本發(fā)明涉及日用陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的日用陶瓷包括陶瓷鍋、陶瓷碗、陶瓷盆等一系列的日用產(chǎn)品，常用的陶瓷鍋是人們常用來煲湯用的鍋具，深受人們的喜愛，然而陶瓷鍋具有一定的缺點(diǎn)，使用后立即冷卻會(huì)導(dǎo)致陶瓷開裂；高溫長(zhǎng)時(shí)間作用也容易出現(xiàn)開裂；這些缺點(diǎn)不僅造成了家庭支出增加，同時(shí)造成了陶瓷原料的浪費(fèi)。金屬陶瓷是由陶瓷硬質(zhì)相與金屬或合金粘結(jié)相組成的復(fù)合材料，既保持了陶瓷的高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損、抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性等特性，又具有較好的金屬韌性和可塑性。
現(xiàn)有技術(shù)中有將氧化鋯粉、氧化鋁粉、氧化釔粉等粉體與聚乙烯醇混合制成陶瓷涂層粘合在金屬鍋基體中，可以增加果體的耐磨、不沾性能，但是由于采用聚乙烯醇作為粘結(jié)劑，不耐高溫，在高溫下會(huì)分解，這就導(dǎo)致涂層與鍋體之間脫落，還有聚乙烯醇分解出對(duì)人體有害的物質(zhì)。這就需要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，創(chuàng)新的將陶瓷與食品級(jí)的金屬采用燒結(jié)工藝結(jié)合，制備金屬陶瓷的鍋體，滿足發(fā)展的社會(huì)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋，將廢舊陶瓷渣經(jīng)過粉碎后與鎳鈷鐵金屬混合粉體混合球磨，將球磨后的粉體直接干壓成型，最后將成型的金屬陶瓷鍋坯經(jīng)過真空熱壓燒結(jié)制得。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將廢舊陶瓷渣利用粉碎機(jī)粉碎后加入2-3倍量的水進(jìn)行球磨60-90分鐘，將球磨后的漿料利用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，將球磨后的廢舊陶瓷粉放入烘箱中烘干，繼續(xù)粉碎，得到微米級(jí)粉體待用；
（2）將鎳、鈷、鐵三種粉體等質(zhì)量混合，與微米級(jí)廢舊陶瓷粉、納米氧化鋯按照一定的比例添加到球磨罐中，以高純?nèi)趸X為球磨介質(zhì)，控制球料比為2-3:1，以300-400轉(zhuǎn)/分的球磨速度干法球磨20-24小時(shí)，得到金屬陶瓷復(fù)合粉體；
（3）將金屬陶瓷復(fù)合粉體加入到模具鋼制成的模具中，20-22mpa下單向加壓，保壓60-90秒，得到預(yù)壓鍋體生坯，然后將其裝袋抽真空密封，用冷等靜壓機(jī)控制一定壓力等靜壓成型一定時(shí)間，最后將成型后的鍋體生坯放入真空干燥箱中，以70-80℃干燥6-8小時(shí)，得到烘干的鍋體生坯；
（4）將烘干的鍋體生坯放入熱壓燒結(jié)爐中，抽真空狀態(tài)下，加壓30-35mpa下，以一定的升溫速率升溫至1500-1550℃，然后保溫30-40分鐘，自然冷卻至室溫，即得。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，步驟（1）中所述的將球磨后的廢舊陶瓷粉放入烘箱中烘干，具體烘干溫度為100-110℃。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，步驟（2）中所述的鎳鈷鐵三種粉體總量與微米級(jí)廢舊陶瓷粉、納米氧化鋯的質(zhì)量配比為24:170:30。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，步驟（3）中所述的等靜壓成型一定時(shí)間具體是指壓力為2200mpa，保壓時(shí)間5-6分鐘。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，步驟（4）中所述的一定的升溫速率升溫是指以10-15℃/min的升溫率升溫。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明首先將廢舊陶瓷渣粉碎后進(jìn)行濕法球磨，然后干燥后繼續(xù)進(jìn)行微米級(jí)粉碎，充當(dāng)陶瓷粉料，配合納米氧化鋯作為陶瓷基體，不僅不會(huì)造成陶瓷性能的降低，還能夠降低原料成本；配合鎳鈷鐵的適當(dāng)添加，采用等靜壓成型的方式制成鍋體生坯，與普通干壓工藝相比，制成的生坯密度大，均勻性好、強(qiáng)度大，經(jīng)過簡(jiǎn)單干燥即可燒結(jié)，同時(shí)采用真空熱壓燒結(jié)，降低了燒結(jié)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)由于高溫高壓的作用，合金相在三氧化二鋁晶界周圍擴(kuò)散形成固溶區(qū)及相互交錯(cuò)界面，對(duì)復(fù)合鍋體材料起到強(qiáng)化晶界作用，同時(shí)，鈷鎳合金相固溶區(qū)也均勻填充增強(qiáng)相二氧化鋯的晶界孔隙中，消除氣孔有助于提高燒結(jié)致密度，使鍋體的力學(xué)性能及抗熱震性能通過微觀結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用得到較大提高。
本發(fā)明通過一系列的工藝改性將金屬與陶瓷進(jìn)行結(jié)合，制得具有耐磨、耐高溫、抗彎強(qiáng)度高、韌性好的的高品質(zhì)金屬陶瓷鍋，彌補(bǔ)了日用陶瓷鍋的不足，而且工藝便于工業(yè)控制，原料采用食品級(jí)成分，無毒害，值得推廣。
具體實(shí)施方式
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋，將廢舊陶瓷渣經(jīng)過粉碎后與鎳鈷鐵金屬混合粉體混合球磨，將球磨后的粉體直接干壓成型，最后將成型的金屬陶瓷鍋坯經(jīng)過真空熱壓燒結(jié)制得。
一種廢陶瓷渣協(xié)同鎳鈷鐵制備的金屬陶瓷鍋的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將170g廢舊陶瓷渣利用粉碎機(jī)粉碎后加入2倍量的水進(jìn)行球磨60分鐘，將球磨后的漿料利用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，將球磨后的廢舊陶瓷粉放入烘箱中以100℃烘干，繼續(xù)粉碎，得到微米級(jí)粉體待用；
（2）將8g鎳粉、8g鈷粉、8g鐵粉混合均勻，與微米級(jí)廢舊陶瓷粉、30g納米氧化鋯添加到球磨罐中，以高純?nèi)趸X為球磨介質(zhì)，控制球料比為2:1，以300轉(zhuǎn)/分的球磨速度干法球磨20小時(shí)，得到金屬陶瓷復(fù)合粉體；
（3）將金屬陶瓷復(fù)合粉體加入到模具鋼制成的模具中，20mpa下單向加壓，保壓60秒，得到預(yù)壓鍋體生坯，然后將其裝袋抽真空密封，用冷等靜壓機(jī)控制壓力為2200mpa，保壓時(shí)間5分鐘靜壓成型，最后將成型后的鍋體生坯放入真空干燥箱中，以70℃干燥6小時(shí)，得到烘干的鍋體生坯；
（4）將烘干的鍋體生坯放入熱壓燒結(jié)爐中，抽真空狀態(tài)下，加壓30mpa下，以10℃/min的升溫速率升溫至1500℃，然后保溫30分鐘，自然冷卻至室溫，即得。