CN102320813B - 一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿及其生产方法。所述耐热陶瓷食用器皿的坯体包括高岭土、锂辉石、锂瓷石、无碳硅晶须、膨润土、熟滑石和粘土。所述生产方法包括以下步骤：采用机械低速球磨的办法分散无碳硅晶须，以水为球磨介质，球磨过程采用转速为250r/min，按重量比料∶球∶水＝1∶2∶1.2，球磨时间为3-4小时，球磨结束后干燥为干料；还包括以下步骤：配料、加水球磨、过筛、除铁、压滤、练泥、成型、烘干、素烧、施釉和烧成。本发明产品具有极高的耐热性能和机械强度，热稳定性达到800℃-20℃水中热交换一次不炸裂。

Description

一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷及其生产方法，尤其涉及一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿及其生产方法。 
背景技术
陶瓷食用器皿由于具有卫生、易清洗的优点，在家庭、宾馆、餐厅中被广泛应用。随着人们生活水平的不断提高，要求提供更多种类的陶瓷食用器皿，尤其是可以直接在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿，如陶瓷砂锅、煲、水壶等。国际市场对耐热陶瓷食用器皿性能要求很高，必须干烧至800℃投入常温水中不裂。中国专利授权公告号CN100567205C，公告日是2009年12月9日，发明创造的名称为“一种薄胎强化瓷及其生产工艺”，该发明专利公开了一种薄胎强化瓷的坯体配方及生产工艺，产品具有良好的透光度和机械强度，而厚度只有传统强化瓷的约1/2。其不足之处是，该产品不能直接放在明火上烧，限制了其应用范围。 
发明内容
本发明目的是克服现有技术中的缺点，提供一种耐热陶瓷食用器皿及其生产方法，用该方法生产的耐热陶瓷食用器皿可以在明火上烧，具有优良的热稳定性和机械性能，能满足国际市场的需求。 
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。 
一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿，其坯体按重量百分比包括下列矿物组分：高岭土30-40％、锂辉石26-38％、锂瓷石8-10％、无碳硅晶须5-10％、膨 润土3-7％、熟滑石2-5％和粘土6-10％。 
所述的高岭土按重量百分比应含有Al2O333-36％和SiO250-55％。 
所述的锂辉石按重量百分比应含有Li2O 5-7％、Al2O320-24％和SiO265-68％。 
所述的锂瓷石按重量百分比应含有Li2O1.0-2.2％、Al2O316-20％和SiO268-72％。 
所述的无碳硅晶须按重量百分比应含有SiO2＞99％，其粒度为0.5-50um，长径比≥20。 
所述的膨润土按重量百分比应含有SiO271-75％、Al2O314-18％和MgO 1-2％。 
本发明耐热陶瓷食用器皿的生产方法，包括以下步骤： 
采用机械低速球磨的办法分散无碳硅晶须，以水为球磨介质，球磨过程采用转速为250r/min，按重量比料∶球∶水＝1∶2∶1.2，球磨时间为3-4小时，球磨结束后干燥为干料。 
所述生产方法还包括以下步骤： 
将无碳硅晶须和其他矿物材料按配比混合，加水球磨、过筛、除铁、压滤、练泥、成型、烘干、素烧、施釉和烧成。 
所述加水球磨按料∶球石∶水＝1∶1.8∶1的重量比加水，球磨时间18-20小时；所述过筛用双层震动筛，上层为180目，下层为160目；所述除铁采用三级除铁，高斯强度为1.5万高斯强度；所述压滤使泥饼水份为20-24％；所述练泥共练3次，每次相隔46-48小时，练泥真空度为0.094-0.098MPa；所述素烧温度为800-820℃，素烧时间8-9小时；所述烧成温度为1310-1330℃，烧成时间21-22小时。 
本发明具有以下优点和效果： 
1.锂辉石和锂瓷石原料中的Li2O，其化学活性、助溶作用比K2O、Na2O都要强，用锂辉石和锂瓷石代替长石作为坯体的熔剂，可降低产品的热膨胀系数及烧结温度，缩短烧结时间；而无碳硅晶须品型为六方晶型，化学稳定性高，热膨胀系数低，导热系数高，具有优越的增强、耐热、增韧性能。因此，本发明制成的陶瓷食用器皿热稳定性大大提高，能达到干烧至800℃投入常温水中不炸裂。 
2.市售的无碳硅晶须会以硬团聚或软团聚的方式聚集在一起，影响晶须的增强效应。本发明采用机械低速球磨的办法分散晶须。经分散处理后的晶须相对保存完整，可获得长度约在10-15um，长径比约25-30的晶须，其分散性良好，不会产生团聚现象，增强效果好，能进一步提高陶瓷食用器皿的力学性能和耐热性能。 
本发明耐热陶瓷食用器皿的主要技术指标：(1)抗折强度100MPa以上；(2)热稳定性：800℃-20℃水中热交换一次不炸裂；(3)白度80-85；(4)吸水率0.01％以下。 
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。 
具体实施方式
实施例1： 
一种可以在明火上烧的耐热陶瓷煲，其坯体按重量百分比包括下列矿物组分：高岭土35％、锂辉石32％、锂瓷石9％、无碳硅晶须7.5％、膨润土5％、熟滑石3.5％和粘土8％。 
所述的高岭土按重量百分比含有Al2O335％和SiO252％。 
所述的锂辉石按重量百分比含有Li2O 6％、Al2O322％和SiO268％。 
所述的锂瓷石按重量百分比含有Li2O 1.6％、Al2O318％和SiO270％。 
所述的无碳硅晶须按重量百分比含有SiO299.9％，其粒度为25um，长径比为30。 
所述的膨润土按重量百分比含有SiO273％、Al2O316％和MgO 1.5％。 
本发明耐热陶瓷煲的生产方法，包括以下步骤： 
采用机械低速球磨的办法分散无碳硅晶须，以水为球磨介质，球磨过程采用转速为250r/min，按重量比料∶球∶水＝1∶2∶1.2，球磨时间为3.5小时，球磨结束后干燥为干料。 
所述生产方法还包括以下步骤： 
将无碳硅晶须和其他矿物材料按配比混合，加水球磨、过筛、除铁、压滤、练泥、成型、烘干、素烧、施釉和烧成。 
所述加水球磨按料∶球石∶水＝1∶1.8∶1的重量比加水，球磨时间19小时；所述过筛用双层震动筛，上层为180目，下层为160目；所述除铁采用三级除铁，高斯强度为1.5万高斯强度；所述压滤使泥饼水份为22％；所述练泥共练3次，每次相隔47小时，练泥真空度为0.096MPa；所述素烧温度为810℃，素烧时间8.5小时；所述烧成温度为1320℃，烧成时间21.5小时。 
实施例2： 
一种可以在明火上烧的耐热陶瓷锅，其坯体按重量百分比包括下列矿物组分：高岭土40％、锂辉石26％、锂瓷石8-10％、无碳硅晶须10％、膨润土3％、熟滑石5％和粘土6％。 
所述的高岭土按重量百分比含有Al2O336％和SiO250％。 
所述的锂辉石按重量百分比含有Li2O 5％、Al2O324％和SiO265％。 
所述的锂瓷石按重量百分比含有Li2O 2.2％、Al2O320％和SiO268％。 
所述的无碳硅晶须按重量百分比含有SiO299.5％，其粒度为50um，长径比为20。 
所述的膨润土按重量百分比含有SiO271％、Al2O318％和MgO 1％。 
本发明耐热陶瓷水壶的生产方法，包括以下步骤： 
采用机械低速球磨的办法分散无碳硅晶须，以水为球磨介质，球磨过程采用转速为250r/min，按重量比料∶球∶水＝1∶2∶1.2，球磨时间为4小时，球磨结束后干燥为干料。 
所述生产方法还包括以下步骤： 
将无碳硅晶须干料和其他矿物材料按配比混合，加水球磨、过筛、除铁、压滤、练泥、成型、烘干、素烧、施釉和烧成。 
所述加水球磨按料∶球石∶水＝1∶1.8∶1的重量比加水，球磨时间18小时；所述过筛用双层震动筛，上层为180目，下层为160目；所述除铁采用三级除铁，高斯强度为1.5万高斯强度；所述压滤使泥饼水份为22％；所述练泥共练3次，每次相隔46小时，练泥真空度为0.098MPa；所述素烧温度为800℃，素烧时间8小时；所述烧成温度为1330℃，烧成时间21小时。 

