CN104591725A - 一种骨质瓷的烧制工艺 - Google Patents

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Abstract

一种骨质瓷的烧制工艺，将氢氧化钙和磷酸加入反应池中，在60℃～80℃下反应10h～15h，压滤，烘干并煅烧，经磁选除铁，得到合成骨粉；用合成骨粉、水晶石英粉、高岭土和钾长石，用球磨机加水磨细，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤成泥片，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；经过素烧和釉烧，得到骨质瓷。优点是：烧制工艺简单，原料易得、成本低廉，产品质量稳定，烧制的骨质瓷除具有普通动物骨炭烧制的骨质瓷的特点外，还具有白度高、透明度好和热稳定性高的特点，合成骨炭白度≥90°，透明度≥45%，热稳定性在180℃放入20℃水中三次热交换不炸裂。

Description

一种骨质瓷的烧制工艺
技术领域
本发明涉及一种骨质瓷的烧制工艺。
背景技术
骨质瓷是国际市场上公认的的高级日用细瓷，传统的骨质瓷使用动物骨粉作原料产品的白度为80度，透明度为38度，热稳定性在140℃放入20℃水中不炸裂，具有瓷质细腻、色彩柔和、釉面光亮、器型规整和透明度高等特点。但是由于全球的骨源匮乏之严重，并且生产过程中由于骨源不同，生产工艺不易控制，从而导致产品质量不稳定，严重制约了骨质瓷器的生产和推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种骨质瓷的烧制工艺，该方法操作简单，原料易得、成本低廉，产品质量稳定，可替代天然动物骨粉。
本发明的技术解决方案是：
一种骨质瓷的烧制工艺，其具体步骤如下：
（1）合成骨粉
将氢氧化钙和磷酸按照质量比1:1加入反应池中，在60℃～80℃下反应10h～15h，用压滤机压滤，使滤饼中水的质量含量≤10%，烘干后，在1180℃下煅烧10h～20h，磁选除铁，得到合成骨粉；
（2）骨质瓷的制备
按照重量份数计，用40份～50份的合成骨粉、30份～40份的水晶石英粉、20份～35份的高岭土和5份～10份的钾长石，用球磨机加50份～100份的水磨细20h～25h，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤成泥片，使泥片含水量为18wt%～24wt%，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；将烧制炉升温到100℃，将经成型得到的胚体进行修坯并放入温度为100℃的烧制炉内，进行烧结，烧结温度按照表1要求进行，烧制成素瓷，再经过选瓷后，进行抛光、吹尘、喷釉，然后烘干，在1120℃～1150℃下釉烧5h～10h，得到骨质瓷；
表1
炉温℃ 100-400 400-900 900-1100 1100-1240 1240 1240-800 800-150
时间h 4.5 2.5 3 3.5 2.5 2.5 4.5
本发明的有益效果：
合成骨粉采用的天然矿物原料和化工原料强化合成，通过中温烧成而制成，可以完全代替天然骨炭。合成骨粉的主要晶相为羟基磷酸钙，同动物骨炭制成的骨质瓷有效成份相同，可完全替代天然骨炭原料制作的高级骨质瓷，且使用性能明显优于天然动物骨炭。
烧制工艺简单，原料易得、成本低廉，产品质量稳定，烧制的骨质瓷除具有普通动物骨炭烧制的骨质瓷的特点外，还具有白度高、透明度好和热稳定性高的特点，合成骨炭白度≥90°，透明度≥45%，热稳定性在180℃放入20℃水中三次热交换不炸裂。
附图说明
图1是本发明骨质瓷烧制温度变化曲线图。
具体实施方式
实施例1
（1）合成骨粉
将氢氧化钙和磷酸按照质量比1:1加入反应池中，在60℃℃下反应15h，用压滤机压滤，使滤饼中水的质量含量为8%，烘干后，在1180℃下煅烧20h，磁选除铁，得到合成骨粉；
（2）骨质瓷的制备
用40kg合成骨粉、40kg水晶石英粉、20kg高岭土和10kg的钾长石，用球磨机加50kg水磨细20h，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤得到泥片，使泥片含水量为18wt%，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；将烧制炉升温到100℃，将经成型得到的胚体进行修坯并放入温度为100℃的烧制炉内，进行烧结，烧结温度按照表1要求进行，烧结曲线如图1所示，烧制成素瓷，再经过选瓷后，进行抛光、吹尘、喷釉，然后烘干，在1120℃下釉烧10h，得到骨质瓷；
合成骨炭白度为92°，透明度46%，热稳定性在180℃放入20℃水中三次热交换不炸裂。
实施例2
（1）合成骨粉
将氢氧化钙和磷酸按照质量比1:1加入反应池中，在80℃下反应10h，用压滤机压滤，使滤饼中水的质量含量为6%，烘干后，在1180℃下煅烧10h，磁选除铁，得到合成骨粉；
（2）骨质瓷的制备
用50kg合成骨粉、30kg水晶石英粉、35kg高岭土和5kg钾长石，用球磨机加100kg水磨细25h，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤得到泥片，使泥片含水量为24wt%，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；将烧制炉升温到100℃，将经成型得到的胚体进行修坯并放入温度为100℃的烧制炉内，进行烧结，烧结温度按照表1要求进行，烧结曲线如图1所示，烧制成素瓷，再经过选瓷后，进行抛光、吹尘、喷釉，然后烘干，在1150℃下釉烧5h，得到骨质瓷；
合成骨炭白度为93°，透明度47%，热稳定性在180℃放入20℃水中三次热交换不炸裂。
实施例3
（1）合成骨粉
将氢氧化钙和磷酸按照质量比1:1加入反应池中，在70℃下反应12h，用压滤机压滤，使滤饼中水的质量含量为7%，烘干后，在1180℃下煅烧15h，磁选除铁，得到合成骨粉；合成骨粉的检测指标如下：
（2）骨质瓷的制备
用45kg合成骨粉、35kg水晶石英粉、30kg高岭土和8kg钾长石，用球磨机加75kg水磨细22h，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤得到泥片，使泥片含水量为20wt%，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；将烧制炉升温到100℃，将经成型得到的胚体进行修坯并放入温度为100℃的烧制炉内，进行烧结，烧结温度按照表1要求进行，烧结曲线如图1所示，烧制成素瓷，再经过选瓷后，进行抛光、吹尘、喷釉，然后烘干，在1130℃下釉烧8h，得到骨质瓷；
合成骨炭白度为94°，透明度47%，热稳定性在180℃放入20℃水中三次热交换不炸裂。
本发明实施例1～实施例3合成骨粉的性能及化学指标如下：
a.化学组成（wt%）
SiO2 Ai2O2 Fe2O3  +  TiO2 CaO P2O5
≤0.4 ≤0.5 ≤0.3 ≥54 ≥42
b.矿物组成
经X射线衍射分析，合成骨炭主晶相为羟基磷酸钙，次晶相为磷酸三钙（少量）；
c.粉体特性：
颗粒直径（μm） 累计百分数（ w t %）
≤ 2 μm 30%
≤ 5 μm 65%
≤ 10 μm 90%
d.容重0.65吨/m3；
e.含水率≤0.04%；
f.合成骨炭白度≥90度，天然骨炭白度80度左右。

