【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料科学，具体涉及一种改性陶瓷母粒及其制备方法。
技术介绍
1、改性陶瓷是一种通过元素掺杂、复合材料技术、表面改性、工艺优化或纳米技术等方法对传统陶瓷材料进行性能提升的处理技术。这些改性方法可以改善陶瓷的机械强度、耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性和电性能等。例如，通过在陶瓷中掺入稀土元素或其他金属元素，可以改变其晶体结构和化学组成；利用纳米材料的高比表面积和活性，可以通过纳米复合提高陶瓷的性能；表面改性技术如涂层或化学处理可以增强陶瓷的耐磨性和耐腐蚀性；而优化烧结工艺和热处理过程则可以控制陶瓷的微观结构，如晶粒大小和孔隙率，从而提高其整体性能。改性陶瓷的应用领域广泛，涉及航空航天、汽车工业、电子器件、生物医学和能源等多个行业，为现代工业和科技发展提供了重要的材料支持。
2、改性陶瓷母粒是一种特殊的添加剂，它通过物理或化学方法对陶瓷材料进行改性处理，以改善或增强陶瓷的性能。这些改性处理可能包括提高陶瓷的机械强度、耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、电性能等。改性陶瓷母粒通常由高浓度的颜料粒子、分散助剂和添加剂组成，它们在陶瓷制品的生产过程中起到了至关重要的作用。改性陶瓷母粒的应用范围广泛，可以用于塑料容器、电线电缆、汽车零部件、玩具等行业。它们在塑料工业中发挥着重要作用，通过添加到塑料中，可以改善塑料的物理和化学性质，使其具备更加优异的性能。例如，改性色母粒可以提供丰富的色彩选择，同时具有优异的耐光、耐洗、耐高温等特性。
3、改性陶瓷母粒在航空航天、电子能源、环保安全等领域展现出其独特的应用价值，如用于制备
技术实现思路
1、综上所述，为了满足市场的需要，本专利技术提出一种改性陶瓷母粒及其制备方法，能显著改善目前存在的上述问题。
2、一种改性陶瓷母粒，由以下重量份的组分组成：陶瓷基体90-100份、活性成分3-5份、聚乙烯醇0.8-1.2份、二氧化硅纳米粒子0.3-0.7份。
3、优选的，所述改性陶瓷母粒由以下重量份的组分组成：陶瓷基体95份、活性成分4份、聚乙烯醇1份、二氧化硅纳米粒子0.5份。
4、在这种改性陶瓷母粒的配方中，陶瓷基体作为主要成分，通常由氧化铝、氧化锆或碳化硅等高性能陶瓷材料构成，提供了高硬度、耐磨性、耐高温和耐腐蚀性等基本物理和化学性质。活性成分，如千金藤素和银纳米粒子，被添加以赋予母粒特定的生物活性或功能性，如抗炎、抗病毒和抗菌特性，这些活性成分在陶瓷基体中均匀分散，增强了材料的功能性。聚乙烯醇作为分散剂和稳定剂，有助于提高活性成分在陶瓷基体中的分散性，防止团聚，确保产品的均匀性和一致性，同时在烧结过程中可能留下的微小孔隙可以作为活性成分的释放通道。二氧化硅纳米粒子作为助熔剂，降低了烧结温度，促进了材料的致密化，提高了机械性能，并且其高比表面积有助于活性成分的分散。这些组分的协同作用使得改性陶瓷母粒在保持陶瓷材料优良特性的同时，具备了特定的生物活性和功能性，适用于医疗、生物医学、环境净化等多个领域。
5、优选的，所述陶瓷基体为氧化铝、氧化锆、碳化硅中的一种或多种。
6、优选的，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：氧化铝4-8份、氧化锆2-4份、碳化硅0.5-1.5份。
7、优选的，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：氧化铝6份、氧化锆3份、碳化硅1份。
8、这种由氧化铝、氧化锆和碳化硅组成的复配陶瓷基体，相比常规单一陶瓷基体，展现出了独特的性能特点和优势。首先，这种复配基体结合了氧化铝的高硬度和耐磨性、氧化锆的高韧性和断裂韧性以及碳化硅的高温稳定性和耐腐蚀性，从而提供了一种综合性能更优的材料。这种基体在承受高压力和极端温度条件下表现出卓越的机械强度和耐久性，使其适用于要求极高的工业环境。其次，复配基体的热膨胀系数较低，这意味着在温度变化时，材料的尺寸稳定性更好，减少了因热应力引起的开裂风险。此外，这种基体的致密化程度高，有助于提高材料的耐腐蚀性和抗化学侵蚀能力，使其在化学工业和航空航天领域中具有广泛的应用潜力。最后，复配陶瓷基体的制备过程中，可以通过精确控制烧结条件来优化其微观结构，从而进一步提高材料的整体性能。这些特点使得复配陶瓷基体在高性能陶瓷材料领域中具有显著的竞争优势。
9、优选的，所述陶瓷基体制备方法如下：
10、a1：使用溶胶-凝胶法合成氧化铝、氧化锆、碳化硅纳米粒子，以铝酸异丙
11、酯为氧化铝的前驱体、以四丁氧基锆为氧化锆的前驱体、以四乙氧基硅烷为碳化硅的前驱体,将三种前驱体分别置于不同容器，溶解在无水乙醇中；用于合成纳米级氧化铝的容器为容器a、用于合成纳米级氧化锆的容器为容器b、用于合成纳米级碳化硅的容器为容器c；在三个容器中分别加入100-500ml无水乙醇，搅拌至前驱体溶解后备用；