Claims (9)

1.一种可以在明火上烧的耐热陶瓷食用器皿，其坯体按重量百分比包括下列矿物组分：高岭土30-40％、锂辉石26-38％、锂瓷石8-10％、无碳硅晶须5-10％、膨润土3-7％、熟滑石2-5％和粘土6-10％；所述的无碳硅晶须按重量百分比应含有SiO2>99％，其粒度为0.5-50μm，长径比≥20。 
2.根据权利要求1所述的耐热陶瓷食用器皿，其坯体按重量百分比包括下列矿物组分：高岭土35％、锂辉石32％、锂瓷石9％、无碳硅晶须7.5％、膨润土5％、熟滑石3.5％和粘土8％。 
3.根据权利要求1或2所述的耐热陶瓷食用器皿，所述的高岭土按重量百分比含有Al2O333-36％和SiO250-55％。 
4.根据权利要求1或2所述的耐热陶瓷食用器皿，所述的锂辉石按重量百分比含有Li2O5-7％、Al2O320-24％和SiO265-68％。 
5.根据权利要求1或2所述的耐热陶瓷食用器皿，所述的锂瓷石按重量百分比含有Li2O1.0-2.2％、Al2O316-20％和SiO268-72％。 
6.根据权利要求1或2所述的耐热陶瓷食用器皿，所述的膨润土按重量百分比含有SiO271-75％、Al2O314-18％和MgO1-2％。 
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的耐热陶瓷食用器皿的生产方法，包括以下步骤：采用机械低速球磨的办法分散无碳硅晶须，以水为球磨介质，球磨过程采用转速为250r／min，按重量比料：球：水=1：2：1.2，球磨时间为3-4小时，球磨结束后干燥为干料。 
8.根据权利要求7所述的耐热陶瓷食用器皿的生产方法，还包括以下步骤：将无碳硅晶须和其他矿物材料按配比混合，加水球磨、过筛、除铁、压滤、练泥、成型、烘干、素烧、施釉和烧成。 
9.根据权利要求8所述的耐热陶瓷食用器皿的生产方法，所述加水球磨按料：球石：水=1∶1.8：1的重量比加水，球磨时间18-20小时；所述过筛用双层震动筛，上层为180目，下层为160目；所述除铁采用三级除铁，高斯强度为1.5万高斯强度；所述压滤使泥饼水份为20-24％；所述练泥共练3次，每次相隔46-48小时，练泥真空度为0.094-0.098MPa；所述素烧温度为800-820℃，素烧时间8-9小时；所述烧成温度为1310-1330℃，烧成时间21-22小时。 
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