CN103833329A - 一种强化骨质瓷的制备方法及其制得的产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种强化骨质瓷的制备方法及其制得的产品，其坯釉料配方的重量百分比组成为：坯料:高岭土一15～20%、高岭土二15～20%、长石10～15%、石英5～10%、高岭土三8～10%、高岭土四2～5%、高钙粉35～40%、低温瓷石5～10%；釉料:高岭土一10～15%、长石30～40%、石英5～10%、硼砂8～13%、氧化锌5～10%、瓷石10～15%、白云石3～6%、方解石8～12%、碳酸钡5～8%，本发明生产方法科学合理，工艺技术先进，成品率高，产品质量好，并且能够实现中低温烧成，节约大量燃气燃料，大大降低了因高温釉烧而带来的缺陷率，显著降低了生产成本，因此具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明属无机非金属材料（陶瓷）领域， 具体涉及一种强化骨质瓷的制备方法及其制得的产品。
背景技术
骨质瓷长期以来一直是各国贵族用瓷，是目前世界上公认的高档瓷种。因其“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉”，瓷质细腻通透，器型美观典雅，彩面润泽光亮，花面多姿多彩的特点，成就了它洁白的质地和华贵的造型，兼有使用和艺术的双重价值，历史上是宫廷专用品和贵族收藏之珍品，是权力和地位的象征，号称“瓷器之王” ，被称为“绿色环保健康陶瓷”。骨质瓷以其高质量、高格调、高品位成为各大星级宾馆、百货超市、豪富家庭的必选用瓷，更是馈赠亲友的最佳礼品，骨质瓷已一跃成为国内高档瓷消费的主导。但骨质瓷与传统的高温瓷相比也有他的缺点，一是釉面硬度相对较差，产品长时期使用时釉面容易刮花，会产生茶渍、污渍等；二是热稳定性相对较差，骤冷骤热使用时，产品容易发生炸裂。因此研究发明一种具有骨质瓷优点，而且釉面硬度大、热稳定性好的强化骨质瓷就具有非常大的现实意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种强化骨质瓷的制备方法及其制得的产品。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种强化骨质瓷的制备方法，采用矿物原料及化工原料, 其坯料和釉料配方的重量百分比组成为：
坯料: 高岭土一15～20%、高岭土二15～20%、长石10～15%、石英5～10%、高岭土三8～10%、高岭土四2～5%、高钙粉35～40%、低温瓷石5～10%；
釉料: 高岭土一10～15%、长石30～40%、石英5～10%、硼砂8～13%、氧化锌5～10%、瓷石10～15%、白云石3～6%、方解石8～12%、碳酸钡5～8%；
经过坯料和釉料制备、成型、干燥、修坯、坯体高温素烧、抛光、施釉、低温釉烧、烤花获得制品。
所述坯体高温素烧温度为1270～1290℃、素烧周期为12-18小时、高温保温时间为40-90分钟；低温釉烧温度为1160～1180℃、釉烧周期为8-12小时、高温保温时间为40分钟。
所述烤花工序中釉中彩烤花温度为1080～1120℃，釉上彩烤花温度为750～800℃。
所述成型工序的工艺为滚压成型或注浆成型。
所述注浆成型工艺中压力注浆料的容重为1680～1700g/l，化浆流动性为120～180s/100ml；手工注浆料容重为1640～1680g/ml，流动性为0.3%。
所述施釉工序中釉料比重为1.25～1.28g/ml，釉层厚度为0.25～0.8mm。
所述干燥工序的温度为50～70℃。
所述坯料和釉料制备工序中坯料的制备工艺主要为破碎、球磨、过筛除铁、榨泥、练泥；釉料的制备工艺主要为球磨和过筛除铁。
所述坯料球磨细度为过325目筛，筛余小于0.3～0.4%，釉料球磨细度为过325目筛，筛余小于0.1～0.2%。
上述方法制得的强化骨质瓷产品，其特征在于：所述强化骨质瓷产品的白度为91～93、光泽度为94～95、吸水率为0.07～0.09、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度为8.1～8.3 Gpa，中心抗冲击强度2.1～2.3 J/cm2，磷酸三钙含量46～48%，铅、镉溶出量为0。
所述强化骨质瓷坯、釉料所使用的原料：高岭土一、高岭土二、长石、石英、高岭土三、高钙粉、高岭土四、低温瓷石的化学重量百分比成分如下： 单位：wt%
所述强化骨质瓷坯、釉料的化学重量百分比成分如下： 单位：wt%
