CN104496408A - 一种陶瓷基质组合物及用来制备骨灰纪念盒的用途和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷基质组合物及用来制备骨灰纪念盒的用途和方法，所述陶瓷基质组合物包括基料、改性纳米氧化铝颗粒、改性二氧化钛颗粒、改性海泡石微粉、粉煤灰、碳酸钡、有机粘结剂、复合金属氧化物粉末、空心玻璃微球、硼砂和蛭石，使用该陶瓷基质组合物，经过多个步骤，并采用独特的工艺参数，可得到具有良好性能的成型基体，进而得到可用来盛放骨灰的骨灰纪念盒，作为寄托亲人哀思的情感载体。

Description

一种陶瓷基质组合物及用来制备骨灰纪念盒的用途和方法

技术领域

本发明涉及一种材料组合物，更特别地涉及一种陶瓷基质组合物及其用来制备骨灰纪念盒的用途和方法，属于无机材料及其应用技术领域。

背景技术

由生及死是所有动物以及人类所必然要经历的生命历程，尤其对于具有高级情感和思维的人类而言，遗体安置方式自古以来都是非常重要的“身后事”，这才有了诸多气势雄伟的古代帝王陵墓，例如古代埃及的金字塔、中国诸多的气势磅礴的帝王陵(如明代十三陵、清东陵、清西陵、唐昭陵，以及尚未被挖掘的秦始皇陵等等)，这些都是对于一种复生渴望的外在体现，以及作为后代子孙进行祭拜、寄托哀思之地。

而随着人类文明的进步，以及观念的转变，对于死亡后的殡葬形式也有着不断的进步和变化，例如在我国的城市，甚至现在已经普及至农村，已经实现从占地面积大的土葬形式，改变为火葬后将骨灰装入骨灰盒的巨大转变，如此的改变，带来了诸多好处，例如占地体积的急剧缩小等。

也正是因为如此，对于盛放骨灰的骨灰盒而言，寄托了人们的哀思和情感，从而对骨灰盒的用料、制备方法和工艺等进行了诸多探索，以满足不同人们的不同需求。

目前，在现有技术中，公开了多种骨灰盒以及制备方法，例如：

CN102294754A公开了一种石材骨灰盒，其包括由石材制成的骨灰盒体和骨灰盒盖，所述骨灰盒体呈长方体状，骨灰盒体一面镂空掉长方体，其它面的骨灰盒体具有壁厚。所述石材骨灰盒及其生产工艺，填补了一直以来没有石材骨灰盒的空白，为人们提供了一款经久耐用、有档次的骨灰盒。

CN102432259A公开了一种环保型骨灰盒的制造方法，所述方法包括：步骤I、将脱硫石膏煅烧烘干其中的水分并磨制成脱硫石膏粉；步骤II、将脱硫石膏粉、乳胶粉和粘胶纤维掺水混合并搅拌均匀，制得脱硫石膏浆，所述脱硫石膏浆除开掺水部分的质量配比为脱硫石膏粉介于90-95%、乳胶粉介于1-6%、粘胶纤维介于4-9%；步骤III、将脱硫石膏浆注入骨灰盒模具中定型脱模后脱水干化，制成固体态空心的骨灰容器；步骤IV、在装盛骨灰后，再次利用脱硫石膏浆将所述骨灰容器密封成型。

CN103230330A公开了一种制做黑陶骨灰盒的工艺，其包括以下步骤：A：精选黄河故道沉积土作为原料；B：利用球磨机将原料磨细后经70目过滤；C：配料；D：真空练泥；E：拉坯；F：压泥板；G：模具印坯；H：抿缝；I：整形；J：压光；K：雕刻；L：粘接；M：搓光；N：阴干；O：烧制，该发明解决了产品在制作过程中出现的收缩变形和烧制过程中断裂的问题。

CN1583983A公开了一种木炭骨灰盒，它是由木炭粉、纤维素、普通425水泥、硅酸钠、水、纤维(报纸粉)、食用粘合剂、氯酸钾、铝银粉、水性铝箔清漆、黑硝基漆制成。

CN1663548A公开了一种水晶石骨灰盒的制作方法，具体为：取粒度为300目以上的水晶石粉为38-70%和30-62%的不饱和树脂待用；取固化剂为水晶石粉和树脂总重的0.8-2%待用；取促进剂为水晶石粉和树脂总重的0.5-1.5%待用；取黑色或紫黑色或***或黑红色或红色料为水晶石粉和树脂总重的1-10%待用；将上述材料送入搅拌器中混合搅拌均匀后，将骨灰盒模具腔中的空气抽净，使模具腔形成真空状态，然后将混合搅拌均匀的物料采用真空注入法注入骨灰盒模具腔内成型；或将混合搅拌均匀的物料置入骨灰盒模压模具中模压成型；成型后的水晶石骨灰盒采用抛光机抛光即可，模压成型的水晶石骨灰盒无需抛光。

