陶瓷材料及其制备方法和应用与流程

1.本技术涉及玻璃制备技术领域，特别是涉及一种陶瓷材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.在生产低硼、中硼玻璃的过程中，窑炉内全氧燃烧，旋转管需要在铂铑合金包裹下，才能保证旋转管抗侵蚀，从而防止旋转管表面不光滑，如果旋转管表面遭到侵蚀，则会导致生产得到的玻璃管内产生结石、条纹、气泡等，而且包铂铑合金的旋转管使用寿命一般为10个月，造价相当高。对于不包铂铑合金的旋转管，传统技术中采用含铝85％的刚玉真空浇注旋转管，在应用于玻璃制备过程中需要提前高烧排泡3天，一般使用寿命为30天～45天，此外，长期更换旋转管容易对玻璃产量与品质造成影响。
3.因此，如何提供一种能够在低硼和中硼玻璃生产过程中抗侵蚀的材料，成为目前迫切需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种陶瓷材料及其制备方法和应用，具有玻璃抗侵蚀性能和成本低等特点。
5.上述发明目的可通过如下的技术方案实现。
6.第一方面，本技术提供一种陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括：
7.制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；
8.将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；
9.对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。
10.在一些实施方式中，所述钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％。
11.在一些实施方式中，所述锆英石粉的中位直径为2μm～5μm。
12.在一些实施方式中，所述锆英砂的中位直径为0.09mm～0.18mm。
13.在一些实施方式中，所述钛白粉的中位直径为3μm～8μm。
14.在一些实施方式中，所述浆料中还加入稳定剂和结合剂中的至少一种。
15.可选地，所述稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％。
16.可选地，所述结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％。
17.在一些实施方式中，所述稳定剂包括氧化钇、氧化铈和氧化镧中的至少一种。
18.在一些实施方式中，所述结合剂包括硅溶胶、树胶和聚乙烯醇中的至少一种。
19.在一些实施方式中，所述浆料的制备方式包括湿法球磨。
20.在一些实施方式中，所述浆料的平均粒度≤5μm。
21.在一些实施方式中，所述浆料进行干燥的方式包括喷雾干燥。
22.在一些实施方式中，所述基质料和锆英砂的混合方式包括干法球磨。
23.在一些实施方式中，所述制备坯体的步骤包括：
24.将所述混合料加入至模具中并振实，等静压成型得到所述坯体。
25.可选地，所述等静压成型过程中的压力为150mpa～200mpa，压力保持时间为3min～10min。
26.在一些实施方式中，所述烧结的温度为1540℃～1600℃，保温时间为6h～12h。
27.第二方面，本技术提供一种陶瓷材料，按照质量百分比记，所述陶瓷材料包括：
[0028][0029]
第三方面，本技术提供一种用于玻璃生产的部件，所述用于玻璃生产的部件的材料采用如第一方面所述陶瓷材料的制备方法制备得到，或采用如第二方面所述的陶瓷材料。
[0030]
可选地，所述用于玻璃生产的部件包括旋转管。
[0031]
相对于传统技术，本技术提供的上述技术方案至少具有如下的有益效果：
[0032]
本技术中制备得到的陶瓷材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能，而且降低了制备成本。
具体实施方式
[0033]
为了便于理解本技术，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0034]
本技术中，涉及到数值区间(也即数值范围)，如无特别说明，该数值区间内可选的数值的分布视为连续，且包括该数值区间的两个数值端点(即最小值及最大值)，以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明，当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时，包括该数值范围的两个端点整数，以及两个端点之间的每一个整数，相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时，可以合并这些数值范围。换言之，除非另有指明，否则本技术中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值，比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间，比例区间，比值区间等定量区间。
