CN103304216A

CN103304216A - 具有矿化功能的陶瓷材料及其制备方法

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Publication number: CN103304216A
Application number: CN2013102753294A
Authority: CN
Inventors: 李润丰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明属于陶瓷材料领域，具体说是一种具有矿化功能的陶瓷材料及其制备方法，主要适用于陶瓷电热水壶、冷饮壶、茶具、酒壶、酒瓶等。其技术要点是，制备该陶瓷材料的原料包括以下组分：恩州奇石粉10～90重量份、高岭土5～70重量份、黏土5～70重量份、石英5～70重量份、长石10～80重量份；其中恩州奇石粉为800～1000目的粉末。同时提供了该陶瓷材料的制备方法。本发明解决了现有工艺对“恩州奇石”原石利用率低的问题，提高“奇石”效能，降低了以“奇石”原石为主料的陶瓷的生产成本，简化了生产工艺，提高了生产效率。

Description

具有矿化功能的陶瓷材料及其制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域，具体说是一种具有矿化功能的陶瓷材料及其制备方法，主要适用于陶瓷电热水壶、冷饮壶、茶具、酒壶、酒瓶等。

背景技术

水是生命的源泉，现代医学发现，人的病痛80%与水有关，30%的死亡是因水而死。我国人民的饮用水主要来自地下水或自来水，其中自来水通过过滤、蒸馏或离子交换等方法处理得到。受到环境污染等因素的影响，日常的饮用水并不卫生，常伴有大肠杆菌超标、含铁、氟、硝酸盐超标。为得到更卫生健康的，各种净水机、过滤器、矿泉壶等产品应运而生。但是传统的产品不但工艺复杂而且对水质的矿化和净化作用差。因此如何获得一种化学残留量低、富含微量元素、PH适中的健康优质饮用水是目前业界亟待解决的问题。

“恩州奇石”（以下简称“奇石”）是距今有五亿年历史的天然沉积岩石，古称“茶坑砚石”。地质学名：“凝灰质板岩”，产于广东恩平，产出地层为寒武系地层。该石质地柔韧、缜密、温润、细腻，色彩丰富。岩石中含有26种以上的矿物元素：石中除含较大量的硅、铝、钾、钠、铁、镁外，还含有铜、锌、铬、锰等人体健康的必需元素，并具有负离子释放和远红外释放功能。已知的用途中，主要是将开采下来的岩石直接磨粉，用于生产面膜、美体粉、鸡饲料添加剂、鱼饲料添加剂等。但此类用法无法将原石粉末回收再利用，造成了极大的浪费。长此以往，此种矿石最终会消耗殆尽，对国家造成无法挽回的损失。传统工艺中，以原石作为主料，根本无法烧结出陶瓷制品，因此“奇石”一直无法被高效合理的利用。

直接采用原石雕琢的产品则存在以下问题：①采用原石雕琢而成的壶、杯等产品石质过于致密，使用时若温差过大易裂纹而损坏，因此在使用前需要用30～40℃温水预热，使用极为不便。又由于北方冬季空气干燥，即使用前预热也不可避免地导致原石制品裂纹损坏。②原石雕琢仅能通过手工制造，因此产率极低，报废率高。③生产同样规格的茶壶所需原石量较大，生产成本极高，并造成不必要的资源浪费。原石资源属不可再生资源，大量开采将导致资源枯竭。④原石石质致密，微量元素释放速度极慢，原石的矿化效果难以发挥。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有矿化功能的陶瓷材料及其制备方法。解决了现有工艺对“奇石”原石利用率低的问题，提高“奇石”效能，降低了以“奇石”原石为主料的陶瓷的生产成本，简化了生产工艺，提高了生产效率。

本发明的目的是这样实现的：该具有矿化功能的陶瓷材料，其技术要点是，制备该陶瓷材料的原料包括以下组分：恩州奇石粉10～90重量份；高岭土5～70重量份；黏土5～70重量份；石英5～70重量份；长石10～80重量份；其中恩州奇石粉为800～1000目的粉末，所述恩州奇石粉包括以下组分：绢云母55～63重量份；黏土20～35重量份；炭质2～8重量份；长石2～5重量份；石英1～3重量份；褐铁矿1～2重量份；绿泥石1～2重量份；黄铁矿1～2重量份；电气石1～2重量份；锆石1～2重量份。

