CN103833326A - 陶瓷配方及陶瓷产品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷配方,按重量份计,包括以下组分:粘土55~65份、熔剂20~30份和助熔剂15~23份;所述粘土为紫砂页岩与陶土的重量比为0.67~2.0的混合物;所述熔剂为页岩;所述助熔剂选自石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石、工业废渣中的一种或几种。一种陶瓷产品的制备方法,包括以下步骤:按照配方称取粘土、熔剂和助熔剂,粉碎过250目筛,筛余量1~1.5%,加水调制得料浆,干燥造粒得到粉料;颗粒级配后成型,制得生坯;干燥制得干坯;烧成季度陶瓷坯体。上述的陶瓷配方和陶瓷产品的制备方法,原料便宜,工艺简单,降低了烧成温度,降低了生产成本,减少了生产设备的投入,提高了生产效率,降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料领域,特别是涉及陶瓷配方及陶瓷产品的制备方法。
背景技术
陶瓷产业是高耗能、高污染、高耗资源及低产出的行业,为了解决“三高一低”的问题,陶瓷行业的工程技术人员采取了建筑陶瓷薄型化、卫生陶瓷轻型化的措施。
一般地企业会采取高品位的原料用作陶瓷坯体的配方,由于原料中AI2O3的含量较高,造成了陶瓷坯体的烧成温度也较高,大多数陶瓷厂的陶瓷坯体配方烧成温度为1300℃左右。通常企业会采取把窑炉加宽、加长(一般可达500米)的措施达到节能降耗的目的,以便实现快速烧成。但是上述方法需要企业投入大量的资金用于改造窑炉,而且窑炉的占地空间也会受到一定的限制。
此外,据中国建筑卫生陶瓷协会提供的信息,我国有陶瓷企业近万家,每年优质高岭土用量达2.8亿吨,以如此速度运行下去,我国50年后,优质高岭土就会枯竭,大多数陶瓷企业将面临艰难抉择。因此,探究陶瓷坯体新配方的任务已迫在眉睫。
发明内容
基于此,有必要,提供一种烧成温度低的陶瓷配方及陶瓷产品的制备方法。
一种陶瓷配方,按重量份计,包括以下组分:粘土55~65份、熔剂20~30份和助熔剂15~23份;
所述粘土为紫砂页岩与陶土的重量比为0.67~2.0的混合物;
所述熔剂为页岩;
所述助熔剂选自石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石、工业废渣中的一种或几种。
在其中一个实施例中,所述陶瓷配方的原料按重量份计,包括以下组分:粘土58~62份、熔剂24~26份和助熔剂18~21份。
在其中一个实施例中,所述助熔剂为石灰石与工业废渣的重量比为0.18~1.0的混合物,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣、垃圾焚烧灰渣、煤矸石、污水处理厂沉淀泥或浮选矿渣中的一种或几种。
在其中一个实施例中,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣中的一种或几种。
一种的陶瓷产品的制备方法,包括以下步骤:
按照权利要求1所述的陶瓷配方重量份称取粘土、熔剂和助熔剂,加水球磨制得料浆,所述料浆工艺参数为:过250目筛筛余量为1~1.5%,含水率35~38%,粘度为150~200mpa.s;
将所述料浆在加压干燥下制得粉料,控制粉料颗粒级配后,将所述粉料在陈腐46~50小时,所述粉料的含水率为5~7%;
将所述粉料压制成型,制得生坯;
将所述生坯于85~95℃下干燥55~65分钟,得到干坯,所述干坯的含水率为1~2%;
在所述干坯表面涂覆釉浆,得到釉坯;
将所述釉坯在1100~1150℃烧成110~130分钟,得到陶瓷产品。
在其中一个实施例中,所述按照配方重量份数称取粘土、熔剂和助熔剂,加水球磨制得料浆的操作具体步骤为:
将粘土、熔剂和助熔剂球磨8~10h,其中粘土、熔剂和助熔剂的总质量:球石的质量:水的质量=1:2:0.6。