[0035]
本技术中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
[0036]
本技术中，“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”等中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或数量，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
[0037]
传统技术中为解决低硼玻璃和中硼玻璃制备过程中的侵蚀问题，采用铂铑合金包裹旋转管才能抗侵蚀，而铂铑合金包裹的旋转管的使用周期一般为10个月，成本高；还有采用含铝85％的刚玉真空浇注旋转管，使用寿命为30天～45天，刚玉真空浇注旋转管的制备周期长，其采用真空浇注制备，需要排水烘干再烧结，而且其在应用于玻璃生产前还需高烧排泡三天。此外经常更换旋转管容易影响生产得到的玻璃品质。而本技术采用锆英石为原料制备得到兼具抗热震性且耐侵蚀的陶瓷材料，有效解决玻璃制备过程中对旋转管等部件的侵蚀问题，提高玻璃质量。
[0038]
本技术第一方面提供一种陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括：
[0039]
制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；
[0040]
将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；
[0041]
对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。
[0042]
本技术采用锆英石粉和锆英砂作为原料制备陶瓷材料，在制备坯体和烧结过程中，锆英砂和锆英石粉配合，使部件内部致密光滑且气孔率低。
[0043]
例如，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％或80％，优选为70％～80％。所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％、22％、24％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％或40％，优选为20％～30％。
[0044]
本技术控制锆英砂和基质料的质量占比，有效保证耐玻璃侵蚀和热震性能，若锆英砂的质量占比较高，可能导致气孔率偏大，进而造成玻璃侵蚀严重，致使玻璃制品产生结石的问题；若锆英砂的质量占比较低，则可能导致材料热震性能差，而且在旋转管烧结时容易发生开裂炸管的问题。
[0045]
需要说明的是，本技术对溶剂的种类不做具体要求和特殊限定，能够达到分散锆英石粉和钛白粉的目的即可，本领域技术人员可根据实际需要合理选择溶剂的种类，例如，溶剂可以是水。
[0046]
需要说明的是，本技术中钛白粉指的是主要成分为二氧化钛的材料，例如钛白粉中二氧化钛的含量≥98.5％。
[0047]
在一些实施例中，所述钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％，例如为0.30％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％、0.40％、0.42％、0.44％、0.46％、0.48％或0.50％。
[0048]
本技术控制钛白粉的质量，具有促进烧结的功能，能够降低烧结温度，若钛白粉的质量相对较低，制品烧结的温度较高，导致气孔率难以下降；若钛白粉的质量相对较高，可能对玻璃制品形成鼓泡，并且影响玻璃透过率。
[0049]
在一些实施例中，所述锆英石粉的中位直径为2μm～5μm，例如为2.0μm、2.3μm、2.6μm、2.9μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm、4.1μm、4.4μm、4.7μm或5.0μm。
[0050]
在一些实施例中，所述锆英砂的中位直径为0.09mm～0.18mm，例如为0.09mm、0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm或0.18mm。
[0051]
本技术控制锆英砂的中位直径，有效改善材料的热震性能，若直径相对较小，则可能存在杂质多的问题，烧结后可能残留的气孔，影响部件表面结构，从而使玻璃侵蚀下降，
而且热震性能下降；若直径相对较大，制备得到的烧结制品气孔率较大，致密度差。
[0052]
在一些实施例中，所述钛白粉的中位直径为3μm～8μm，例如为3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm或8.0μm。
[0053]
在一些实施例中，所述浆料中还加入稳定剂和结合剂中的至少一种。
[0054]
可选地，所述稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％，例如为0.5％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2.0％。