优选的，所述组分中恩州奇石粉40～60重量份、高岭土10～45重量份、黏土10～45重量份、石英10～30重量份、长石10～50重量份。

该具有矿化功能的陶瓷材料的制备方法，其技术要点是，包括以下步骤：

①粉料制备将10～90重量份的恩州奇石球磨至800～1000目，将5～70重量份的高岭土、5～70重量份的黏土、5～70重量份的石英、10～80重量份的长石球磨至500～1000目，过筛混匀得到粉料；

②真空练泥将粉料喂入练泥机中初练，真空脱气处理，精练挤压后切割得到致密塑性泥料；

③成型通过模具将泥料成型，洗坯修坯后，在800℃温度下素烧得到素坯；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在700～1450℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

优选的，所述恩州奇石粉包括40～60重量份、高岭土为10～45重量份、黏土为10～45重量份、石英为10～30重量份、长石为10～50重量份。

本发明的优点及有益效果是：①本发明的陶瓷材料用于制备壶、杯等产品，使用时无需温水预热，使用极为方便。②摆脱原有手工雕琢，采用工业流程化生产，优化生产工艺，提高了产率，报废率低。③生产同样规格的茶壶所需原石量较小，极大降低了生产成本，利于市场推广，石材资源得到充分合理利用。④经过烧结加工后，改善渗透效果及透气性，微量元素释放速度极快，原石的矿化效果得以充分发挥。具有延年益寿的保健功效。用于生产面膜、美体粉、鸡饲料添加剂、鱼饲料添加剂等。⑤当制成茶叶罐等制品时还可吸收茶叶罐内的霉气，延长茶叶存放时间，使茶叶的味道更纯正。⑥当作为鱼缸内装饰品时，可改善鱼缸内的水质。⑦陶瓷材料生产过程中的废料可在回收利用，用于生产面膜、美体粉、鸡饲料添加剂、鱼饲料添加剂等产品，降低生产成本。

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但下述的实施例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实施例1

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将90g的恩州奇石球磨至800目，将70g的高岭土、70g的黏土、70g的石英、80g的长石球磨至500目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在700～800℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例2

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将100g的恩州奇石球磨至1000目，将50g的高岭土、50g的黏土、50g的石英、100g的长石球磨至1000目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在800～900℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例3

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将100g的恩州奇石球磨至900目，将80g的高岭土、80g的黏土、70g的石英、90g的长石球磨至700目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在900～1000℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例4

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将240g的恩州奇石球磨至800目，将30g的高岭土、45g的黏土、30g的石英、45g的长石球磨至800目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在1000～1100℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例5

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将75g的恩州奇石球磨至800目，将90g的高岭土、95g的黏土、85g的石英、105g的长石球磨至800目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在1100～1200℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例6

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将80g的恩州奇石球磨至800目，将40g的高岭土、80g的黏土、60g的石英、80g的长石球磨至600目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在1200～1300℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例7

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将200g的恩州奇石球磨至800目，将50g的高岭土、50g的黏土、50g的石英、50g的长石球磨至900目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在1300～1450℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例8

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将120g的恩州奇石球磨至900目，将90g的高岭土、90g的黏土、60g的石英、100g的长石球磨至1000目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在1400～1450℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例9