CN1729954A公开了一种泥料烧制骨灰盒，其制备方法如下：经过选泥料、加水浸泡、搅拌、过滤、沉淀抽水、晾放沥水、揉制、醒放、排除气孔、入模、出模、阴干、修整细雕、整理对口、打磨、水抛光、入窑烧制、封窑、开窑降温、出窑处理后制成泥料烧制骨灰盒成品。

CN101116645A公开了一种仿树脂骨灰盒及其制作方法，该骨灰盒以氯化镁、氧化镁、三氧化二铁(铁红)、四氧化三铁(铁黑)、脲醛树脂、硅溶胶、木屑为原料，通过橡胶软模、硬质模壳、模芯和活动模板浇注而成，具有降低了吸水率、提高了密实度、且成本低廉等诸多优点。

CN101347379A公开了一种活性炭骨灰盒的制备方法，包括如下步骤：(1)原料按比例混合、(2)球磨粉碎、(3)加水搅拌、(4)滚压成型、(5)加温烘干、(6)高温活化、(7)出炉。

CN1080515A公开了一种高强瓷骨灰盒及其制作方法，所述方法过程为：泥浆调制、合模注浆、脱模成型、干燥、上彩釉、焙烧，该方法的主要特性是选出泥浆调制物料的重量比，彩釉物料组成重量百分比及焙烧时间与温度。该方法工艺简单，原料易得，生产成本低；所得制品耐腐蚀、强度高、耐高低温并有实用价值与美术欣赏价值，是一种物美价廉、耐久实用的骨灰盒。

WO2002089721A公开了一种制造黄土骨灰盒的方法，该方法包括步骤：在黄土内初次焙烧骨灰盒模型，从而制造出基本的内部和外部黄土骨灰盒，其中每个骨灰盒由主体和盖构成；把内部黄土骨灰盒***并装配到外部黄土骨灰盒中，同时，把木炭堆积在内部黄土骨灰盒和外部黄土骨灰盒之间；在外部黄土骨灰盒的表面上形成粘附层；及使镶嵌有珍珠母的传统板弯曲的同时将它粘附到粘附层的表面上。

如上所述，现有技术中公开了多种骨灰盒及其制备方法，但这些都或多或少存在一些缺陷，例如硬度偏低(如陶土质骨灰盒)、隔热性不好易着火(例如活性炭骨灰盒)、不够精致(例如石材骨灰盒)等，因此，对于骨灰盒的制备材料和方法仍存在继续进行研究的需求，例如可以制备更高档、精致的骨灰盒，以满足不同层次的需求。

所有的这些，都是本发明得以完成的动力所在，本发明旨在研制一种新型的陶瓷基质组合物，其通过组分的合适筛选和特定组合，使得其可用来制备骨灰盒，同时具有良好的性能，从而在殡葬领域具有广泛的应用前景和市场价值，更可作为在世的人们怀念亲人、寄托哀思的情感载体。

发明内容

为了研制新型的陶瓷基质组合物及其用来制备骨灰盒的用途与方法，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量的创造性劳动和经过深入实验探索后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明主要涉及如下多个方面。

第一个方面，本发明涉及一种新型陶瓷基质组合物。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述陶瓷基质组合物包括基料、改性纳米氧化铝颗粒、改性二氧化钛颗粒、改性海泡石微粉、粉煤灰、碳酸钡、有机粘结剂、复合金属氧化物粉末、空心玻璃微球、硼砂和蛭石。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，涉及组成的“包括”，既包含了开放式的“包括”、“包含”等及其类似含义，也包含了封闭式的“由…组成”等及其类似含义。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，以重量份计，所述陶瓷基质组合物包括如下组分：

基料	75-85
		改性纳米氧化铝颗粒	2-4
改性二氧化钛颗粒	0.5-1.5
		改性海泡石微粉	1-2
粉煤灰	3-4
		碳酸钡	0.2-0.6
有机粘结剂	1.2-1.6
		复合金属氧化物粉末	1.4-2.5
空心玻璃微球	1-1.5
		硼砂	2.2-2.8
蛭石	0.3-0.8

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述基料的重量份为75-85份，例如可为75份、80份或85份。

其中，所述基料由石英砂、透锂长石、高岭土、瓷石组成，石英砂、透锂长石、高岭土和瓷石的质量比为1:1-2:1.5-2:1-1.5，例如可为1:1:1.5:1、1:1:2:1.5、1:1.5:1.5:1、1:1.5:2:1.5、1:2:1.5:1、1:2:2:1.5。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述改性纳米氧化铝颗粒的的重量份为2-4份，例如可为2份、3份或4份。