在其中一个实施例中,所述将所述料浆在加压干燥下制得粉料的具体步骤为:
将所述料浆置于喷雾塔中造粒,所述喷雾塔的进气温度为450℃~500℃、排气温度为85℃~95℃,气流速度为0.2~0.5m/s、压强为1.97~1.98MPa。
在其中一个实施例中,所述控制粉料颗粒级配的操作具体步骤为:
将粉料称重100份,投入分级筛中过筛,颗粒级数的配比为:以质量计,20目:60目:80目:120目:200目=(0.053~0.057):(8.43~8.47):(0.94~1.02):(0.248~0.252):(0.053~0.057)。在其中一个实施例中,所述将粉料压制成型的操作具体步骤为:
将粉料输入到液压机布料系统内,在主缸压力300~350bar的压力下,挤压成型,压制频率为6~8次/分钟。
在其中一个实施例中,所述在所述干坯表面涂覆釉浆,得到釉坯的操作具体步骤为:
提供釉原料;
将所述釉原料投入小型球磨机中加水球磨,35~45小时后制得釉浆,所述釉浆工艺参数为:过250目筛筛余量0.1~0.2%,釉浆的含水率为35~38%,pH值为6~8;
将釉浆喷至干坯制得釉坯。
上述陶瓷配方,由加入熔点低和易熔物料多的原料组合而成,其中,紫砂页岩和页岩均为低熔性陶瓷原料。
陶土中含质量百分数为34.60%~35.70%的Al2O3,是高温原料。生产中若采用单个原料成瓷,烧结温度在1350℃左右。一方面,需在陶瓷配方中限定陶土的使用量,以降低Al2O3在陶瓷配方中的含量,从而降低陶瓷坯体的烧成温度。一方面,其他几种原料中Al2O3含量低,当整个陶瓷配方中Al2O3质量百分数低于18%时,陶瓷坯体烧成温范围窄,产品正品率低下,因此需要提供足量的陶土补给Al2O3。因此综合考虑,将粘土的重量份合理的设置为55~65份,粘土中紫砂页岩与陶土的重量比合理的设置为0.67~2.0。
紫砂页岩中含易熔物较多,其中含质量百分数为5.5%~6.2%的Fe2O3,而Fe2O3具有较强的助熔作用,因而能降低坯料的烧成温度。
页岩中含质量百分数为6.1%~6.4%的K2O,它能熔融部分SiO2和Al2O3而生成玻璃相,填充于胎体骨架的空隙中,并能加速莫来石晶体的形成,故可提高成品机械强度,促进坯体烧结。
坯体在烧成中的变化:当温度上升到600℃开始,坯体中的高岭石生成偏高岭石;当温度上升至925℃时,偏高岭石转化由〔AlO6〕〔SiO4〕构成的尖晶石型新的结构物;当温度升至1050~1100℃时,尖晶石型新结构物开始转化为莫来石;当温度升至1200~1400度时,莫来石晶体发育长大。
上述陶瓷配方组分选择合适,配比合理,紫砂页岩和页岩中含有可降低烧成温度和促进烧结的成份,此外二者的品位低,Al2O3含量低,也可降低烧成温度。上述陶瓷配方制得的陶瓷产品的烧成温度为1150℃左右,比传统陶瓷坯体的烧成温度降低150℃左右,节约了能耗,减少了废气排放,而且得到的陶瓷坯体符合国家标准。
由于上述陶瓷配方制得的陶瓷产品的烧成温度降低,所以无需对窑炉进行加宽、加长改造以达到节能降耗的目的,因此企业技术改造投入少,使得大中小企业都能接受,同时减少了窑炉的占地空间。
同时上述陶瓷配方并非以优质高岭土为原料,相反选择的是低品位的原料,因此节约了高岭土资源,并且降低了生产成本。
上述陶瓷配方可以应用于日用陶瓷、工艺美术陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、园林陶瓷等领域,使用范围广,操作简单,便于推广。
上述陶瓷产品的制备方法,原料便宜,工艺简单,降低了烧成温度,降低了能耗。降低了生产成本,减少了生产设备的投入,提高了生产效率和企业效益。
附图说明
