一种具有稀土元素的陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷领域，涉及一种具有稀土元素的陶瓷及其制备方法。
【背景技术】
[0002]陶瓷材料在航空航天、电子工业、仪表工业和刀具行业中均有广泛的应用，不仅仅是因为陶瓷具有耐高温、耐磨损和耐腐蚀，还因为陶瓷具有高硬度等特点，但是随着社会的发展，对陶瓷各方面的性能要求越来越严格，导致现有的陶瓷无法满足当前社会的需要，所以需要一种高性能的陶瓷来满足需求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有稀土元素的陶瓷及其制备方法，不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，并且还提供制备方法，方法简单，成本低，效果好。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明提供一种具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为:
焦宝石:12-14份镁橄榄石:15-18份氧化钙:1-3份氧化钠:4-6份二氧化钛:1_3份紫砂泥:6-8份红色粘土:35-38份去离子水:30-40份高岭土:12-14份三乙醇胺:6-8份稀土:5-7份助剂:3-5份
稀土的组分按质量百分比为:镧:8-10%，铈:1-3%，镨:12-14%，钕:17-19%，钷:13-17%，钐:2-6%，铕:8-15%，镝:13_15%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:7-9份，高岭土:3-5份，去离子水:10-15份，金刚石粉:2-4份，石墨粉:0.5-0.8份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌5-8分钟，然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氦气保护下，加热至860-880°C下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
[0005]本发明还提供具有稀土元素的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下:
步骤(I):将焦宝石、镁橄榄石、氧化钙和氧化钠混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、稀土、紫砂泥和红色粘土送入球磨机中球磨20-23小时，水洗至PH值为7_8，过滤得到粉末；
步骤(2):将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在910-930°C下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤(3 ):将高岭土粉碎，将三乙醇胺、二氧化钛、高岭土粉末、去离子水和步骤(2 )得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至45-48?直至三乙醇胺和去离子水完全蒸发，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤(4):将步骤(3)得到的颗粒与水按2:1.2的比例球磨12-14小时，然后造型，在氦气的氛围中，在755-760°C温度下煅烧3-5小时，再将温度提高至1250_1300°C，保温2_3小时，最后空冷至室温即可。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述的具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为:
焦宝石:12份镁橄榄石:15份氧化钙:1份氧化钠:4份二氧化钛:I份紫砂泥:6份红色粘土:35份去离子水:30份高岭土:12份三乙醇胺:6份稀土:5份助剂:3份
稀土的组分按质量百分比为:镧:8%，钟:1%，镨:12%，钕:17%，钷:13%，钐:2%，铕:8%，镝:13%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:7份，高岭土:3份，去离子水:10份，金刚石粉:2份，石墨粉:0.5份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氦气保护下，加热至860°C下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
[0007]前述的具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为: 焦宝石:14份
镁橄榄石:18份氧化钙:3份氧化钠:6份二氧化钛:3份紫砂泥:8份红色粘土:38份去离子水:40份高岭土:14份三乙醇胺:8份稀土:7份助剂:5份
稀土的组分按质量百分比为:镧:10%，铈:3%，镨:14%，钕:19%，钷:17%，钐:6%，铕:15%，镝:15%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:9份，高岭土:5份，去离子水:15份，金刚石粉:4份，石墨粉:0.8份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氦气保护下，加热至880°C下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
[0008]前述的具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为: 焦宝石:13份镁橄榄石份氧化钙:2份氧化钠:5份二氧化钛:2份紫砂泥份红色粘土:36份去尚子水:35份高岭土:13份三乙醇胺:7份稀土:6份助剂:4份
稀土的组分按质量百分比为-M:9%，钟:2%，镨:13%，钕:18%，钷:14%，钐:5%，铕:12%，镝:14%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:8份，高岭土:4份，去离子水:11份，金刚石粉:3份，石墨粉:0.7份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氦气保护下，加热至870°C下煅烧2.5个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
[0009]本发明的有益效果是:在陶瓷中加入稀土元素，有助于形成致密的晶粒，减小晶粒之间的间隙，增加其整体强度，并且能提高其抗腐蚀，耐摩擦等性能，并且助剂中含有锆英石、金刚石粉和石墨粉等，有助于增加陶瓷的强度和耐高温，提高其韧性，抗氧化性能，陶瓷表面光滑，清理简单，使用寿命长，脆性小，并且通过制备方法，能降低成本，节约加工时间，提尚生广效益。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本实施例提供的一种具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为:
焦宝石:12份镁橄榄石:15份氧化钙:1份氧化钠:4份二氧化钛:I份紫砂泥:6份红色粘土:35份去离子水:30份高岭土:12份三乙醇胺:6份稀土:5份助剂:3份
稀土的组分按质量百分比为:镧:8%，钟:1%，镨:12%，钕:17%，钷:13%，钐:2%，铕:8%，镝:13%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:7份，高岭土:3份，去离子水:10份，金刚石粉:2份，石墨粉:0.5份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过120目筛，在氦气保护下，加热至860°C下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过70目筛，即可得到助剂。
[0011]本实施例还提供具有稀土元素的陶瓷的制备方法，具体制备方法如下:
步骤(I):将焦宝石、镁橄榄石、氧化钙和氧化钠混合，然后放入球磨机中磨粉，过200目筛，再将助剂、稀土、紫砂泥和红色粘土送入球磨机中球磨20小时，水洗至PH值为7，过滤得到粉末；
步骤(2):将过滤后得到的粉末，以氮气作为保护气体，在910°C下煅烧4小时，然后空冷至室温，取出粉末颗粒；
步骤(3 ):将高岭土粉碎，将三乙醇胺、二氧化钛、高岭土粉末、去离子水和步骤(2 )得到的粉末颗粒混合并搅拌，加热至45°C直至三乙醇胺和去离子水完全蒸发，粉碎，过70目筛，得到颗粒；
步骤(4):将步骤(3)得到的颗粒与水按2:1.2的比例球磨12小时，然后造型，在氦气的氛围中，在755°C温度下煅烧3小时，再将温度提高至1250°C，保温2小时，最后空冷至室温即可。
[0012]实施例2
本实施例提供的一种具有稀土元素的陶瓷，该具有稀土元素的陶瓷的组分按重量份数计为:
焦宝石:14份镁橄榄石:18份氧化钙:3份氧化钠:6份二氧化钛:3份紫砂泥:8份红色粘土:38份去离子水:40份高岭土:14份三乙醇胺:8份稀土:7份助剂:5份
稀土的组分按质量百分比为:镧:10%，铈:3%，镨:14%，钕:19%，钷:17%，钐:6%，铕:15%，镝:15%，余量为铒和不可避免的杂质；
助剂的组分按重量份数计为:锆英石:9份，高岭土:5份，去离子水:15份，金刚石粉:4份，石墨粉:0.8份；
助剂的制备方法为:将锆英石和高岭土混合粉碎，过120目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3.2的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