本专利通过广泛寻找新型原材料、研发出一种新型陶瓷强化骨质瓷，本专利所选用的主要原料为高钙粉、高岭土、长石、石英及膨润土等天然环保材料，尤其是高钙粉的引入，可以提高强化骨质瓷白度、光泽度、透光度及强度，同时使得瓷胎白中透亮，与传统日用瓷相比具有更白、更透，更润的玉质感，给人一种晶莹剔透、玉石般的感受，瓷质白度高、透明度好、瓷质细腻通透、釉面光亮润泽，器型美观典雅，产品具有“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉”的特点，而且产品釉面硬度大，热稳定性高，达到了强化陶瓷的产品性能。在保持传统骨质瓷优点的同时，彻底解决了传统骨质瓷的釉面硬度较差、热稳定性较差的缺点。并且其生产方法科学合理，工艺技术先进，易于实施，成品率高，产品质量好，并且能够实现中低温烧成，节约大量燃气燃料，大大降低了因高温釉烧而带来的缺陷率，显著降低了生产成本，因此具有广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例1
强化骨质瓷坯体配方重量百分比为高岭土一15%、高岭土二18%、长石10%、石英5%、高岭土三9%、高岭土四2%、高钙粉36%、低温瓷石5%；
强化骨质瓷釉料重量百分比为高岭土一10%、长石34%、石英6%、硼砂10%、氧化锌8%、瓷石14%、白云石3%、方解石10%、碳酸钡5%；
按坯料配方要求称量原料并混合，经破碎后，球磨、过筛除铁、榨泥、练泥等工艺制成泥料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.3%
按釉料配方要求称量原料并混合，经球磨和过筛除铁制成釉料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.1%，比重为1.25g/ml。
将滚压成型好的坯体于60℃干燥、修坯后，经18小时，素烧至1290℃，保温70分钟，自然冷却至室温出窑，然后对素烧坯除尘补水后施釉，釉层厚度为0.25mm。
将施好釉的坯体干燥后装窑烧成，从室温开始，经10小时，釉烧至1160℃，保温40分钟，自然冷却至室温出窑获得白瓷胎。
所述强化骨质瓷产品的白度为92.6、光泽度为94.7、吸水率为0.08、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度8.22Gpa，中心抗冲击强度2.21 J/cm2，磷酸三钙含量47.2%，铅、镉溶出量均为0。
实施例2
强化骨质瓷坯体配方重量百分比为高岭土一18%、高岭土二15%、长石12%、石英5%、高岭土三8%、高岭土四2%、高钙粉35%、低温瓷石5%；
强化骨质瓷釉料重量百分比为高岭土一11%、长石36%、石英7%、硼砂8%、氧化锌6%、瓷石13%、白云石5%、方解石8%、碳酸钡6%；
按坯料配方要求称量原料并混合，经破碎后，球磨、过筛除铁、榨泥、练泥等工艺制成泥料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.4%。
按釉料配方要求称量原料并混合，经球磨和过筛除铁制成釉料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.15%，比重为1.26g/ml。
将泥料调制成容重为1680g/l，化浆流动性为160s/100ml的浆料，进行压力注浆成型，将成型好的坯体于50℃干燥、修坯后，经15小时，素烧至1270℃，保温50分钟，自然冷却至室温出窑，然后对素烧坯除尘补水后施釉，釉层厚度为0.5mm。
将施好釉的坯体干燥后装窑烧成，从室温开始，经8小时，釉烧至1180℃，保温40分钟，自然冷却至室温出窑获得白瓷胎。
所述强化骨质瓷产品的白度为91.7、光泽度为94.1、吸水率为0.09、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度8.13 Gpa，中心抗冲击强度2.13 J/cm2，磷酸三钙含量46.6%，铅、镉溶出量为0。
实施例3
强化骨质瓷坯体配方重量百分比为高岭土一15%、高岭土二15%、长石10%、石英8%、高岭土三8%、高岭土四4%、高钙粉35%、低温瓷石5%；
强化骨质瓷釉料重量百分比为高岭土一10%、长石30%、石英6%、硼砂9%、氧化锌7%、瓷石14%、白云石6%、方解石12%、碳酸钡6%；
按坯料配方要求称量原料并混合，经破碎后，球磨、过筛除铁、榨泥、练泥等工艺制成泥料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.3%。
按釉料配方要求称量原料并混合，经球磨和过筛除铁制成釉料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.1%，比重为1.27g/ml。
将滚压成型好的坯体于60℃干燥、修坯后，经17小时，素烧至1280℃，保温80分钟，自然冷却至室温出窑，然后对素烧坯除尘补水后施釉，釉层厚度为0.4mm。
将施好釉的坯体干燥后装窑烧成，从室温开始，经11小时，釉烧至1160℃，保温40分钟，自然冷却至室温出窑获得白瓷胎。
所述白瓷胎可用釉中彩陶瓷画纸进行装饰，其烤花温度为1000℃。