Claims (1)

1.一种骨质瓷的烧制工艺，其特征是：具体步骤如下：
（1）合成骨粉
将氢氧化钙和磷酸按照质量比1:1加入反应池中，在60℃～80℃下反应10h～15h，用压滤机压滤，使滤饼中水的质量含量≤10%，烘干后，在1180℃下煅烧10h～20h，磁选除铁，得到合成骨粉；
（2）骨质瓷的制备
按照重量份数计，用40份～50份的合成骨粉、30份～40份的水晶石英粉、20份～35份的高岭土和5份～10份的钾长石，用球磨机加50份～100份的水磨细20h～25h，得到细度为250目的粉体，用压滤机压滤成泥片，使泥片含水量为18wt%～24wt%，经真空练泥机将泥片制成泥条后，采用机制成型，将泥料成型并干燥，得到胚体；将烧制炉升温到100℃，将经成型得到的胚体进行修坯并放入温度为100℃的烧制炉内，进行烧结，烧结温度按照表1要求进行，烧制成素瓷，再经过选瓷后，进行抛光、吹尘、喷釉，然后烘干，在1120℃～1150℃下釉烧5h～10h，得到骨质瓷；
表1
炉温℃ 100-400 400-900 900-1100 1100-1240 1240 1240-800 800-150 时间h 4.5 2.5 3 3.5 2.5 2.5 4.5
。
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