本实施例的原料配比如下：

其制备方法如下：

①粉料制备将150g的恩州奇石球磨至1000目，将90g的高岭土、90g的黏土、60g的石英、90g的长石球磨至700目，过筛混匀得到粉料；

④烧结素坯冷却后，打磨施釉，在700～1200℃温度下烧制8～10h，降温即得成品。

实施例1～9的各原料投料量如表1所示。

表1 实施例1～9各原料投料量

表2 实施例1～9奇石原石中各组分含量

下面通过实验对本发明的有益效果进一步说明。

1.实验材料实验时10个月大的昆明种小白鼠，单笼饲养，全部为雄性，常规饲料喂养。

1.1实验分组对照组I，代号D1，24只，饮用自来水。

对照组II，代号D2，24只，饮用由恩州奇石碎粒滤过水（碎粒平均粒径5mm）。

奇石组I，代号L1，24只，饮用由实施例1所得瓷器制品的滤过水。

奇石组II，代号L2，24只，饮用由实施例2所得瓷器制品的滤过水。

奇石组III，代号L3，24只，饮用由实施例3所得瓷器制品的滤过水。

1.2测试指标与方法

1.2.1游泳能力试验（水池规格80cm*75cm*75cm，水深60cm，室内温度18℃，水温6℃）

1.2.2测试指标分别将D1，D2，L1，L2和L3组小鼠各9只，于上述水池中，强迫游泳并记录淹死所需时间。

1.3抗衰老指标测试

1.3.1杀死小鼠，分别取脑，肝（冰冻条件）。

1.3.2测定①小鼠脑、肝B-单胺氧化酶(以下简称B-MAO)活性抑制率；②测定小鼠肝SOD 和谷胱甘肽过氧化物酶（Px-GSH）活性；③测定小鼠肝过氧化脂质（LPO）。

2.结果

2.1小鼠游泳能力

2.1.1小鼠实验前后体重变化，结果如表3所示。

表3 小鼠实验前后的体重变化

实验组小鼠体重比对照组略有增加，差异不显著（P<0.05）。

2.1.2小鼠游泳能力，结果如表4所示

表4 小鼠游泳能力

单位：s，

2.2衰老生化指标测试结果

2.2.1对小鼠脑、肝中B-MAO活性抑制，结果如表5所示。

表5 对小鼠脑、肝中B-MAO活性抑制

单位：U/mg.prot

n为小鼠数量，SE为标准误差

2.2.2对小鼠肝中SOD和Px-GSH活性的影响，结果如表6。

表6 对小鼠肝中SOD和Px-GSH活性影响

单位：U/mg.prot

另外，还对原石制品与由原石粉末制成的陶瓷制品（实施例1～3）在20min内的微量元素释放量进行的比较，实验材料选用100ml蒸馏水，20min后将各组矿化水加热至沸腾后测定溶出物质，结果如表6所示。

表7 将蒸馏水置于原石对照组与实施例组20min后的微量元素含量

单位：mg/L

实验前测定蒸馏水的pH为，20min后对照组水的pH为7.35，实施例1为7.82，实施例2为8.33，实施例3为8.532。由表7可知，采用本发明后更有利于原石中有益元素的释放，提高矿化速度。

Claims

1.一种具有矿化功能的陶瓷材料，其特征在于，制备该陶瓷材料的原料包括以下组分：恩州奇石粉10～90重量份；高岭土5～70重量份；黏土5～70重量份；石英5～70重量份；长石10～80重量份；

其中恩州奇石粉为800～1000目的粉末，包括以下组分：绢云母55～63重量份；黏土20～35重量份；炭质2～8重量份；长石2～5重量份；石英1～3重量份；褐铁矿1～2重量份；绿泥石1～2重量份；黄铁矿1～2重量份；电气石1～2重量份；锆石1～2重量份。

2.根据权利要求1所述的具有矿化功能的陶瓷材料，其特征在于：所述组分中包括恩州奇石粉40～60重量份、高岭土10～45重量份、黏土10～45重量份、石英10～30重量份、长石10～50重量份。

3.一种权利要求1所述的具有矿化功能的陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①粉料制备将10～90重量份的恩州奇石球磨至800～1000目，将5～70重量份的高岭土、

5～70重量份的黏土、5～70重量份的石英、10～80重量份的长石球磨至500～1000目，过筛混匀得到粉料；

4.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述恩州奇石粉包括40～60重量份、高岭土为10～45重量份、黏土为10～45重量份、石英为10～30重量份、长石为10～50重量份。