CN102020460B

CN102020460B - 一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法

Info

Publication number: CN102020460B
Application number: CN 200910307216
Authority: CN
Inventors: 颜真革
Original assignee: FUJIAN DEHUA CENTLE PORCELAIN Co Ltd
Current assignee: FUJIAN DEHUA CENTLE PORCELAIN Co Ltd
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: CN102020460A

Abstract

本发明涉及日用细瓷领域，特别是指一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法，其坯体中各成分的重量百分比如下：SiO₂ 50％～75％；Al₂O₃ 15％～30％；MgO 0.3％～1.5％；P₂O₅ 0.4％～2.0％；ZrO₂ 3％～10％；CeO₂ 0.2％～0.3％；LaO₂ 0.2％～0.3％。和现有技术相比，本发明的一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法不仅可使强化瓷的烧成温度由1380℃～1420℃降低至1200℃～1230℃，还可以降低烧成成本40％左右，提高产量30％以上，而且产品的白度可达到80度以上，强度可达到180MPa。

Description

一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法

技术领域

本发明涉及日用细瓷领域，特别是指一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法。

背景技术

目前，生产强化瓷均采用α-Al₂O₃在1380℃～1420℃烧成，如《中国陶瓷》第三十六卷第一期记载的“高铝质强化日用瓷的研制”，又如《河北陶瓷》第二十六卷第三期记载的“α-方石英强化瓷的研制”，其制造的强化瓷强度在120Mpa左右，白度70度左右，由于采用高铝配方，烧成时间较长且能耗高、成品率低以及窑具消耗高，制约了高铝及其高石英强化瓷的普及与发展。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中生产强化瓷时采用高铝配方烧成温度高、能耗高等缺点，提供一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法。

本发明采用如下的技术方案：

一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其坯体中各成分的重量百分比如下：

SiO₂ 50％～75％；

Al₂O₃ 15％～30％；

MgO 0.3％～1.5％；

P₂O₅ 0.4％～2.0％；

ZrO₂ 3％～10％；

CeO₂ 0.2％～0.3％；

LaO₂ 0.2％～0.3％。

优选地，所述SiO₂的含量为60％～70％。

优选地，所述Al₂O₃的含量为18％～25％。

优选地，所述MgO的含量为0.6％～1.0％。

优选地，所述P₂O₅的含量为1.0％～1.5％。

优选地，所述ZrO₂的含量为5％～8％。

一种高白强化低温烧制的日用细瓷的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，首先将煅烧高岭土、石英和煅烧滑石分别粉磨至220目，过筛除铁，然后按以下重量百分比混合配制坯料：高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)20％～45％，煅烧高岭土(Al₂O₃·2SiO₂)20％～35％，石英(SiO₂)20％～35％，二氧化锆(ZrO₂)3％～10％，煅烧滑石(3MgO·SiO₂)1％～5％，骨灰[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]1％～5％，氧化铈(CeO₂)0.2％～0.3％，氧化镧(LaO₂)0.2％～0.3％；

步骤二，将步骤一中配制的坯料混合后入球粉磨，出磨料浆细度过220目，然后过筛、除铁、压榨、练泥，陈腐后注浆或滚压成型，然后干燥施釉于1200℃～1230℃烧成。

优选地，所述步骤二中入球粉磨时料：球：水的重量比为1∶2.5∶0.5。

优选地，出磨料浆过250目筛时余量≤0.3wt％。

本发明中，坯料配方机理如下：

1、高岭土的掺入为坯料提供足够的塑性及为莫来石的形成提供足够的氧化铝；

2、利用煅烧高岭土代替常用的长石组分避免了放射源K⁴⁰的引入，从而给使用者降低放射性的辐射提供了保障；

3、利用煅烧高岭土作为主组分，不仅给烧成提供了晶种实现低温快烧，而且其发育成熟的莫来石相为提高瓷器的强度有较大的贡献；

4、石英的掺入为生成莫相石和斜锆石提供足够的二氧化硅；

5、二氧化锆的掺入不仅为坯体提供了足够的乳浊相从而提供白度，而且与二氧化硅反应生成斜锆石对坯体强度也有较大的贡献；

6、煅烧滑石和骨灰不仅能降低烧成温度扩大烧成范围，而且是消除铁、钛影响着色的原料，滑石的Mg²⁺的离子半径(0.78A°)与Fe²⁺(0.82A°)较为接近，二者可相互取代形成固熔体，使坯中的杂质以亚铁盐形式存在，有利于提高白度；加入骨灰的目的也可以明显的提高白度，因为Fe³⁺在硅酸盐中以[FeO₄]四面体存在，即使微量也有很强的发色力，当Fe²⁺磷酸盐中生成[FeO₆]八面体几乎不发色，因而滑石和骨灰的助熔和增白的双重作用得以体现；

7、氧化铈和氧化镧不仅可以明显的抑制二氧化钛的发色作用，而且对氧化铝、氧化镁、二氧化锆形成晶体有积极的促进作用，从而使得坯体中形成大量的乳浊相，达到了提供白度的目的。