其中，所述改性纳米氧化铝颗粒的制备步骤如下，或者说其是按照如下方法制备得到的：

S1：向季戊四醇中加入硝酸铝(Al(NO₃)₃)，室温下进行搅拌，直至均匀，得到溶液A；将质量百分比浓度为8%的NaOH水溶液加入到溶液A中，并在室温搅拌下30-50分钟，然后以10-20℃/分钟的升温速率升温至240-250℃，并在该温度下反应60-80分钟，自然冷却，有沉淀物产生，过滤，得到固体；将该固体用***、三氯甲烷、无水乙醇和去离子水依次洗涤，真空干燥，得到纳米氧化铝颗粒；

S2：将S1得到的纳米氧化铝颗粒分散在丙酮中，搅拌分散均匀，然后加入正硅酸异丙酯的无水乙醇溶液和碳酸氢钠水溶液，碳酸氢钠水溶液的加入量应使得体系的pH为7-8，搅拌下进行反应，时间为60-90分钟，然后过滤分离得到固体，将该固体依次用乙酸乙酯、无水正丙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到所述改性纳米氧化铝颗粒。

其中，在步骤S1中，硝酸铝与NaOH的摩尔比为1:3-4，例如可为1:3、1:3.5或1:4。

其中，在步骤S1中，季戊四醇的用量并无特别的限定，只要能够将硝酸铝(Al(NO₃)₃)分散均匀，且易于后处理即可，本领域技术人员可进行合适的选择和确定。

其中，在步骤S2中，纳米氧化铝颗粒与正硅酸异丙酯的重量比为1:2-3，例如可为1:2、1:2.5或1:3。

其中，在步骤S2中，丙酮的用量同样无特别的限定，只要其易于后处理操作即可，本领域技术人员可进行合适的选择和确定。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述改性二氧化钛颗粒的重量份为0.5-1.5份，例如可为0.5份、1份或1.5份。

其中，所述改性二氧化钛颗粒的制备步骤如下，或者说其是按照如下方法制备得到的：

(1)：将1重量份粒度为100-200目的二氧化钛粉末加入到3重量份乙醇水溶液中，该乙醇水溶液的质量百分比浓度为10-20%，在超声频率30 KHz下分散10-20分钟，然后加入2重量份水玻璃，并剧烈搅拌40-50分钟，得到预制液；将预制液升高温度至50-60℃，搅拌下保温30-40分钟，然后抽滤、去离子水洗涤、真空干燥，得到预处理二氧化钛粒子；

(2)：将1重量份预处理二氧化钛粒子加入到15-20重量份的聚羟丙基二甲基氯化铵水溶液中，搅拌下浸渍50-80分钟，抽滤、水洗、真空干燥，得到所述改性二氧化钛颗粒。

其中，在步骤(1)中，水玻璃为质量百分比浓度为20-30%的硅酸钠水溶液。

其中，在步骤(2)中，聚羟丙基二甲基氯化铵水溶液的质量百分比浓度为2-3%。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述改性海泡石微粉的重量份为1-2份，例如可为1份、1.5份或2份。

其中，所述改性海泡石微粉的制备步骤如下，或者说其是按照如下方法制备得到的：

I：将海泡石在500-600℃下煅烧40-50分钟，然后充分研磨，过100-200目筛，得到海泡石粉末；

II：将步骤I的海泡石粉末加入到为其重量8-10倍的无水乙醇中，再加入松香酸铜，由室温升温至70-80℃，并搅拌10-20分钟，然后过滤、真空干燥，充分研磨，过100目筛，得到所述改性海泡石微粉。

其中，在步骤II中，海泡石粉末与松香酸铜的质量比为1:1.5-2.5，例如可为1:1.5、1:2或1:2.5。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，粉煤灰的重量份为3-4份，例如可为3份、3.5份或4份。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，碳酸钡的重量份为0.2-0.6份，例如可为0.2份、0.4份或0.6份。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，有机粘结剂的重量份为1.2-1.6份，例如可为1.2份、1.4份或1.6份。

所述有机粘结剂为在≥500℃下可挥发的有机粘结剂，优选为满足上述挥发温度限定的聚乙烯醇或羧甲基纤维素钠。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述复合金属氧化物粉末的重量份为1.4-2.5份，例如可为1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份或2.5份。

其中，所述复合金属氧化物粉末的制备步骤如下，或者说其是按照如下方法制备得到的：

(1)：将硝酸镁和氯化钙以Mg/Ca摩尔比为2:1的比例溶于去离子水中，得到总质量百分比浓度为10-20%的混合盐溶液；

(2)：称取硫酸氢钠溶于水中，配制成质量百分比浓度为 15-20%的硫酸氢钠水溶液，在室温和剧烈搅拌下，将步骤(1)的混合盐溶液和该硫酸氢钠水溶液进行混合，并升温至80-100℃，在该温度下保温反应50-90分钟，然后自然冷却至室温，离心分离，将所得固体进行水洗、真空干燥，得到干燥固体粉末；

(3)：将得到的干燥固体粉末在600-700℃下煅烧2-3小时，即得所述复合金属氧化物粉末，其为二元类水滑石类粉末。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述空心玻璃微球的重量份为1-1.5份，例如可为1份、1.2份、1.4份或1.5份。

空心玻璃微球是一种非常公知的材料，可市场上购买得到，在此不再一一赘述。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述硼砂的重量份为2.2-2.8份，例如可为2.2份、2.4份、2.6份或2.8份。

在本发明的所述陶瓷基质组合物中，所述蛭石的重量份为0.3-0.8份，例如可为0.3份、0.5份、0.7份或0.8份。

其中，所述蛭石为粉末的形式，其粒度为100-200目。

第二个方面，本发明涉及所述陶瓷基质组合物用来制备骨灰纪念盒的用途。

本发明人通过研究发现，使用所述陶瓷基质组合物可用来制备骨灰纪念盒，其具有强度高、细腻润滑、重量轻等诸多优点，从而提供了一种不同于现有技术中制备的骨灰盒。

第三个方面，本发明涉及使用所述陶瓷基质组合物制备骨灰纪念盒的方法。

更具体而言，所述方法具体包括如下步骤：

A、分别称取上述各自重量份的各个组分，混合均匀，得到所述陶瓷基质组合物；

B、将所述陶瓷基质组合物装入球磨机中，然后加入水和电解质，进行球磨，其中陶瓷基质组合物、研磨球和水的质量比为1:2:1，电解质质量为陶瓷基质组合物质量的1%；球磨时间为22-26小时；得到球磨浆液；

C、将球磨浆液出料，并过100目筛，然后在2万高斯强度下除铁，并在60-70℃下干燥，使得水分质量含量降低至2-3%之间，得干燥物料；

D、将干燥物料再次研磨，过100目筛，然后封装陈腐2-3天；

E、向陈腐后的物料中加入去离子水，使水分质量含量为20-25%，得到浆料；

F、注浆成型，得到坯材，干燥至水分质量含量为5-10%时，得到干坯材；

G、首先将干坯材在800-900℃下烧结50-80分钟，然后以40℃/分钟的升温速率将温度升至1200-1300℃，并在该温度下保温烧结1-2小时，从而得到成型基体；

H、将成型基体进行后处理，便可得到本发明的所述骨灰纪念盒。

在本发明的制备骨灰纪念盒的方法中，步骤B中的电解质为硫酸钾。

在本发明的制备骨灰纪念盒的方法中，步骤F中的注浆成型是陶瓷领域的常规工艺，在本发明，即将浆料注入到骨灰盒形状的浆液空腔中(例如分别注入到盒盖空腔和容纳空腔中，从而分别得到盒盖和下面的容器部分)，在此不再一一赘述。

在本发明的制备骨灰纪念盒的方法中，步骤H中的后处理可为本领域中的常规方法，例如为了美观起见，可在成型基体上进行上釉、烧釉操作；或者得到表面釉后继续进行后续的镶嵌操作(如镶嵌绿松石、蓝宝石等色彩斑斓的矿物材料)，这些常规操作都是本领域中的公知常识，在此不再一一赘述。

如上所述，本发明提供了一种陶瓷基质组合物，通过将该陶瓷基质组合物进行处理，便可制得骨灰纪念盒，由于该陶瓷基质组合物中组分的合适选择和协同、多个组分的独特改性，以及在制备成型基体中的二次煅烧的合理工艺参数，而使得二次煅烧后得到的成型品具有良好的性能。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

制备例1：改性纳米氧化铝颗粒的制备

S1：向季戊四醇中加入硝酸铝(Al(NO₃)₃)，室温下进行搅拌，直至均匀，得到溶液A；将质量百分比浓度为8%的NaOH水溶液加入到溶液A中，并在室温下搅拌40分钟，然后以15℃/分钟的升温速率升温至245℃，并在该温度下反应70分钟，自然冷却，有沉淀物产生，过滤，得到固体；将该固体用***、三氯甲烷、无水乙醇和去离子水依次洗涤，真空干燥，得到纳米氧化铝颗粒；

S2：将S1得到的纳米氧化铝颗粒分散在丙酮中，搅拌分散均匀，然后加入正硅酸异丙酯的无水乙醇溶液和碳酸氢钠水溶液，碳酸氢钠水溶液的加入量应使得体系的pH在7-8之间，搅拌下进行反应，时间为75分钟，然后过滤分离得到固体，将该固体依次用乙酸乙酯、无水正丙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到所述纳米氧化铝颗粒。

其中，在步骤S1中，硝酸铝与NaOH的摩尔比为1:3.5；在步骤S2中，纳米氧化铝颗粒与正硅酸异丙酯的重量比为1:2.5。

将得到的改性纳米氧化铝颗粒进行扫描电镜观测，发现所得颗粒粒径均匀，形状规则，粒度约为8 nm。

制备例2：改性二氧化钛颗粒的制备

(1)：将1重量份粒度为100目的二氧化钛粉末加入到3重量份乙醇水溶液中，该乙醇水溶液的质量百分比浓度为15%，在超声频率30 KHz下分散15分钟，然后加入2重量份水玻璃(为质量百分比浓度为25%的硅酸钠水溶液)，并剧烈搅拌50分钟，得到预制液；将预制液升高温度至55℃，搅拌下保温40分钟，然后抽滤、去离子水洗涤、真空干燥，得到预处理二氧化钛粒子；

(2)：将1重量份预处理二氧化钛粒子加入到18重量份且质量百分比浓度为2%的聚羟丙基二甲基氯化铵水溶液中，搅拌下浸渍70分钟，抽滤、水洗、真空干燥，得到所述改性二氧化钛颗粒。

制备例3：改性海泡石微粉的制备

I：将海泡石在550℃下煅烧50分钟，然后充分研磨，过100目筛，得到海泡石粉末；

II：将步骤I的海泡石粉末加入到为其重量9倍的无水乙醇中，再加入松香酸铜(其中，海泡石粉末与松香酸铜的质量比为1:2)，由室温升温至75℃，并搅拌20分钟，然后过滤、真空干燥，充分研磨，过100目筛，得到所述改性海泡石微粉。

制备例4：复合金属氧化物粉末的制备

(1)：将硝酸镁和氯化钙以Mg/Ca摩尔比为2:1的比例溶于去离子水中，得到总质量百分比浓度为15%的混合盐溶液；

(2)：称取硫酸氢钠溶于水中，配制成质量百分比浓度为 15%的硫酸氢钠水溶液，在室温和剧烈搅拌下，将步骤(1)的混合盐溶液和硫酸氢钠水溶液进行混合，并升温至90℃，在该温度下保温反应70分钟，然后自然冷却至室温，离心分离，将所得固体进行水洗、真空干燥，得到干燥固体粉末；

(3)：将得到的干燥固体粉末在650℃下煅烧2.5小时，即得所述复合金属氧化物粉末，其为二元类水滑石类粉末。

在下面的所有实施例和对比例中，除非另有规定，否则所有的改性纳米氧化铝颗粒、改性二氧化钛颗粒、改性海泡石微粉和复合金属氧化物粉末均为上述对应的制备例制得的。

实施例1

A、分别称取75重量份基料(由石英砂、透锂长石、高岭土和瓷石按照质量比1:1.5:1.8:1.2组成)、2重量份改性纳米氧化铝颗粒、0.5重量份改性二氧化钛颗粒、1重量份改性海泡石微粉、3重量份粉煤灰、0.2重量份硫酸钡、1.2重量份在≥500℃下可挥发的聚乙烯醇、1.5重量份复合金属氧化物粉末、1重量份空心玻璃微球、2.2重量份硼砂和0.3重量份且粒度为100目的蛭石粉末，将上述各个组分，混合均匀，得到陶瓷基质组合物；

B、将上述陶瓷基质组合物装入球磨机中，然后加入水和电解质硫酸钾，进行球磨，其中陶瓷基质组合物、研磨球和水的质量比为1:2:1，硫酸钾质量为陶瓷基质组合物质量的1%；球磨时间为22小时；得到球磨浆液；

C、将球磨浆液出料，并过100目筛，然后在2万高斯强度下除铁，并在60℃下干燥，使得水分质量含量降低至2-3%之间，得干燥物料；

D、将干燥物料再次研磨，过100目筛，然后封装陈腐2天；

E、向陈腐后的物料中加入去离子水，使水分质量含量为20%，得到浆料；

F、注浆成型，得到坯材，干燥至水分质量含量为5-10%时，得到干坯材；

G、首先将干坯材在800℃下烧结80分钟，然后以40℃/分钟的升温速率将温度升至1200℃，并在该温度下保温烧结2小时，从而得到成型基体，命名为JT1；

H、将成型基体进行后处理，便可得到本发明的所述骨灰盒。

实施例2

A、分别称取80重量份基料(由石英砂、透锂长石、高岭土和瓷石按照质量比1:1.5:1.8:1.2组成)、4重量份改性纳米氧化铝颗粒、1.5重量份改性二氧化钛颗粒、1.5重量份改性海泡石微粉、3.5重量份粉煤灰、0.6重量份硫酸钡、1.4重量份在≥500℃下可挥发的羧甲基纤维素钠、2重量份复合金属氧化物粉末、1.2重量份空心玻璃微球、2.8重量份硼砂和0.5重量份且粒度为100目的蛭石粉末，将上述各个组分，混合均匀，得到陶瓷基质组合物；

B、将上述陶瓷基质组合物装入球磨机中，然后加入水和电解质硫酸钾，进行球磨，其中陶瓷基质组合物、研磨球和水的质量比为1:2:1，硫酸钾质量为陶瓷基质组合物质量的1%；球磨时间为24小时；得到球磨浆液；

C、将球磨浆液出料，并过100目筛，然后在2万高斯强度下除铁，并在65℃下干燥，使得水分质量含量降低至2-3%之间，得干燥物料；

D、将干燥物料再次研磨，过100目筛，然后封装陈腐3天；

E、向陈腐后的物料中加入去离子水，使水分质量含量为25%，得到浆料；

F、注浆成型，得到坯材，干燥至水分质量含量为5-10%时，得到干坯材；

G、首先将干坯材在850℃下烧结60分钟，然后以40℃/分钟的升温速率将温度升至1250℃，并在该温度下保温烧结1.5小时，从而得到成型基体，命名为JT2；

H、将成型基体进行后处理，便可得到本发明的所述骨灰盒。

实施例3

A、分别称取85重量份基料(由石英砂、透锂长石、高岭土和瓷石按照质量比1:1.5:1.8:1.2组成)、3重量份改性纳米氧化铝颗粒、1重量份改性二氧化钛颗粒、2重量份改性海泡石微粉、4重量份粉煤灰、0.4重量份硫酸钡、1.6重量份在≥500℃下可挥发的羧甲基纤维素钠、2.5重量份复合金属氧化物粉末、1.5重量份空心玻璃微球、2.8重量份硼砂和0.8重量份且粒度为100目的蛭石粉末，将上述各个组分，混合均匀，得到陶瓷基质组合物；

B、将上述陶瓷基质组合物装入球磨机中，然后加入水和电解质硫酸钾，进行球磨，其中陶瓷基质组合物、研磨球和水的质量比为1:2:1，硫酸钾质量为陶瓷基质组合物质量的1%；球磨时间为26小时；得到球磨浆液；

C、将球磨浆液出料，并过100目筛，然后在2万高斯强度下除铁，并在70℃下干燥，使得水分质量含量降低至2-3%之间，得干燥物料；

D、将干燥物料再次研磨，过100目筛，然后封装陈腐2天；

E、向陈腐后的物料中加入去离子水，使水分质量含量为20%，得到浆料；

F、注浆成型，得到坯材，干燥至水分质量含量为5-10%时，得到干坯材；

G、首先将干坯材在900℃下烧结60分钟，然后以40℃/分钟的升温速率将温度升至1300℃，并在该温度下保温烧结1小时，从而得到成型基体，命名为JT3；

H、将成型基体进行后处理，便可得到本发明的所述骨灰盒。

对比例1-3

除未对氧化铝纳米颗粒进行改性外(即只加入相同重量份的纳米氧化铝颗粒)，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例1-3，即按照实施例1的方法实施了对比例1、按照实施例2的方法实施了对比例2和按照实施例3的方法实施了对比例3 (如下的对比例有着同样的对应关系，下面不再一一列出)，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D1、D2和D3。

对比例4-6

除未对二氧化钛粉末进行改性外(即只加入相同重量份的二氧化钛粉末)，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例4-6，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D4、D5和D6。

对比例7-9

除未对海泡石进行改性外(即只加入相同重量份的海泡石粉末)，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例7-9，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D7、D8和D9。

对比例10-12

除使用相同质量和含量比的氧化镁、氧化钙粉末代替复合金属氧化物粉末外(即氧化镁与氧化钙的摩尔比为2:1)，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例10-12，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D10、D11和D12。

对比例13-15

除将步骤G改为“将干坯材在850℃下烧结150分钟，从而得到成型基体”外，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例13-15，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D13、D14和D15。

对比例16-18

除将步骤G改为“将干坯材在1250℃下烧结150分钟，从而得到成型基体”外，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例16-18，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D16、D17和D18。

对比例19-21

除将步骤G中的升温速率由“40℃/分钟”修改为50℃/分钟”外，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例19-21，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D19、D20和D21。

