CN104944912B - 一种环保型节能低温白半瓷的配方及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低温白半瓷及其制备技术领域，公开了一种环保型节能低温白半瓷的配方及其制备方法。该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份。本发明提供的配方及其制备方法不仅降低了瓷制品的烧成温度和烧成时间，同时提高了瓷制品的抗热冲击性能、热稳定性能，且吸水率低、强度高，降低单位能耗保护国家环境资源，且绿色环保。

Description

一种环保型节能低温白半瓷的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及低温白半瓷及其制备技术领域，具体涉及一种环保型节能低温白半瓷的配方及其制备方法。

背景技术

陶瓷工业是我国的重要传统产业，陶瓷产品主要包括建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷。中国无论建筑陶瓷、卫生陶瓷还是日用陶瓷、艺术陶瓷的产量均已连续多年位居全球第一。

进入21世纪，随着科学技术的不断进步和发展，人类社会已经进入了物质文明高度发达的阶段。传统的陶瓷材料是人类应用最早的材料之一，主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料，以煤、油、气为主的燃料，在1200℃以上的高温烧成陶瓷制品。传统的陶瓷产业，属于“两高一瓷“产业，即高能耗，高污染，消耗资源型产业，经济发展与资源环境矛盾十分突出。这种传统”两高一瓷“的粗放型产业结构的增长方式已经让资源难以为继，环境难以承受，导致各种陶瓷原材料价格飞涨，企业利润空间越来越少，转型或淘汰的陶瓷企业越来越多。陶瓷产业在为人类的物质文明做出了巨大贡献的同时也给人类带来了生态环境，资源、能源短缺等严重问题，所以可持续发展就成为该行业日益关注的焦点之一，发展绿色材料尤为重要。

目前，我国出口国外的陶瓷产品按材质分主要有三类：瓷、陶、白云土。瓷、陶制品吸水率低、强度高，热稳定性好，但烧成温度高，烧成时间长，能耗高，成本高，花色品种及造型种类少，色彩不艳丽；白云土是改革开放以后由台湾人由日本引进，在国内起步较晚，但发展很快，尤其在珠三角及沿海一带，台瓷企业、国内企业的许多陶瓷出口企业都生产白云土产品出口。因为白云土产品材质轻，烧成温度低，利于快速烧成，能耗低，成本低，适于生产艳丽且多花色品种与造型的彩绘工艺品与简单的日用品，而且废品易于分化，利于环境保护，深受国外消费者青睐。但白云土产品对瓷、陶产品来说，虽有上述优点，但也有明显不足之处，产品吸水率高，强度低，热膨胀系数大，抗热冲击性能差，不适于洗碗机、微波炉、烤箱使用。

解决上述问题的办法只能是开发新能源和新材料，如通过研制低温半瓷配方，打破传统瓷制品烧成温度高、生产周期长的特点，实现快速出产品，降低单位能耗等方式来保护国家环境资源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种环保型节能低温白半瓷的配方及其制备方法，不仅降低了瓷制品的烧成温度和烧成时间，同时提高了瓷制品的抗热冲击性能、热稳定性能，达到吸水率低、强度高，降低单位能耗保护国家环境资源，且绿色环保。

为了实现上述目的，本发明提供的一种环保型节能低温白半瓷的配方，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份。

优选的，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6份，钠长石13份，滑石8份，白云石3份，石英8份，水洗高岭土18份，黑土10份，粘土18份，增白剂0.0002份。

优选的，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石8份，钠长石15份，滑石10份，白云石5份，石英10份，水洗高岭土20份，黑土12份，粘土20份，增白剂0.00025份。

优选的，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石10份，钠长石17份，滑石12份，白云石7份，石英12份，水洗高岭土22份，黑土14份，粘土22份，增白剂0.0003份。