12、a2：向所述容器a中缓慢加入去离子水，在水解比例(水与前驱体摩尔比)为2.8-3.2:1、搅拌速度为450-550rpm的条件下制备溶胶，将溶胶静置22-26小时得到凝胶a，在75-85℃下真空干燥46-50小时后，将所述凝胶a在950-1050℃的条件下进行煅烧1.8-2.2小时后，在球料比为10-30：1、研磨速度为200-500rpm、研磨压力为0.5-2.0mpa的条件下研磨2-4小时，得到氧化铝纳米粒子；
13、a3：向所述容器b中缓慢加入盐酸，在水解比例为1.8-2.2:1、ph为1.8-2.2、搅拌速度为550-650rpm的条件下制备溶胶，将溶胶静置46-50小时得到凝胶b，在95-105℃下真空干燥70-74小时后，将所述凝胶b在1150-1250℃的条件下进行煅烧2.8-3.2小时后，在球料比为10-30：1、研磨速度为200-500rpm、研磨压力为0.5-2.0mpa的条件下研磨2-4小时，得到氧化锆纳米粒子；
14、a4：向所述容器c中缓慢加入氢氧化钠，在水解比例为0.8-1.2:1、ph为11.8-12.2、搅拌速度为680-720rpm的条件下制备溶胶，将溶胶静置22-26小时得到凝胶c，在118-122℃下真空干燥46-50小时后，将所述凝胶c在1450-1550℃的条件下进行煅烧1.8-2.2小时后，在球料比为10-30：1、研磨速度为200-500rpm、研磨压力为0.5-2.0mpa的条件下研磨2-4小时，得到碳化硅纳米粒子；
15、a5：将制备好的所述氧化铝纳米粒子、氧化锆纳米粒子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性陶瓷母粒，由以下重量份的组分组成：陶瓷基体90-100份、活性成分3-5份、聚乙烯醇0.8-1.2份、二氧化硅纳米粒子0.3-0.7份；所述活性成分为千金藤素、银纳米粒子、硫酸铜混合物。
2.根据权利要求1所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述改性陶瓷母粒由以下重量份的组分组成：陶瓷基体95份、活性成分4份、聚乙烯醇1份、二氧化硅纳米粒子0.5份。
3.根据权利要求2所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：氧化铝4-8份、氧化锆2-4份、碳化硅0.5-1.5份。
4.根据权利要求3所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：氧化铝6份、氧化锆3份、碳化硅1份。
5.根据权利要求4所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述陶瓷基体制备方法如下：
6.根据权利要求1所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述活性成分由以下重量份的组分组成：千金藤素3-5份、银纳米粒子2-4份、硫酸铜2-4份。
7.根据权利要求6所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于
8.根据权利要求7所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述活性成分制备方法如下：
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述一种改性陶瓷母粒制备方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种改性陶瓷母粒，由以下重量份的组分组成：陶瓷基体90-100份、活性成分3-5份、聚乙烯醇0.8-1.2份、二氧化硅纳米粒子0.3-0.7份；所述活性成分为千金藤素、银纳米粒子、硫酸铜混合物。
2.根据权利要求1所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述改性陶瓷母粒由以下重量份的组分组成：陶瓷基体95份、活性成分4份、聚乙烯醇1份、二氧化硅纳米粒子0.5份。
3.根据权利要求2所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：氧化铝4-8份、氧化锆2-4份、碳化硅0.5-1.5份。
4.根据权利要求3所述的一种改性陶瓷母粒，其特征在于，所述陶瓷基体由以下重量份的组分组成：...
【专利技术属性】
技术研发人员：许荣，
申请(专利权)人：沪本新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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