[0055]
本技术控制稳定剂的加入量，能够降低材料与玻璃反应产生的气泡，若稳定剂加入量相对较低，则可能存在材料对玻璃产生气泡的问题；若稳定剂的加入量相对较高，影响材料中二氧化锆和二氧化硅含量，影响材料致密性，而且成本高。
[0056]
进一步可选地，所述结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％，例如为0.10％、0.15％、0.20％、0.25％、0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％、0.60％、0.65％、0.70％、0.75％或0.80％。
[0057]
在一些实施例中，所述稳定剂包括氧化钇、氧化铈和氧化镧中的至少一种。
[0058]
在一些实施例中，所述结合剂包括硅溶胶、树胶和聚乙烯醇中的至少一种。
[0059]
在一些实施例中，所述锆英砂包括二氧化锆和二氧化硅，所述锆英砂中二氧化锆的质量含量为65％～66.5％，例如为65.0％、65.3％、65.6％、65.9％、66.2％或66.5％；所述锆英砂中二氧化硅的质量含量为32％～33％，例如为32.0％、32.1％、32.2％、32.3％、32.4％、32.5％、32.6％、32.7％、32.8％、32.9％或33.0％。
[0060]
在一些实施例中，所述锆英石粉包括二氧化锆和二氧化硅，所述锆英石粉中二氧化锆的质量含量为65％～66.5％，例如为65.0％、65.3％、65.6％、65.9％、66.2％或66.5％；所述锆英石粉中二氧化硅的质量含量为32％～33％，例如为32.0％、32.1％、32.2％、32.3％、32.4％、32.5％、32.6％、32.7％、32.8％、32.9％或33.0％。
[0061]
在一些实施例中，所述浆料的制备方式包括湿法球磨。
[0062]
在一些实施例中，所述浆料的平均粒度≤5μm，例如为0.5μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm或5.0μm。
[0063]
在一些实施例中，所述浆料进行干燥的方式包括喷雾干燥。可选地，干燥后基质料中溶剂的质量含量≤0.5％。
[0064]
在一些实施例中，所述基质料和锆英砂的混合方式包括干法球磨。可选地，干法球磨的时间为60min～90min。进一步可选地，基质料和锆英砂混合后进行除铁操作。
[0065]
在一些实施例中，所述制备坯体的步骤包括：
[0066]
将所述混合料加入至模具中并振实，等静压成型得到所述坯体。可选地，振实的方式可以是，采用振动装料且拍打模具表面。
[0067]
本技术在将混合料加入模具的过程中进行振实，不仅能够有效将混合料中的空气排出，而且能够使烧结形成的部件表面形成致密层，进一步保证表面抗侵蚀且部件热震稳定性好。
[0068]
可选地，所述等静压成型过程中的压力为150mpa～200mpa，例如为150mpa、155mpa、160mpa、165mpa、170mpa、175mpa、180mpa、185mpa、190mpa、195mpa或200mpa。
[0069]
进一步可选地，所等静压成型过程中的压力保持时间为3min～10min，例如为3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min。
[0070]
在一些实施例中，等静压成型后得到的坯体进行切割，从而保证坯体的表面平整。以旋转管为例，坯体呈圆柱状，仅对坯体的上下表面进行切割，从而保证烧结时完整，不易弯曲。
[0071]
在一些实施例中，所述烧结的温度为1540℃～1600℃，例如为1540℃、1550℃、1560℃、1570℃、1580℃、1590℃或1600℃。
[0072]
本技术控制烧结温度，能够优化晶粒结构，使材料具有较好侵蚀性能与抗热震性能，若烧结温度相对较低，则可能导致烧结致密度差，材料的结构疏松；若烧结温度相对较高，则可能导致锆英石材料分解，降低材料耐侵蚀性能。
[0073]
可选地，所述烧结中保温时间为6h～12h，例如为6.0h、6.5h、7.0h、7.5h、8.0h、8.5h、9.0h、9.5h、10.0h、10.5h、11.0h、11.5h或12.0h。
[0074]
本技术第二方面提供一种陶瓷材料，按照质量百分比记，所述陶瓷材料包括：
[0075][0076]
例如，zro2的质量含量可以是65.0％、65.1％、65.2％、65.3％、65.4％、65.5％、65.6％、65.7％、65.8％、65.9％或66.0％；sio2的质量含量可以是32.0％、32.2％、32.4％、32.6％、32.8％、33.0％、33.2％、33.4％或35.5％；tio2的质量含量可以是0.30％、0.32％、0.34％、0.36％、0.38％、0.40％、0.42％、0.44％、0.46％、0.48％或0.50％。
[0077]
本技术中陶瓷材料的材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能，而且降低了制备成本。