本发明中，坯体中各成分的重量百分比配比原理如下：

1、SiO₂的含量为50％～75％，优选为60％～70％，当SiO₂的含量多于70％时，烧制温度升高且易形成游离石英，使得热工制度较难控制，而导致风惊；另一方面当SiO₂少于60％时，生成莫来石、斜锆石及其堇青石缺少相应的组分，使得瓷器发育不良，从而影响产品的强度和白度，使得产品的质量降低；

2、Al₂O₃的含量为15％～30％，优选为18％～25％，当Al₂O₃的含量多于25％，烧成温度和液相粘度升高不利于快烧，同时也没有足够的SiO₂与之形成莫来石相而导致产品中有游离的Al₂O₃存在；另一方面，当Al₂O₃少于15％时，烧成范围变窄，莫来石相生成量减少，因而使得游离石英增多，从而导致容易发生风惊和产品的强度白度降低；

3、MgO的含量为0.3％～1.5％，优选为0.6％～1.0％，当MgO含量少于0.3％时，助熔和消除铁的发色不明显，当MgO的含量大于1.5％时，反而会升高坯体温度，同时会使坯体的烧成范围变窄，有时甚至还会影响釉面质量；

4、P₂O₅的含量为0.4％～2.0％，优选为1.0～1.5％，当P₂O₅的含量少于0.4％时，助熔及其消除铁的发色不明显，当P₂O₅的含量大于2.0％时，坯体的塑性会逐渐变差，同时还会使坯体的烧成范围变窄，特别是不适应一次烧成反而会提高产品的综合成本；

5、ZrO₂的含量为3％～10％，优选为5％～8％，当ZrO₂的含量少于3％时增强增白效果不十分明显，达不到高白强化瓷的要求；当ZrO₂含量大于10％时增强和增白的趋势变慢，特别是产品的材料成本及烧成成本急剧上升而得不到性价比优良的产品；

6、CeO₂和LaO₂其含量宜控制在0.2％～0.3％，当低于0.2％时抑制TiO₂发色的作用和形成莫相石及其堇青石、斜锆石的催化作用不十分明显；当高于0.3％时易使坯体发黄起泡，还会增加不必要的成本。

总之，本发明的一种高白强化低温烧制的日用细瓷及其制造方法和现有技术相比，不仅可使强化瓷的烧成温度由1380℃～1420℃降低至1200℃～1230℃，还可以降低烧成成本40％左右，提高产量30％以上，而且产品的白度可达到80度以上，强度可达到180Mpa。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进一步说明。

实施例一

高岭土45％，煅烧高岭土22％，石英20％，二氧化锆3％，煅烧滑石5％，骨灰5％，氧化铈和氧化镧(均为工业纯，下同)各0.3％，总量100.6，配料入磨，料∶球∶水＝1∶2.5∶0.5，过220目除铁、过筛、陈腐、压榨、练泥、陈腐再注浆或滚压成型后即可干燥施釉于1200℃～1230℃烧成。

实施例二

高岭土20％，煅烧高岭土35％，石英33％，二氧化锆10％，煅烧滑石1％，骨灰1％，氧化铈和氧化镧各0.2％，总量100.4，配料入磨，料∶球∶水＝1∶2.5∶0.5过220目除铁、过筛、陈腐、压榨、练泥、陈腐再注浆或滚压成型即可干燥施釉于1200℃～1230℃烧成。

通过以上两个实施例可以验证，本发明不仅可使强化瓷的烧成温度由1380℃～1420℃降低至1200℃～1230℃，还可以降低烧成成本40％左右，提高产量30％，而且可以得到白度不少于80度，强度不低于180Mpa的高白低温强化瓷。

上述仅为本发明的两个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：其坯体中各成分的重量百分比如下：

Si O₂60%～75%；

Al₂O₃15%～30%；

MgO0.3%～1.5%；

P₂O₅0.4%～2.0%;

ZrO₂3%～10%;

CeO₂0.2%～0.3%;

LaO₂0.2%～0.3%。

2.如权利要求1所述的一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：所述SiO₂的含量为60%～70%。

3.如权利要求1所述的一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：所述Al₂O₃的含量为18%～25%。

4.如权利要求1所述的一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：所述MgO的含量为0.6%～1.0%。

5.如权利要求1所述的一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：所述P₂O₅的含量为1.0%～1.5%。

6.如权利要求1所述的一种高白强化低温烧制的日用细瓷，其特征在于：所述ZrO₂的含量为5%～8%。

7.一种高白强化低温烧制的日用细瓷的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，首先将煅烧高岭土、石英和煅烧滑石分别粉磨至220目，过筛除铁，然后按以下重量百分比混合配制坯料：高岭土20%～45%，煅烧高岭土20%～35%，石英20%～35%，二氧化锆3%～10%，煅烧滑石1%～5%，骨灰1%～5%，氧化铈0.2%～0.3%，氧化镧0.2%～0.3%；

步骤二，将步骤一中配制的坯料混合后入球粉磨，出磨料浆细度过220目，经过筛、除铁、压榨、练泥，陈腐后注浆或滚压成型，然后干燥施釉于1200℃～1230℃烧成。