CN102690061A

CN102690061A - 一种高白度玻璃瓷制品的生产方法

Info

Publication number: CN102690061A
Application number: CN2012101815462A
Authority: CN
Inventors: 詹建怀; 张存浩; 章培彬; 蔡佳才; 江湘辉
Original assignee: GUANGDONG JIANCHENG TECH GLASS PRODUCTS CO LTD
Current assignee: GUANGDONG JIANCHENG TECH GLASS PRODUCTS CO LTD
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明公开一种具有高白度的玻璃瓷制品的生产方法，由重量百分比为：石英砂55.0—65.0%，氢氧化铝8.0—11.0%，纯碱6.0—11.0%，碳酸钡1.0—3.0%，碳酸钙0.5—3.5%，碳酸镁0—1.5%，硝酸钾0—2.5%，五水硼砂3.0—10.0%，氧化锌3.0—9.0%，氟硅酸钠2.5—4.5%的原料均匀混合，在1380—1480℃熔化成为澄清的玻璃液，再在400—600℃的旋转模具中成型，然后在500—630℃的退火窑中退火60—100分钟，成为高白度玻璃瓷制品，该方法制得的玻璃瓷制品具有优等品陶瓷的性能和外观感觉。

Description

一种高白度玻璃瓷制品的生产方法

技术领域

本发明涉及玻璃瓷制品的生产方法。

背景技术

陶瓷制品在日常生活中被广泛使用，但陶瓷制品的生产过程需要在瓷泥阶段就进行塑形，烧制过程由于结晶状态出现了变化，烧制后的制品一旦不合格，便成为难以重新利用的废品，不能重新塑形。

目前来看，外观类似白瓷，并且具备热塑性的材料有玻璃陶瓷、微晶玻璃或者乳白玻璃由于玻璃中因存在微小的乳浊晶体，使玻璃发生光散射而显示出不透明或半透明。这类乳白色玻璃在中国专利文献中已有大量报道。例如：

CN1552650A公开一种乳白色玻璃配方，由SiO₂35~60%、P₂O₅3.5~10%、Al₂O₃5.5~15%、CaO3.0~15%组成；CN101066837A公开的乳白晶瓷玻璃重量百分数为SiO₂67.0～78.0、Al₂O₃5.0～7.5、CaO1.0～1.5、MgO1.5～2.0、Na₂O4.0～6.0、F^－3.0～5.0、ZnO1.3～1.5、B₂O₃2.2～4.0、BaO1.0～1.5、K₂O3.0～4.0；CN101717191A公开的乳白玻璃重量百分数为SiO₂ 68.0～71.0、Al₂O₃ 6.0～7.5、CaO 1.0～1.5、Na₂O 9.0～10.5、F^－ 3.0～4.0、ZnO 1.5～2.5、B₂O₃ 3.5～5.0、BaO 1.0～2.0、K₂O 1.0～2.0；CN102249540A公开了的乳浊玻璃由SiO₂59～70%、CaO6.0～10%、Na₂O16～24%、Al₂O₃1～2%、K₂O0.5～3%、MgO1～3%、P₂O₅1.0~5.0%和ZrO₂1.0~5.0组成；这些乳白玻璃可一定程度替代陶瓷，但其白度只能达到50—70，外观感觉如同白蜡，与真正的陶瓷制品仍有差距。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高白度的玻璃瓷制品的生产方法，由该方法制得的玻璃瓷制品具有优等品陶瓷的性能和外观感觉。

本发明的方法步骤可以概括为：筛选原料—混合—熔化—成型—退火—检验—包装。

本发明采用的原料重量百分比为：石英砂55.0—65.0%，氢氧化铝8.0—11.0%，纯碱6.0—11.0%，碳酸钡1.0—3.0%，碳酸钙0.5—3.5%，碳酸镁0—1.5%，硝酸钾0—2.5%，五水硼砂3.0—10.0%，氧化锌3.0—9.0%，氟硅酸钠2.5—4.5%。

将原料在混料机中均匀混合，在1380—1480℃熔化成为澄清的玻璃液，再在400—600℃的旋转模具中成型，然后在500—630℃的退火窑中退火60—100分钟，成为高白度玻璃瓷制品。

本发明中，原料重量百分比优选为：石英砂56.5—62.5%，氢氧化铝8.5—10.5%，纯碱8.5—11.0%，碳酸钡1.5—2.5%，碳酸钙0.5—2.5%，碳酸镁0—1.0%，硝酸钾0—2.0%，五水硼砂5.0—8.5%，氧化锌4.0—8.0%，氟硅酸钠3.0—4.0%。

更优选为：石英砂58.0—61.5%，氢氧化铝9.0—10.0%，纯碱9.5—10.5%，碳酸钡1.5—2.0%，碳酸钙0.7—1.5%，碳酸镁0.5—1.0%，硝酸钾0.5—1.0%，五水硼砂6.0—8.0%，氧化锌5.0—7.0%，氟硅酸钠3—3.8%。

本发明可以采用电熔熔化炉进行熔化，将配合料从电熔熔化炉上方的投料口均匀投放，利用冷顶式垂直熔化，经均化成为澄清的流体，通过电熔熔化炉底部的流液洞，经上升道、料道、流入料盆，再由料盆分配给离心成型模具，利用高速旋转产生的离心力，使流体沿模具内表面中心向四周流动逐渐冷却成型为所需形状的高白度玻璃瓷制品。