图1为一实施方式的陶瓷产品的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一实施方式的陶瓷配方,按重量份计,包括以下组分:粘土55~65份、熔剂20~30份和助熔剂15~23份;所述粘土为紫砂页岩与陶土的重量比为0.67~2的混合物,所述熔剂为页岩,所述助熔剂选自石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石、工业废渣中的一种或一种以上。
助熔剂取材广泛,适用性好,可立足当地,根据工厂所在地的出产进行选择,如所在地石灰石较多,可相应的选择石灰石,并可根据实际生产对其重量百分数进行适当调节。
将助熔剂的重量份控制在15~23,既可以避免助熔剂过多造成高温烧结时过烧现象的出现,又可以避免助熔剂过少时出现生烧的现象。
上述陶瓷配方,加入低温易熔和有增加烧成范围的辅助原料组合而成,其中,紫砂页岩和页岩均为低熔性陶瓷原料。
陶土中含质量百分数为34.60%~35.70%的Al2O3,是高温原料。生产中若采用单个原料成瓷,烧结温度在1350℃左右。一方面,需在陶瓷配方中限制陶土的使用量,以降低Al2O3在陶瓷配方中的含量,从而降低陶瓷坯体的烧成温度。一方面,其他几种原料中Al2O3含量低,当整个陶瓷配方中Al2O3质量百分数低于18%时,陶瓷坯体的烧成温度窄,产品正品率低下,因此需要提供足量的陶土补给Al2O3。因此综合考虑,将粘土的重量份合理的设置为55~65%,粘土中紫砂页岩与陶土的重量比合理的设置为0.67~2.0。
紫砂页岩是含易熔物料多的原料,其中含质量百分数为5.5%~6.2%的Fe2O3,而Fe2O3具有较强的助熔作用,因而能降低坯料的烧成温度。
页岩中含质量百分数为6.1%~6.4%的K2O,它能熔融部分SiO2和Al2O3而生成玻璃相,填充于胎体骨架的空隙中,并能加速莫来石的形成,故可提高成品机械强度,促进坯体烧结。
上述的陶瓷配方组分选择合适,配比合理,紫砂页岩和页岩的品位低,其中Al2O3含量低,可降低烧成温度,此外二者中含有可降低烧成温度和促进烧结的成份,也可降低烧成温度。上述的陶瓷配方制得的陶瓷坯体的烧成温度为1150℃左右,比传统陶瓷坯体的烧成温度降低150℃左右,节约了能耗,减少了废气排放,,而且得到的陶瓷坯体符合国家标准。
由于上述陶瓷配方制得的陶瓷坯体的烧成温度降低,所以无需对窑炉进行加宽、加长改造以达到节能降耗的目的,因此企业技术改造投入少,使得大中小企业都能接受,同时减少了窑炉的占地空间。
同时上述的陶瓷配方并非以优质高岭土为原料,相反选择的是低品位的原料,因此节约了高岭土资源,并且降低了生产成本。
上述的陶瓷配方可以应用于日用陶瓷、工艺美术陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、园林陶瓷等领域,使用范围广,操作简单,便于推广。
优选的,按重量份计,陶瓷配方的原料粘土58~62份、熔剂24~26份和助熔剂18~21份。
优选的,所述助熔剂为石灰石与工业废渣的重量比为0.18~1的混合物,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣中的一种或几种。
石灰石中含质量百分数为53.13%左右的CaO,CaO在坯料中含量较少,然其助熔作用较强,故能降低坯料的烧成温度,提高产品的机械强度和透明度及热稳定性,若含量太多,易引起产品变形、烟熏。
工业废渣分为熟料、生料。陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣为熟料,陶瓷残片可以为各类陶瓷废品破碎后残片;煤矸石焚烧灰渣可以为煤矸石发电后排出的灰渣;垃圾焚烧灰渣可以为垃圾焚烧发电后排出的灰渣。熟料具有烧失量小,强度高热稳定性好的优点。煤矸石、污水处理厂沉淀泥或浮选矿渣为生料。煤矸石可以为洗煤厂排出的煤矸石;浮选矿渣可以为铁矿、磷矿、矾矿浮选后排出的矿渣。
由于熟料废渣已经过高温烧结,因此在陶瓷配方加入熟料废渣有利于产品的快速烧成,缩短工艺时间,提高产量,并可增加陶瓷坯体的透气度,减少陶瓷坯体变形开裂的可能性,提高产品的合格率,提高产品质量。此外熟料废渣还可以降低生产成本,节能降耗、经济效益显著。