所述强化骨质瓷产品的白度为91.8、光泽度为94.2、吸水率为0.09、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度8.17 Gpa，中心抗冲击强度2.18J/cm2，磷酸三钙含量46.3%，铅、镉溶出量为0。
实施例4
强化骨质瓷坯体配方重量百分比为高岭土一15%、高岭土二15%、长石10%、石英5%、高岭土三8%、高岭土四2%、高钙粉38%、低温瓷石7%；
强化骨质瓷釉料重量百分比为高岭土一14%、长石38%、石英8%、硼砂8%、氧化锌6%、瓷石10%、白云石3%、方解石8%、碳酸钡5%；
按坯料配方要求称量原料并混合，经破碎后，球磨、过筛除铁、榨泥、练泥等工艺制成泥料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.4%。
按釉料配方要求称量原料并混合，经球磨和过筛除铁制成釉料，其中球磨细度为过325目筛，筛余小于0.15%，比重为1.28g/ml。
将泥料调制成容重为1650g/l，流动性为0.3%，进行手工注浆成型，将成型好的坯体于60℃干燥、修坯后，经14小时，素烧至1270℃，保温50分钟，自然冷却至室温出窑，然后对素烧坯除尘补水后施釉，釉层厚度为0.6mm。
将施好釉的坯体干燥后装窑烧成，从室温开始，经10小时，釉烧至1180℃，保温40分钟，自然冷却至室温出窑获得白瓷胎。
所述白瓷胎可用釉上彩陶瓷画纸进行装饰，其烤花温度为780℃。
所述强化骨质瓷产品的白度为92.3、光泽度为94.6、吸水率为0.07、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度8.27 Gpa，中心抗冲击强度2.28 J/cm2，磷酸三钙含量47.8%，铅、镉溶出量为0。
Claims (10)
1.一种强化骨质瓷的制备方法，采用矿物原料及化工原料, 其坯料和釉料配方的重量百分比组成为：
坯料: 高岭土一15～20%、高岭土二15～20%、长石10～15%、石英5～10%、高岭土三8～10%、高岭土四2～5%、高钙粉35～40%、低温瓷石5～10%；
釉料: 高岭土一10～15%、长石30～40%、石英5～10%、硼砂8～13%、氧化锌5～10%、瓷石10～15%、白云石3～6%、方解石8～12%、碳酸钡5～8%；
经过坯料和釉料制备、成型、干燥、修坯、坯体高温素烧、抛光、施釉、低温釉烧、烤花获得制品。
2.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述坯体高温素烧温度为1270～1290℃、素烧周期为12-18小时、高温保温时间为40-90分钟；低温釉烧温度为1160～1180℃、釉烧周期为8-12小时、高温保温时间为40分钟。
3.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述烤花工序中釉中彩烤花温度为1080～1120℃，釉上彩烤花温度为750～800℃。
4.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述成型工序的工艺为滚压成型或注浆成型。
5.根据权利要求4所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述注浆成型工艺中压力注浆料的容重为1680～1700g/l，化浆流动性为120～180s/100ml；手工注浆料容重为1640～1680g/l，流动性为0.3%。
6.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述施釉工序中釉料比重为1.25～1.28g/ml，釉层厚度为0.25～0.8mm。
7.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述干燥工序的温度为50～70℃。
8.根据权利要求1所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述坯料和釉料制备工序中坯料的制备工艺主要为破碎、球磨、过筛除铁、榨泥、练泥；釉料的制备工艺主要为球磨和过筛除铁。
9.根据权利要求8所述的强化骨质瓷的制备方法，其特征在于：所述坯料球磨细度为过325目筛，筛余小于0.3～0.4%，釉料球磨细度为过325目筛，筛余小于0.1～0.2%。
10.一种由权利要求1-9任一所述方法制得的强化骨质瓷产品，其特征在于：所述强化骨质瓷产品的白度为91～93、光泽度为94～95、吸水率为0.07～0.09、热稳定性为220～20℃热交换一次不裂，釉面维氏显微硬度为8.1～8.3 Gpa，中心抗冲击强度2.1～2.3 J/cm2，磷酸三钙含量46～48%，铅、镉溶出量为0。
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