本发明生产的高白度玻璃瓷制品具有玻璃产品的热塑性，可以将原料熔融后再进行塑形，废品可以回收重新塑形，可以通过机械化连续生产，从而降低成本。其产品白度、光泽度和外观感觉优于优等品陶瓷的标准，符合陶瓷产品的外观要求和使用性能，可以替代陶瓷制品，与白瓷产品的主要性能对比如下：

主要性能	本发明制品	白瓷产品
			白度	≥85	>70为优等品
光泽度	≥90	>85为优等品
			吸水率	<0.1%	<0.5%
色差	<0.3	<3.0
			耐热抗冲击性能/℃	≥135℃

具体实施方式

实施例1：

按重量百分数进行准确称量：石英砂60.5%，氢氧化铝9.5%，纯碱10.0%，碳酸钡1.8%，碳酸钙1.2%，碳酸镁0.5%，硝酸钾0.5%，五水硼砂7.5%，氧化锌5.5%，氟硅酸钠3.0%。

石英砂的粒度要求控制在40—70目筛，因为粒度大时会使溶解困难，粒度小时则增加澄清时间；其它原料的粒度控制在20—250目筛。

在混料机中对原料进行均匀混合，配合料的均匀度要求达到95%以上（按玻璃混合料建材行业标准JC/T 648-1996的要求测定）。

将配合料从电熔熔化炉上方的投料口均匀投放，利用冷顶式垂直熔化原理，熔制温度控制在1420±10℃。注意控制冷料层的厚度，要求冷料层的厚度在30—40cm。

经过均化澄清的流体，则通过电熔熔化炉底部的流液洞，经上升道、料道、流入料盆，流体在料盆中的温度控制在1000—1100℃。

采用离心成型工艺，配合可以旋转的模具，利用高速旋转产生的离心力，使流体沿模具内表面由中心向四周流动逐渐冷却成型为盘碗等日用餐具的高白度玻璃瓷制品，模具在离心成型过程中，其温度控制在400—600℃。

离心成型后的制品由机械手取出，通过传送带进入退火窑中进行退火，退火温度为约600℃，退火时间为80分钟，退火窑自然冷却，制成热塑性高白度玻璃瓷制品。

产品外观感觉与优等品陶瓷基本相同，没有石蜡或玻璃的感觉，符合陶瓷制品的审美观和使用性能，可以替代陶瓷制品。

产品采用GB/T 1503-1992 日用陶瓷白度测定方法，以GSB A67002-86 陶瓷标准白板为标准白，测得制品的白度为86；采用MN268 型光泽仪，以GB/T 13891-2008 建筑饰面材料镜向光泽度测定方法测得产品光泽度为93；以GB/T 6579-2007/ISO 718:1990实验室玻璃仪器—热冲击和热冲击强度试验方法，将成品器皿加热后投入20℃的水中，器皿不爆裂的最高温度作为产品耐热抗冲击性能指标，测得产品耐热抗冲击性能指标为135℃，说明各项指标均达到优等品陶瓷的标准。

实施例2：

按重量百分数进行准确称量：石英砂59.5%，氢氧化铝9.5%，纯碱10.0%，碳酸钡1.6%，碳酸钙1.5%，碳酸镁0.8%，硝酸钾0.7%，五水硼砂7.7%，氧化锌5.2%，氟硅酸钠3.5%。

将混合均匀，将配合料均匀投入电熔熔化炉进行熔制，熔化采用离心成型工艺制成盘碗等日用餐具，工艺参数与实施例1相同。

产品经检验，其白度为88，光泽度为92，耐热抗冲击性能为150℃，各项指标均达到优等品陶瓷的标准。

实施例3：

按重量百分数进行准确称量：石英砂58.0%，氢氧化铝9.0%，纯碱10.5%，碳酸钡2.0%，碳酸钙1.5%，碳酸镁0.5%，硝酸钾0.8%，五水硼砂7.5%，氧化锌6.4%，氟硅酸钠3.8%。

产品经检验，其白度为90，光泽度为94，耐热抗冲击性能指标为145℃，各项指标均达到优等品陶瓷的标准。

Claims

1.一种高白度玻璃瓷制品的生产方法，其特征在于其特征在于，将重量百分比为：石英砂55.0—65.0%，氢氧化铝8.0—11.0%，纯碱6.0—11.0%，碳酸钡1.0—3.0%，碳酸钙0.5—3.5%，碳酸镁0—1.5%，硝酸钾0—2.5%，五水硼砂3.0—10.0%，氧化锌3.0—9.0%，氟硅酸钠2.5—4.5%的原料在混料机中均匀混合，在1380—1480℃熔化成为澄清的玻璃液，再在400—600℃的旋转模具中成型，然后在500—630℃的退火窑中退火60—100分钟，成为高白度玻璃瓷制品。

2.根据权利要求1所述高白度玻璃瓷制品的生产方法，其特征在于，所述原料配比为：石英砂56.5—62.5%，氢氧化铝8.5—10.5%，纯碱8.5—11.0%，碳酸钡1.5—2.5%，碳酸钙0.5—2.5%，碳酸镁0—1.0%，硝酸钾0—2.0%，五水硼砂5.0—8.5%，氧化锌4.0—8.0%，氟硅酸钠3.0—4.0%。

3.根据权利要求2所述高白度玻璃瓷制品的生产方法，其特征在于，所述原料配比为：石英砂58.0—61.5%，氢氧化铝9.0—10.0%，纯碱9.5—10.5%，碳酸钡1.5—2.0%，碳酸钙0.7—1.5%，碳酸镁0.5—1.0%，硝酸钾0.5—1.0%，五水硼砂6.0—8.0%，氧化锌5.0—7.0%，氟硅酸钠3—3.8%。