助熔剂选择石灰石和工业废渣的混合物,一方面可进一步降低烧成温度,缩短工艺时间,达到节能降耗的目的,另一方面可提高产品的机械强度,提高产品的合格率,提升产品的品质。合适的质量比可使助熔剂的效果达到最佳。
优选的,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣中的一种或几种。
此外上述的陶瓷配方还综合考虑了组份烧失量对产品质量的影响。
几种常用的陶瓷原料化学成分以及烧失量如表1所示:
品种 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 烧失量 |
紫砂页岩 | 70.96 | 6.0 | 14.33 | 0.88 | 0.97 | 2.18 | 0.06 | 5.16 |
紫金山页岩 | 75.14 | 0.75 | 12.96 | 1.83 | 0.86 | 6.30 | 0.11 | 2.05 |
牛溪村陶土 | 48.53 | 0.81 | 35.10 | 0.68 | 0.14 | 0.73 | 0.08 | 13.05 |
石灰石 | 2.84 | 0.51 | 0.10 | 53.13 | 1.5 | 0.2 | 0.1 | 41.55 |
硅灰石 | 50.30 | 0.15 | 0.41 | 45.55 | 1.00 | 0.08 | 0.01 | 2.50 |
滑石 | 62.96 | 0.03 | 0.44 | 0.43 | 30.72 | 0.16 | 5.26 | |
透辉石 | 62.62 | 0.56 | 3.50 | 16.53 | 12.93 | 1.00 | 2.86 | |
叶腊石 | 65.89 | 0.65 | 20.56 | 1.20 | 2.14 | 4.50 | 0.50 | 4.56 |
方解石 | 2.84 | 0.51 | 0.10 | 53.13 | 1.57 | 0.20 | 0.10 | 41.55 |
如表1所示,陶土的烧失量为13.05%,有机杂质多,塑性好,利于产品塑形,可使得陶瓷坯体易成型,干坯强度高。页岩烧失量小,为2.05%,属于脊性原料,在高温段变形小。工业废渣选择熟料,如陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣,它的烧失量小,在陶瓷坯体中起骨架作用,且制得的半成品透气易干,强度高,提高了正品率,在高温烧制时不易变形。石灰石,是脊性原料,但其主要成份是碳酸钙,高温时分解放出的CO2多,造成烧失量大,为41.55%,因此它的用量要少。紫砂页岩烧失量为5.16%,属中性原料,稳住了陶瓷坯体的结构,由于它含Fe2O3较高,可以降低坯体烧成温度。
请参阅图1,一实施例的陶瓷坯体的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101:按照配方重量份数称取粘土、熔剂和助熔剂,加水球磨制得料浆;所述料浆工艺参数为:过250目筛筛余量为1~1.5%,含水率35~38%,粘度为150~200mpa.s
粉碎原料混合均匀可使粘土、熔剂和助熔剂的颗粒较小,混合均匀,保证的料浆细度,使陶瓷坯体尺寸收缩、烧成温度和性能稳定。优选的,可使用球磨将粘土、熔剂和助熔剂球磨粉碎8~10h,其中粘土、熔剂和助熔剂的总质量:球石的质量:水的质量=1:2:0.6。球磨粉碎在密闭机内进行,采用湿磨法,避免尘灰飞扬且研磨效率高,且合理的设置了原料、球石和水的质量之比以保证高效磨浆速度。
料浆的含水率为35~38%,含水率低的料浆流动性差,难输送,生产出来粉料颗粒级配不合格;浆料的含水率过高,导致在加压干燥制粒过程中,干燥多余的水分将消耗大量的能源还影响粉料质量,合理的料浆含水率可以使得料浆方便输送,生产出来粉料合符要求。