[0078]
需要说明的是，本技术陶瓷材料中包括的“其他”可以是杂质，也可以是添加剂材料，例如添加剂可以是稳定剂和结合剂中的至少一种。
[0079]
本技术第三方面提供一种用于玻璃生产的部件，所述用于玻璃生产的部件的材料采用如第一方面所述陶瓷材料的制备方法制备得到，或采用如第二方面所述的陶瓷材料。
[0080]
可选地，所述用于玻璃生产的部件包括旋转管。
[0081]
本技术在应用于玻璃制备部件时，由于所述陶瓷材料具有良好的抗侵蚀性能和热很稳定性，在玻璃生产过程中能够减少玻璃杂质，且避免玻璃产品发生结石、条纹和气泡等问题，提高玻璃成品率。
[0082]
示例性地，提供一种采用上述陶瓷材料制备玻璃生产部件的方法，包括：
[0083]
将锆英石粉、钛白粉、稳定剂、结合剂和溶剂进行混合得到浆料，其中，钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％，稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％，结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％，所述浆料进行喷雾干燥后得到基质料，基质料中溶剂的质量含量≤0.5％，锆英石粉的中位直径为2μm～5μm，钛白粉的中位直径为3μm～8μm；
[0084]
将所述基质料和锆英砂干法球磨混合60min～90min后除铁得到混合料，混合料中基质料的质量占比为60％～80％，锆英砂的质量占比为20％～40％，锆英砂的中位直径为
0.09mm～0.18mm；
[0085]
将上述制备的混合料采用振动装料的方式装入模具中，同时并拍打模具表面，装入完成后在150mpa～200mpa的压力下等静压成型3min～10min，切割坯体使坯体表面平整，得到成型的坯体；
[0086]
将上述坯体在1540℃～1600℃下保温6h～12h，得到所述的生产部件，例如生产部件可以是旋转管。
[0087]
本技术中用于玻璃生产的部件采用一体成型，尺寸可根据需要合理调整模具，只需对烧结得到的部件进行车加工表面光滑即可。
[0088]
以下实施例和对比例中未做特别说明的原料均有市售产品，未做特别说明的步骤参数，本领域技术人员可根据实验要求合理选择。
[0089]
其中，锆英石粉中包括质量含量为66％的二氧化锆和质量含量为33％的二氧化硅，锆英砂的组成和含量与锆英石粉相同；钛白粉中二氧化钛的质量含量为98.5％。
[0090]
实施例1
[0091]
将中位直径为3.5μm锆英石粉、中位直径为5.5μm钛白粉、氧化钇、硅溶胶和水进行混合得到浆料，浆料的平均粒度为2.8μm，其中，钛白粉的质量为锆英石粉质量的0.5％，氧化钇的质量为锆英石粉质量的1％，硅溶胶的质量为锆英石粉质量的0.3％，所述浆料进行喷雾干燥后得到基质料，基质料中溶剂的质量含量≤0.5％；
[0092]
将上述制备得到的基质料和中位直径为0.14mm的锆英砂干法球磨混合70min后除铁得到混合料，混合料中基质料的质量占比为80％，锆英砂的质量占比为20％；
[0093]
将上述制备的混合料采用振动装料的方式装入模具中，同时并拍打模具表面，装入完成后在170mpa的压力下等静压成型6min，切割坯体使坯体表面平整，得到成型的坯体；
[0094]
将上述坯体在1580℃下保温9h，得到由陶瓷材料制备得到的旋转管，陶瓷材料包括：
[0095][0096]
实施例2
[0097]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备混合料的过程中，混合料中锆英砂的质量占比为30％，基质料的质量占比为70％。
[0098]
实施例3
[0099]
将中位直径为2μm锆英石粉、中位直径为3μm钛白粉、氧化钇、硅溶胶和水进行混合得到浆料，浆料的平均粒度为2μm，其中，钛白粉的质量为锆英石粉质量的0.3％，氧化钇的质量为锆英石粉质量的0.5％，硅溶胶的质量为锆英石粉质量的0.1％，所述浆料进行喷雾干燥后得到基质料，基质料中溶剂的质量含量为0.4％；
[0100]
将上述制备得到的基质料和中位直径为0.09mm的锆英砂干法球磨混合60min后除铁得到混合料，混合料中基质料的质量占比为75％，锆英砂的质量占比为25％；
[0101]
将上述制备的混合料采用振动装料的方式装入模具中，同时并拍打模具表面，装入完成后在150mpa的压力下等静压成型10min，切割坯体使坯体表面平整，得到成型的坯体；
[0102]
将上述坯体在1540℃下保温12h，得到由陶瓷材料制备得到的旋转管，陶瓷材料包括：
[0103][0104]
实施例4
[0105]
将中位直径为5μm锆英石粉、中位直径为8μm钛白粉、氧化钇、硅溶胶和水进行混合得到浆料，浆料的平均粒度为5μm，其中，钛白粉的质量为锆英石粉质量的0.4％，氧化钇的质量为锆英石粉质量的2％，硅溶胶的质量为锆英石粉质量的0.8％，所述浆料进行喷雾干燥后得到基质料，基质料中溶剂的质量含量为0.3％；
[0106]
