0.7份、三氯乙烯0.8份、苯乙炔0.4份、四氯化鋯0.8份、水適量。一種高強韌耐熱瓷碗,其制備方法包括如下幾個步驟:(1)將納米碳酸鋇至于100℃條件下烘烤30min,與鈦酸酯偶聯劑一同放入粉碎機中中速粉碎15min,取出后向其中加入甲苯和0.4份的埃洛石,索氏提取2h,隨后至于120℃,0.01mpa條件下處理2h,得改性納米碳酸鋇;(2)將改性納米碳酸鋇、β環糊精和剩余的埃洛石一同放入超聲分散機中超聲分散30min后,放入尼龍球墨管內連續球磨過300目篩,然后將球磨后的物料送入50℃的烘干機中烘干;(3)將四氫呋喃和四氯化鋯放入容器內,控制溫度為-5℃,持續攪拌30min,然后滴加丁基鋰,控制溫度為0℃,恒溫以100r/min的速度機械攪拌1h,然后將溫度升為20℃,加入三氯乙烯和苯乙炔,恒溫攪拌均勻后,加入50ml甲苯進行洗滌和抽濾,得到棕色粘稠樹脂;(4)將得到的棕色粘稠樹脂加熱至120℃,將(2)所得物料和剩余物料加入,再加入三分之一于原料總質量的水混合均勻,熔化得母液;(5)將母液送入成型機中成型,制成不同規格的瓷碗,隨后在1400℃條件下施釉釉燒,最后自然降溫至500℃硬化后用輸送機將瓷碗送入退火窯內退火1h,得高強韌耐熱瓷碗。將本發明實施例中的瓷碗與市場中的產品做性能測試,其測試結果如下:沖擊裂紋擴展能/j沖擊裂紋開裂/j最大承受溫度/℃實施例11201541240實施例21231571260實施例31211531230實施例41191551240實施例51221561250對照例11011321180對照例21031291170由上表可以看出該瓷碗與市場中常見的瓷碗相比,本產品具有良好的耐高溫性能,最大承受沖擊強度比市場中常見的瓷碗強,具有很好的抗開裂性能。以上實施例僅用以說明本發明型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明型各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁12