CN101700972A - 高强度刚玉陶瓷及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度刚玉陶瓷及其制备方法。陶瓷坯料包括氧化铝18～22份、石英12～15份、滑石0.5～1.0份、长石27～30份、高岭土25～29份、瓷石10～14份、坯体增塑剂0.5～1.5份，烧成后的瓷器中，氧化铝的含量高于30％。将坯料球磨粉碎、加水混合得到坯泥浆；将坯泥浆除铁、压滤成泥饼，粗炼泥饼；将粗炼泥饼陈腐，陈腐后的泥饼进行精炼；精炼后的泥料在模具中滚坯成型，得到坯体；将坯体干燥、清洗，上釉，1280～1320℃烧结15-18小时，得到成品。本发明产品具有良好的机械强度，抗撞击能力是普通陶瓷的4倍以上；本发明产品具有热稳定性良好的，200℃/20℃热冲击3次无裂纹；吸水率低于0.1％，更为致密，结实耐用，特别适用于烤炉、微波炉和洗碗机。
Description
技术领域
本发明涉及一种日用陶瓷及其制备方法，特别涉及一种高强度刚玉陶瓷及其制备方法。
背景技术
传统的日用陶瓷，一般由高岭土为主，辅以瓷石等烧制而成，多年以来，这种陶瓷的配方基本没有变化。这种陶瓷的强度较差、热稳定性较差，难以满足现代生活的需求。人们一直希望能获得一种性能优良，更适合在烤炉、微波炉和洗碗机中使用的日用陶瓷。
发明内容
为此，本发明提供一种高强度刚玉陶瓷及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
高强度刚玉陶瓷，其特征在于：制备其坯体的原料包括以下重量份的：
氧化铝18～22份、石英12～15份、滑石0.5～1.0份、长石27～30份、高岭土25～29份、瓷石10～14份、坯体增塑剂0.5～1.5份，烧成后的瓷器中，氧化铝的含量高于30％。
其制备方法包括以下步骤：
1)按比例配料，球磨粉碎，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，粗练泥饼；
3)将粗练泥饼陈腐，陈腐后的泥料进行精练；
4)精练后的泥料在模具中滚压成型，得到坯体；
5)将坯体干燥、清洗，上釉，1280～1320℃烧结15～18小时，得到成品。
氧化铝是一种瘠性原料，可塑性差。本领域技术人员普遍认为在日用陶瓷中添加氧化铝，会使坯料塑性很差，无法采用现在普遍采用塑性成型方法生产，产品的质量也难以控制，会导致成品率下降。总而言之，含氧化铝较高的特种陶瓷材料不适合用于制备日用陶瓷餐具。但是，经发明人的不断验证，发现将适量的氧化铝配合其他原料，生产出来的日用陶瓷具有很好的理化性能，特别是机械强度有明显提升。
本发明的有益效果是：
本发明产品具有良好的机械强度，抗撞击能力是普通陶瓷的4倍以上。
本发明产品具有良好的热稳定性，200℃骤冷到20℃，热冲击3次没有任何裂纹。本发明产品吸水率低于0.1％，更为致密，结实耐用，特别适用于烤炉、微波炉和洗碗机。
具体实施方式
下面结合实例，进一步说明本发明。如无特别说明，以下实施例中的份数，均为重量份。
文件中所述的练泥方法，包括粗练和精练，均为本行业常用的练泥方法，使用普通练泥机即可，其主要目的是将泥料中的空气排出，使泥料更为致密。
实施例1
1)将氧化铝20份、石英14份，滑石0.5份和长石27份球磨8小时，再加入高岭土26份、瓷石12份、CMC 0.125份和膨润土0.375份混合球磨4小时，250目筛余＜0.1％，过筛，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，使用练泥机粗练泥饼，得到粗练泥段；
3)将粗练泥段陈腐10天，再将泥段精练两遍；
4)将精练后的泥料投入模具中，保持滚头和主轴的转速比为2.0，滚压生产出坯体；
5)将坯体干燥、修坯、清洗、上釉，1300℃烧结16小时，得到成品。
实施例2
1)将氧化铝21份、石英12份，滑石1份和长石29份球磨9小时，再加入高岭土25份、瓷石14份、CMC 0.25份和膨润土0.75份混合球磨4小时，250目筛余＜0.1％，过筛，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，使用练泥机粗练泥饼，得到粗练泥段；
3)将粗练泥段陈腐12天，再将泥段精练两遍；
4)将精练后的泥料投入模具中，保持滚头和主轴的转速比为2.5，压制生产出坯体；
5)将坯体干燥、修坯、清洗、上釉，1280℃烧结18小时，得到成品。
实施例3
1)将氧化铝22份、石英13.5份，滑石0.5份和长石28份球磨10小时，再加入高岭土28份、瓷石13份、CMC 0.375份和膨润土1.125份混合球磨4小时，250目筛余＜0.1％，过筛，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，使用练泥机粗练泥饼，得到粗练泥段；
3)将粗练泥段陈腐15天，再将泥段精练两遍；
4)将精练后的泥料投入模具中，保持滚头和主轴的转速比为3，压制生产出坯体；
5)将坯体干燥、修坯、清洗、上釉，1315℃烧结17小时，得到成品。
实施例4
1)将氧化铝18份、石英15份，滑石1份和长石30份球磨9小时，再加入高岭土29份、瓷石10份、CMC 0.5份和膨润土0.5份混合球磨4小时，250目筛余＜0.1％，过筛，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，使用练泥机粗练泥饼，得到粗练泥段；
3)将粗练泥段陈腐14天，再将泥段精练两遍；
4)将精练后的泥料投入模具中，保持滚头和主轴的转速比为2.2，压制生产出坯体；
5)将坯体干燥、修坯、清洗、上釉，1320℃烧结15小时，得到成品。
本发明中，原料球磨粉碎后的颗粒越小，越有利于后续操作，出于效率和成本考虑，以上各实施例中，球磨后的颗粒均为250目筛余＜0.1％。
陈腐的时间长，得到的泥料塑性更好，更有利于成型。
按常规方法检测本发明实施例产品的物理性能，实验数据表明，本发明产品的口沿厚度为4毫米时，抗撞击强度高于0.24lbf.ft，而普通陶瓷餐具口沿厚度为4毫米时，抗撞击强度一般低于0.06lbf.ft。本发明的强度是普通产品的4倍以上。
本发明产品200℃/20℃热冲击3次，测试产品的热稳定性，全部通过测试；而普通陶瓷餐具只能部分通过180℃/20℃热冲击，本发明产品的热稳定性更好；本发明产品吸水率低于0.1％，而普通产品一般在0.5～0.1％之间，本发明产品更为致密。
本发明产品特别适用于烤炉、微波炉和洗碗机。
Claims (7)
1.高强度刚玉陶瓷，其特征在于：制备其坯体的原料包括以下重量份的：
氧化铝18～22份、石英12～15份、滑石0.5～1.0份、长石27～30份、高岭土25～29份、瓷石10～14份、坯体增塑剂0.5～1.5份，烧成后的瓷器中，氧化铝的含量高于30％。
2.根据权利要求1所述的高强度刚玉陶瓷，其特征在于：所述坯体增塑剂包括羟甲基纤维素CMC、膨润土。
3.权利要求1所述高强度刚玉陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
1)按比例配料，球磨粉碎，加水混合得到坯泥浆；
2)将坯泥浆除铁、压滤得到泥饼，粗练泥饼；
3)将粗练泥饼陈腐，陈腐后的泥料进行精练；
4)精练后的泥料在模具中滚压成型，得到坯体；
5)将坯体干燥、清洗，上釉，1280～1320℃烧结15～18小时，得到成品。
4.根据权利要求3所述的高强度刚玉陶瓷的制备方法，其特征在于：球磨时先加入氧化铝、石英、滑石和长石球磨，然后再加入高岭土、瓷石和坯体增塑剂继续球磨。
5.根据权利要求3所述的高强度刚玉陶瓷的制备方法，其特征在于：球磨至250目筛于小于0.10％。
6.根据权利要求3所述的高强度刚玉陶瓷的制备方法，其特征在于：泥饼陈腐的时间为10～15天。
7.根据权利要求3所述的高强度刚玉陶瓷的制备方法，其特征在于：滚压成型时，滚头和主轴的转速比为2.0～3.0。
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