步骤S102:将料浆在加压干燥下制得粉料,控制粉料颗粒级配后,将所述粉料在贮粉仓陈腐46~50小时,所述粉料的含水率为5~7%。
将粉料称重100份,投入分级筛中过筛,将筛余过称得到的数据应在以下范围内才算合格。
以质量计,将过筛后粉料按20目:60目:80目:120目:200目=(0.053~0.057):(8.43~8.47):(0.94~1.02):(0.248~0.252):(0.053~0.057)的比例混合。将料浆加压干燥造粒制得较小的颗粒,优选的,将所述料浆置于喷雾塔中造粒,所述喷雾塔的进气温度为450℃~500℃、排气温度为85℃~95℃,气流速度为0.2~0.5m/s、压强为1.97~1.98兆帕。
陈腐可使颗粒的水分分布均匀,改善颗粒的粘性,提高成型性能。若陈腐时间过短,将导致水分分布不均匀,陶瓷坯体容易产生夹层,若时间过长,颗粒流动差,压制时不容易填满模腔。
步骤S103:将粉料压制成型,制得生坯。
坯体成型可采用注浆成型、旋坯成型或干挤压成型等多种成型方式。优选的是干压成型。本实施方式中,是将粉料输送到液压机内压制成型,压制的生坯强度为7~10kgf/cm2,强度较高。
步骤S104:将生坯于85~95℃下干燥55~65分钟,得到干坯。所述干坯的含水率为1~2%。
生坯通过干燥得到干坯,干燥温度过高将导致水分蒸发过快,容易产生裂纹,温度过低导致干坯强度达不到要求,因此需合理的控制干燥温度。合适的干坯的含水率可保证干坯不容易开裂,且保证陶瓷坯体的质量。干坯强度较高,为1.57~1.76MPa。
步骤S105:在所述干坯表面涂覆釉浆,得到釉坯。
将釉料过250目筛筛余量0.1~0.2%,加水调制得釉浆,所述釉浆的含水率为35~38%,pH值为6~8。
将釉浆喷至干坯表面。
步骤S106:将所述釉坯送入窑炉,在1100~1150℃烧成时间110~130分钟后,得到陶瓷产品。
由于陶瓷坯体的组分搭配合理,因此可在较低的温度下以及较短时间内烧成,节省了烧成时间、降低了能耗,日产量增加。
上述的陶瓷坯体的制备方法,原料便宜,工艺简单,降低了烧成温度,降低了生产成本,减少了生产设备的投入,提高了生产效率,降低了能耗。
以下几种具体的陶瓷产品的制备方法对本发明做进一步的阐述。
实施例1
本实施例中的陶瓷配方,陶瓷配方的原料按重量份计,包括以下组分:
紫砂页岩30份、牛溪村陶土25份、紫金山页岩25份、石灰石3份、工业废渣17份。陶土就近取材为牛溪村陶土,页岩相应采用紫金山页岩。
其中:粘土(55份):紫砂页岩、牛溪村陶土,紫砂页岩与牛溪村陶土的重量比为1.2。
熔剂(25份):紫金山页岩。
助熔剂(20份):石灰石、陶瓷残片,石灰石的质量与陶瓷残片的重量比为0.18。
以陶瓷地板砖制备为例,包括以下步骤:
按照配方的重量份数称取粘土、熔剂和助熔剂,将粘土、熔剂和助熔剂放入球磨机内球磨粉碎9h,其中粘土、熔剂和助熔剂的总质量:球石的质量:水的质量=1:2:0.6。合格料浆为:过250目筛筛余量1~1%,所述料浆的含水率为35~38%、粘度为150~200mPa.s。
将料浆置于喷雾塔中造粒,所述喷雾塔的进气温度为450~500℃、排气温度为85~95℃,气流速度为0.2~0.5m/s、压强为1.97~1.98MPa。控制粉料的含水率为5~7%,粉料陈腐48后小时才能使用。
粉料级配参考值为:20目0.53~0.57%;60目84.30~84.70%;80目9.4~10.2%;120目2.48~2.53%;200目0.53~0.57%。
将合格的粉料在350bar的压力下挤压成型,压制频率为7次/分,生坯尺寸为668×668×12(mm),生坯强度为0.88MPa。
将所述生坯于85~90℃下干燥60分钟,得到干坯,干坯表面温度60℃,所述干坯的含水率为1%,强度为1.67MPa。
将釉原料按生产要求配比称重,投入小型球磨机中加水球磨,35~45小时后制得釉浆。