对比例22-24

除将步骤G中的升温速率由“40℃/分钟”修改为30℃/分钟”外，分别以与实施例1-3的相同方法而实施了对比例22-24，将步骤G中得到的成型基体分别命名为D22、D23和D24。

性能测试试验

分别将上述实施例及对比例所得到的成型基体进行测试，分别测量了抗折强度、和热稳定性能，各自的

(1) 抗折强度的测定：按照抗折强度的通用测量方法进行测量，结果见下表：

编号	抗折强度(MPa)
		JT1-JT3	162-165
D1-D3	154-158
		D4-D6	150-152
D7-D9	155-157
		D10-D12	143-146
D13-D15	138-141
		D16-D18	122-125
D19-D24	149-152

由上表可见，当氧化铝、二氧化钛、海泡石未进行改性；金属氧化物未进行本发明的如此处理，以及未采用二次升温煅烧和改变升温速率时，都将导致抗折强度有大幅度降低。

同时可以看出，先低温煅烧后高温煅烧能够取得最好的技术效果，未经历低温煅烧而直接采用高温煅烧(见D16-D18)反而效果降低最为明显，甚至要显著低于直接采用低温煅烧，由此证明了本发明的特定二次煅烧工艺参数具有意想不到的技术效果。

(2) 在300-700℃变化区间内热膨胀系数的测定，结果见下表：

编号	热膨胀系数(×10-6/℃)
		JT1-JT3	4.01-4.12
D1-D3	4.95-4.98
		D4-D6	4.89-4.94
D7-D9	4.84-4.88
		D10-D12	5.45-5.51
D13-D15	5.71-5.75
		D16-D18	5.03-5.09
D19-D24	4.74-4.81

由上表可见，当氧化铝、二氧化钛、海泡石未进行改性；金属氧化物未进行本发明的如此处理，以及未采用二次升温煅烧和改变升温速率时，都将导致热膨胀系数有大幅升高。

同时可以看出，先低温煅烧后高温煅烧能够取得最好的热膨胀系数，未经历高温煅烧(见D13-D15)时，热膨胀系数最大，由此证明了先低温煅烧后高温煅烧的必要性和非显而易见性。也可看出，当未对金属氧化物粉末进行本发明方法的处理时(见D10-D12)，也导致热膨胀系数急剧变大，可能是由于生成了对温度变化更敏感的晶相所致。

(3) 热稳定性的测定，具体是在高温和低温下进行水热交换(具体是经200℃-20℃水热交换1次)，考察基体是否因不能承受温度的急剧改变而发生破裂，分别测量每个实施例和/或对比例的100个样品，测量破裂百分率，结果见下表：

编号	破裂百分率(%)
		JT1-JT3	0
D1-D3	1
		D4-D6	1
D7-D9	1
		D10-D12	4
D13-D15	2
		D16-D18	2
D19-D24	2

由上表可见，当氧化铝、二氧化钛、海泡石未进行改性；金属氧化物未进行本发明的如此处理，以及未采用二次升温煅烧和改变升温速率时，都将热稳定性有显著降低。

同时可以看出，当未对复合金属氧化物进行本发明的如此处理时，其热稳定性最差，据发明人推测可能是由于如此处理后，产生了良好的缓冲空隙结构(类似水滑石结构)，本发明意欲进行进一步的深入研究。而也发现，当升温速率有所改变时，破裂率也大幅度升高，由此证明了只有40℃/分钟的升温速率最优，即便是增大到50℃/分钟或降低至30℃/分钟，也都将导致热稳定性显著降低。

综合上述，本发明采用所述基料、改性纳米氧化铝颗粒、改性二氧化钛颗粒、改性海泡石微粉、粉煤灰、碳酸钡、有机粘结剂、复合金属氧化物粉末、空心玻璃微球、硼砂和蛭石时，以及采用合适的制备工艺参数时，能够得到具有优良性能的成型基体，从而可在该成型基体的基础上，经过后续常规处理，便可得到具有良好性能的骨灰盒。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型陶瓷基质组合物，所述陶瓷基质组合物包括基料、改性纳米氧化铝颗粒、改性二氧化钛颗粒、改性海泡石微粉、粉煤灰、碳酸钡、有机粘结剂、复合金属氧化物粉末、空心玻璃微球、硼砂和蛭石。

2.如权利要求1所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：以重量份计，其具体组分含量如下：

。

3.        如权利要求1或2所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：所述基料由石英砂、透锂长石、高岭土、瓷石组成，石英砂、透锂长石、高岭土和瓷石的质量比为1:1-2:1.5-2:1-1.5。

4.如权利要求1-3所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：所述改性纳米氧化铝颗粒的制备步骤如下：