将上述制备得到的基质料和中位直径为0.18mm的锆英砂干法球磨混合60min后除铁得到混合料，混合料中基质料的质量占比为60％，锆英砂的质量占比为40％；
[0107]
将上述制备的混合料采用振动装料的方式装入模具中，同时并拍打模具表面，装入完成后在200mpa的压力下等静压成型3min，切割坯体使坯体表面平整，得到成型的坯体；
[0108]
将上述坯体在1600℃下保温6h，得到由陶瓷材料制备得到的旋转管，陶瓷材料包括：
[0109][0110]
实施例5
[0111]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备混合料的过程中，混合料中锆英砂的质量占比为40％，基质料的质量占比为60％。
[0112]
实施例6
[0113]
按照实施例5的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备基质料的过程中，氧化钇的加入量为锆英石粉的2％。
[0114]
实施例7
[0115]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备基质料的过程中，钛白粉的质量为锆英石粉质量的0.2％。
[0116]
实施例8
[0117]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备基质料的过程中，钛白粉的质量为锆英石粉质量的1％。
[0118]
实施例9
[0119]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，锆英砂的中位直径为0.05mm。
[0120]
实施例10
[0121]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，锆英砂的中位直径为0.25mm。
[0122]
实施例11
[0123]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，稳定剂的质量为锆英石粉质量的0.3％。
[0124]
实施例12
[0125]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，稳定剂的质量为锆英石粉质量的3％。
[0126]
实施例13
[0127]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，烧结温度为1500℃。
[0128]
实施例14
[0129]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，烧结温度为1700℃。
[0130]
实施例15
[0131]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，将混合料直接加入模具中，而不进行振实操作。
[0132]
对比例1
[0133]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备混合料的过程中，混合料中锆英砂的质量占比为10％，基质料的质量占比为90％。
[0134]
对比例2
[0135]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，制备混合料的过程中，混合料中锆英砂的质量占比为50％，基质料的质量占比为50％。
[0136]
对比例3
[0137]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，将锆英砂替换为同等质量的锆英石粉。
[0138]
对比例4
[0139]
按照实施例1的方法制备旋转管，其区别仅在于，将锆英石粉替换为同等质量的锆英砂。
[0140]
测试例
[0141]
对上述实施例和对比例制备得到的旋转管进行显气孔率测试、热震稳定性测试、中硼玻璃侵蚀测试和中硼玻璃发泡性测试，测试方法包括：
[0142]
显气孔率测试：gb/t 2997-2015；
[0143]
热震稳定性测试：din 51068-2008；
[0144]
中硼玻璃侵蚀测试：jc/t 806-2013；
[0145]
中硼玻璃发泡性测试：jc/t 639-2013。
[0146]
测试结果如表1所示。
[0147]
表1
[0148][0149][0150]
通过上表可以看出：
[0151]
(1)实施例1与实施例7-8相比，可以看出，本技术控制钛白粉的加入量，具有促进烧结的功能，降低烧结温度，若钛白粉的质量相对较低，制品烧结的温度较高，导致气孔率难以下降；若钛白粉的质量相对较高，可能对玻璃制品形成鼓泡，并且影响玻璃透过率。
[0152]
(2)实施例1与实施例9-10相比，可以看出，本技术控制锆英砂的中位直径，有效改善材料的热震性能，若直径相对较小，则可能存在杂质多的问题，进而造成热震性能下降；若直径相对较大，制备得到的烧结制品气孔率较大，致密度差。
[0153]
(3)实施例1与实施例11-12相比，可以看出，本技术控制稳定剂的加入量，能够降低材料与玻璃反应产生的气泡，若稳定剂加入量相对较低，则可能存在材料对玻璃产生气泡的问题；若稳定剂的加入量相对较高，影响材料中二氧化锆和二氧化硅含量，影响材料致密性，而且成本高。