合格釉浆为:釉浆过250目筛筛余量0.1%,所述釉浆的含水率为35~38%,PH值为6~8;
在干坯上喷洒釉浆步骤:1、施底釉;2、印花;3、施面釉制得釉坯。
将所述釉坯传输于250米辊道窑里,烧成温度1150℃左右,烧成时间120分钟,出窑时陶瓷坯体表面温度为60℃。
实施例2
本实施例中的陶瓷配方的原料按重量份计,包括以下组分:紫砂页岩30份、牛溪村陶土30份、紫金山页岩20份、石灰石1份、工业废渣19份(其中陶瓷残片3份、工业废渣16份)。陶土就近取材为为牛溪村陶土,页岩相应采用紫金山页岩。
其中:粘土(60份):紫砂页岩、牛溪村陶土,紫砂页岩与牛溪村陶土的重量比为0.67。
熔剂(20份):紫金山页岩
助熔剂(20份):石灰石、陶瓷残片,石灰石的质量与陶瓷残片的重量比为0.33。
以花钵制备为例,包括以下步骤:
按照配方的重量份数称取粘土、熔剂和助熔剂等粉料,将粘土、熔剂和助熔剂粉料投入球磨机内,按料:球:水=1:2:1装满球磨机,球磨8h得到料浆。检测料浆质量标准为:过250目筛筛余量1%~1.5%,料浆含水率为35~36%,料浆粘度为150~200mpa·s,合格泥浆放入浆池,兑一部分水和CaCl2,使泥浆比重控制在1.45~1.55,含水量50~55%为宜。
将所述料浆通过隔膜泵输入压液机,排出水份,成型泥饼,把泥饼堆放在泥库里,用塑料布盖好,陈腐4天才能使用。
将陈腐好的泥料通过真空练泥机练泥,根据产品特征和作用,确定真空练泥次数,这时泥料含水率在23~28%,是圆柱状。
将经过真空练泥机捏好的可塑泥团,置于旋转的模座上的石膏模中,而后将型刀压入坯泥而旋压成花钵形状的坯体,将旋好的石膏模具抬下旋坯柜台,置通风处摆放。
四个小时后,取出坯体放置坯板上风干。第二天坯体有一定强度后再修坯,把修好的坯体堆码烘房内干燥,烘房温度45~55℃,干燥时间24小时左右,干坯含水率降至5%以下。
由于陶瓷配方中用的是低品位原料,陶瓷坯体是有色坯体,施釉时步骤如下:1、表面上施底釉;2、彩绘刻花;3、施面釉。
把装饰好的花钵摆放在窑车上,送入干燥窑继续干燥。
干燥隧道窑长20米,进车速度15分钟,干燥温度100~120℃,干燥时间150分钟,干坯含水率1%以下。
把干燥好的釉坯窑车推入烧成隧道窑烧成成品。
烧成技术数据如下:
窑长120米,进车进度15分钟,烧成温度1100~1150℃,窑车长2米,烧成时间15小时。
实施例3
本实施例中的陶瓷配方的原料按重量价计,包括以下组分:紫砂页岩40份、牛溪村陶土20份、紫金山页岩30份、硅灰石5份、工业废渣5份(陶瓷残片3份、煤矸石2份)外加玻璃水0.3份,纯碱0.2份。
陶土就近取材为牛溪村陶土,页岩相应采用紫金山页岩。
其中:粘土(60份):紫砂页岩、牛溪村陶土,紫砂页岩与牛溪村陶土的重量比为2。
熔剂(30份):紫金山页岩。
助熔剂(10份):硅灰石、工业废渣,硅灰石、工业废渣的重量比为1:1。
以工艺陶瓷制备为例,包括以下步骤:
按照配方的重量份数称取粉碎好的粘土、熔剂和助熔剂原料,将粘土、熔剂和助熔剂原料投入球磨机内,按料:球:水=1:2:0.5装满球磨机,球磨6h得到料浆,料浆质量要求为:
250目筛筛余量0.5~1%,料浆含水率32~35%;流动性10~15s。
合格料浆放入浆池,浆池中搅拌机不停搅拌,将泥浆注满模型后,经过适当的时间,使其附在模型上的泥层达到所需的厚度,再倾出多余的泥浆,然后待坯体硬化离模,即可取出,把注件放在坯板上阴干。
将阴干的坯体表面应抹平,注浆缝应刮修平整,并清除坯体表面的灰尘。
坯体表面装饰要求:
1、因坯体配方是低品位原料组成,坯体是有色通体,需要上底釉遮盖。
2、只能在水分为14~16%的阴干坯体上浸涂底釉。
3、待底釉阴干后,再在坯体表面上施釉、彩绘、雕刻等装饰。
将釉坯送到烘房干燥,这时干燥温度45~55℃,干燥时间24小时,干坯含水率1%以下。