S1：向季戊四醇中加入硝酸铝(Al(NO₃)₃)，室温下进行搅拌，直至均匀，得到溶液A；将质量百分比浓度为8%的NaOH水溶液加入到溶液A中，并在室温搅拌下30-50分钟，然后以10-20℃/分钟的升温速率升温至240-250℃，并在该温度下反应60-80分钟，自然冷却，有沉淀物产生，过滤，得到固体；将该固体用***、三氯甲烷、无水乙醇和去离子水依次洗涤，真空干燥，得到纳米氧化铝颗粒；

S2：将S1得到的纳米氧化铝颗粒分散在丙酮中，搅拌分散均匀，然后加入正硅酸异丙酯的无水乙醇溶液和碳酸氢钠水溶液，碳酸氢钠水溶液的加入量应使得体系的pH为7-8，搅拌下进行反应，时间为60-90分钟，然后过滤分离得到固体，将该固体依次用乙酸乙酯、无水正丙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到所述改性纳米氧化铝颗粒。

5.如权利要求1-4任一项所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：所述改性二氧化钛颗粒的制备步骤如下：

(1)：将1重量份粒度为100-200目的二氧化钛粉末加入到3重量份乙醇水溶液中，该乙醇水溶液的质量百分比浓度为10-20%，在超声频率30 KHz下分散10-20分钟，然后加入2重量份水玻璃，并剧烈搅拌40-50分钟，得到预制液；将预制液升高温度至50-60℃，搅拌下保温30-40分钟，然后抽滤、去离子水洗涤、真空干燥，得到预处理二氧化钛粒子；

(2)：将1重量份预处理二氧化钛粒子加入到15-20重量份的聚羟丙基二甲基氯化铵水溶液中，搅拌下浸渍50-80分钟，抽滤、水洗、真空干燥，得到所述改性二氧化钛颗粒。

6.如权利要求1-5任一项所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：所述改性海泡石微粉的制备步骤如下：

I：将海泡石在500-600℃下煅烧40-50分钟，然后充分研磨，过100-200目筛，得到海泡石粉末；

II：将步骤I的海泡石粉末加入到为其重量8-10倍的无水乙醇中，再加入松香酸铜，由室温升温至70-80℃，并搅拌10-20分钟，然后过滤、真空干燥，充分研磨，过100目筛，得到所述改性海泡石微粉。

7.如权利要求1-6任一项所述的陶瓷基质组合物，其特征在于：所述复合金属氧化物粉末的制备步骤如下：

(1)：将硝酸镁和氯化钙以Mg/Ca摩尔比为2:1的比例溶于去离子水中，得到总质量百分比浓度为10-20%的混合盐溶液；

(2)：称取硫酸氢钠溶于水中，配制成质量百分比浓度为 15-20%的硫酸氢钠水溶液，在室温和剧烈搅拌下，将步骤(1)的混合盐溶液和该硫酸氢钠水溶液进行混合，并升温至80-100℃，在该温度下保温反应50-90分钟，然后自然冷却至室温，离心分离，将所得固体进行水洗、真空干燥，得到干燥固体粉末；

(3)：将得到的干燥固体粉末在600-700℃下煅烧2-3小时，即得所述复合金属氧化物粉末。

8.权利要求1-7任一项所述陶瓷基质组合物用来制备骨灰纪念盒的用途。

9.使用权利要求1-7任一项所述陶瓷基质组合物制备骨灰纪念盒的方法，所述方法具体包括如下步骤：

A、分别称取上述各自重量份的各个组分，混合均匀，得到所述陶瓷基质组合物；

B、将所述陶瓷基质组合物装入球磨机中，然后加入水和电解质，进行球磨，其中陶瓷基质组合物、研磨球和水的质量比为1:2:1，电解质质量为陶瓷基质组合物质量的1%；球磨时间为22-26小时；得到球磨浆液；

C、将球磨浆液出料，并过100目筛，然后在2万高斯强度下除铁，并在60-70℃下干燥，使得水分质量含量降低至2-3%之间，得干燥物料；

D、将干燥物料再次研磨，过100目筛，然后封装陈腐2-3天；

E、向陈腐后的物料中加入去离子水，使水分质量含量为20-25%，得到浆料；

F、注浆成型，得到坯材，干燥至水分质量含量为5-10%时，得到干坯材；

G、首先将干坯材在800-900℃下烧结50-80分钟，然后以40℃/分钟的升温速率将温度升至1200-1300℃，并在该温度下保温烧结1-2小时，从而得到成型基体；

H、将成型基体进行后处理，便得所述骨灰纪念盒。

10.如权利要求9的制备骨灰纪念盒的方法，其特征在于：步骤B中的电解质为硫酸钾。