[0154]
(4)实施例1与实施例13-14相比，可以看出，本技术控制烧结温度，能够优化晶粒结构，使材料具有较好侵蚀性能与抗热震性能，若烧结温度相对较低，则可能导致烧结致密度差，材料的结构疏松；若烧结温度相对较高，则可能导致锆英石材料分解，降低材料耐侵蚀性能。
[0155]
(5)实施例1与实施例15相比，可以看出，通过振实操作，本技术在将混合料加入模具的过程中进行振实，不仅能够有效将混合料中的空气排出，而且能够使烧结形成的部件表面形成致密层，进一步保证表面抗侵蚀且部件热震稳定性好。
[0156]
(6)实施例1与对比例1-4相比，在对比例3中，将锆英砂替换为同等质量的锆英石粉，全部锆英砂成型，部件是不能成型，故无测试结果，可以看出，本技术采用锆英石材料制备得到陶瓷材料，材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能，而且降低了制备成本。本技术在应用于玻璃制备部件时，能够减少玻璃杂质，且玻璃产品产生结石、条纹和气泡等问题，提高玻璃成品率。
[0157]
通过以上实施例和对比例，本技术提供的陶瓷材料显气孔率达到3.2％～15.2％，热震次数可以达到16次，中硼玻璃侵蚀可以达到0.026mm，中硼玻璃发泡率可以达到3.2％。
[0158]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0159]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，所述浆料进行干燥后得到基质料；将所述基质料和锆英砂混合后得到混合料，所述混合料中所述基质料的质量占比为60％～80％，所述混合料中所述锆英砂的质量占比为20％～40％，所述锆英砂的直径大于所述锆英石粉的直径；对所述混合料依次进行制备坯体和烧结，得到所述的陶瓷材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下条件中的至少一种：(1)所述钛白粉的质量为所述锆英石粉质量的0.3％～0.5％；(2)所述锆英石粉的中位直径为2μm～5μm；(3)所述锆英砂的中位直径为0.09mm～0.18mm；(4)所述钛白粉的中位直径为3μm～8μm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中还加入稳定剂和结合剂中的至少一种；可选地，所述稳定剂的质量为所述锆英石粉质量的0.5％～2％；可选地，所述结合剂的质量为所述锆英石粉质量的0.1％～0.8％。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足如下条件中的至少一个：(1)所述稳定剂包括氧化钇、氧化铈和氧化镧中的至少一种；(2)所述结合剂包括硅溶胶、树胶和聚乙烯醇中的至少一种。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还满足如下条件中的至少一个：(1)所述浆料的制备方式包括湿法球磨；(2)所述浆料的平均粒度≤5μm。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还满足如下条件中的至少一个：(1)所述浆料进行干燥的方式包括喷雾干燥；(2)所述基质料和锆英砂的混合方式包括干法球磨。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备坯体的步骤包括：将所述混合料加入至模具中并振实，等静压成型得到所述坯体；可选地，所述等静压成型过程中的压力为150mpa～200mpa，压力保持时间为3min～10min。8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1540℃～1600℃，保温时间为6h～12h。9.一种陶瓷材料，其特征在于，按照质量百分比记，所述陶瓷材料包括：zro
2 65％～66％；sio
2 32％～33.5％；tio
2 0.3％～0.5％；及，其他0～1％。
10.一种用于玻璃生产的部件，其特征在于，所述用于玻璃生产的部件的材料采用权利要求1-8任一项所述陶瓷材料的制备方法制备得到，或采用权利要求9所述的陶瓷材料；可选地，所述用于玻璃生产的部件包括旋转管。

技术总结
本申请提供陶瓷材料及其制备方法和应用，制备方法包括：制备包含锆英石粉和钛白粉的浆料，浆料进行干燥后得到基质料；将基质料和锆英砂混合后得到混合料，混合料中基质料的质量占比为60％～80％，混合料中锆英砂的质量占比为20％～40％，锆英砂的直径大于锆英石粉的直径；对混合料依次进行制备坯体和烧结，得到陶瓷材料。本申请中的陶瓷材料致密，气孔率低且表面耐侵蚀能力强，具有优越的抗热震性能。具有优越的抗热震性能。


技术研发人员：何良德 萧子良 刘华利 朱其贞
受保护的技术使用者：广东新岭南科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/14