将干燥好的釉坯,堆码在梭式窑中烧成成品,釉烧技术要求为烧成最高温度1050~1100℃,烧成时间12小时,梭式窑有效空间5m3。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种陶瓷配方,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:粘土55~65份、熔剂20~30份和助熔剂15~23份;
所述粘土为紫砂页岩与陶土的重量比为0.67~2.0的混合物;
所述熔剂为页岩;
所述助熔剂选自石灰石、方解石、透辉石、硅灰石、白云石、滑石、工业废渣中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的陶瓷配方,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:粘土58~62份、熔剂24~26份和助熔剂18~21份。
3.根据权利要求1所述的陶瓷配方,其特征在于,所述助熔剂为石灰石与工业废渣的重量比为0.18~1.0的混合物,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣、垃圾焚烧灰渣、煤矸石、污水处理厂沉淀泥或浮选矿渣中的一种或几种。
4.根据权利要求1~3任一项所述的陶瓷配方,其特征在于,所述工业废渣为陶瓷残片、煤矸石焚烧灰渣和垃圾焚烧灰渣中的一种或几种。
5.一种陶瓷产品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按照权利要求1所述的陶瓷配方重量份称取粘土、熔剂和助熔剂,加水球磨制得料浆,所述料浆工艺参数为:过250目筛筛余量为1~1.5%,含水率35~38%,粘度为150~200mpa.s;
将所述料浆在加压干燥下制得粉料,控制粉料颗粒级配后,将所述粉料在陈腐46~50小时,所述粉料的含水率为5~7%;
将所述粉料压制成型,制得生坯;
将所述生坯于85~95℃下干燥55~65分钟,得到干坯,所述干坯的含水率为1~2%;
在所述干坯表面涂覆釉浆,得到釉坯;
将所述釉坯在1100~1150℃烧成110~130分钟,得到陶瓷产品。
6.如权利要求5所述的陶瓷产品的制备方法,其特征在于,所述按照配方重量份数称取粘土、熔剂和助熔剂,加水球磨制得料浆的操作具体步骤为:
将粘土、熔剂和助熔剂球磨8~10h,其中粘土、熔剂和助熔剂的总质量:球石的质量:水的质量=1:2:0.6。
7.如权利要求5所述的陶瓷产品的制备方法,其特征在于,所述将所述料浆在加压干燥下制得粉料的具体步骤为:
将所述料浆置于喷雾塔中造粒,所述喷雾塔的进气温度为450℃~500℃、排气温度为85℃~95℃,气流速度为0.2~0.5m/s、压强为1.97~1.98MPa。
8.如权利要求5所述的陶瓷产品的制备方法,其特征在于,所述控制粉料颗粒级配的操作具体步骤为:
将粉料称重100份,投入分级筛中过筛,颗粒级数的配比为:以质量计,20目:60目:80目:120目:200目=(0.053~0.057):(8.43~8.47):(0.94~1.02):(0.248~0.252):(0.053~0.057)。
9.如权利要求5所述的陶瓷产品的制备方法,其特征在于,所述将粉料压制成型的操作具体步骤为:
将粉料输入到液压机布料系统内,在主缸压力300~350bar的压力下,挤压成型,压制频率为6~8次/分钟。
10.如权利要求5~9任一项所述的陶瓷产品的制备方法,其特征在于,所述在所述干坯表面涂覆釉浆,得到釉坯的操作具体步骤为:
提供釉原料;
将所述釉原料投入小型球磨机中加水球磨,35~45小时后制得釉浆,所述釉浆工艺参数为:过250目筛筛余量0.1~0.2%,釉浆的含水率为35~38%,pH值为6~8;
将釉浆喷至干坯制得釉坯。
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