本发明提供的一种环保型节能低温白半瓷的配方的制备方法，其制备步骤依次为：

S1、选配料：精选品质较好的原料，粉碎、过筛，去掉原料中的杂物，按配比以原料的重量份数配制混合；

S2、球磨：将步骤S1混合得到的配料用球磨机研磨成浆；

S3、除铁过筛：将步骤S2研磨好的混合浆置入除铁池，除去混合浆里含铁的矿粒，采用250±0.5%目的筛网除去颗粒较大的土粒；

S4、素坯烧成：经步骤S3除铁过筛后的混合浆注入模具，成型为所需形状，制成坯胎，去除坯胎的模线、毛刺，修平平面，进行氧化烧成，得到素坯；

S5、素坯彩绘：用绘画器具蘸取色料在素坯的立体图案上进行绘画装饰，得到彩坯，烤彩；

S6、彩坯上釉：在经过烤彩后的彩坯表面覆盖一层釉料，得到釉坯；

S7、釉坯烧成：将步骤S6得到的釉坯入窑，在氧气气氛中烧制，得到环保型节能低温白半瓷成品。

进一步的，所述步骤S1中各原料成分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份。

更进一步的，所述步骤S4的氧化烧成温度为970~980℃，烧成时间为4~5 h。

优选的，所述步骤S6的釉料为1000℃熔块釉。

更进一步的，所述步骤S7的氧化烧制温度为1000~1020℃，烧成时间为5~6 h。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法解决了传统瓷制品烧成温度高的难题，传统瓷制品的烧成温度高达1200~1230℃，而本发明提供的低温白半瓷配方的烧成温度仅为1000~1020℃，非常接近白云土的烧成温度，与陶相比较节约能耗35-45%，但坯体瓷化程度又远高于白云土，接近于陶。为企业降低大量能耗，节约能源，提高经济效益。

2、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法调整适宜的釉料与其搭配，大大提高制品的抗热冲击性能，并利于烧成过程易挥发气体的释放，提升釉面品质。

3、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法适当降低烧成速度，更有利于烧成过程易挥发气体的排放，控制釉面针孔与釉泡，同时增强坯体的瓷化程度，降低坯体的吸水率，增强制品的抗热冲击性能。

4、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法为1000℃烧成的低温半瓷陶瓷制品，是新型环保产品，被陶瓷界特别是越来越多的国家及客户所认可。

6、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法烧成周期短，原来烧成周期要8小时缩短至5小时，产品质量更进一步提高。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

一种环保型节能低温白半瓷的配方，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份。

实施例1

一种环保型节能低温白半瓷的配方，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6份，钠长石13份，滑石8份，白云石3份，石英8份，水洗高岭土18份，黑土10份，粘土18份，增白剂0.0002份。

实施例2

一种环保型节能低温白半瓷的配方，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石8份，钠长石15份，滑石10份，白云石5份，石英10份，水洗高岭土20份，黑土12份，粘土20份，增白剂0.00025份。

实施例3

一种环保型节能低温白半瓷的配方，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石10份，钠长石17份，滑石12份，白云石7份，石英12份，水洗高岭土22份，黑土14份，粘土22份，增白剂0.0003份。

将实施例1-3三种低温白半瓷配方产品在同一条件下进行试验，结果如下：

序号	吸水率	收缩比	膨胀系数	烧成温度
					实施例一	5.12	10.23	210×10-7/℃	1000℃
实施例二	5.48	10.57	205×10-7/℃	1010℃
					实施例三	5.83	11.02	211×10-7/℃	1020℃

抗热冲击性能：实施例1-3三种低温白半瓷配方产品最高温度可以达到250℃，三种低温白半瓷产品在15 min内加热到200℃后直接浸入15℃冷水中，反复10次也不会裂开，适宜于烤箱使用。相比于白云土制品的抗热冲击性能强，白云土制品一般加热到170℃时就会裂开。

实施例4

一种环保型节能低温白半瓷的配方的制备方法，其制备步骤依次为：

S1、选配料：精选品质较好的原料，粉碎、过筛，去掉原料中的杂物，按配比以原料的重量份数配制混合，各原料成分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份；

S2、球磨：将步骤S1混合得到的配料用球磨机研磨成浆；

S3、除铁过筛：将步骤S2研磨好的混合浆置入除铁池，除去混合浆里含铁的矿粒，采用250±0.5%目的筛网除去颗粒较大的土粒；

S4、素坯烧成：经步骤S3除铁过筛后的混合浆注入模具，成型为所需形状，制成坯胎，去除坯胎的模线、毛刺，修平平面，进行氧化烧成，氧化烧成温度为970~980℃，烧成时间为4~5 h，得到素坯；

S5、素坯彩绘：用绘画器具蘸取色料在素坯的立体图案上进行绘画装饰，得到彩坯，烤彩；

S6、彩坯上釉：在经过烤彩后的彩坯表面覆盖一层釉料，釉料为1000℃熔块釉，得到釉坯；

S7、釉坯烧成：将步骤S6得到的釉坯入窑，在氧气气氛中烧制，氧化烧制温度为1000~1020℃，烧成时间为5~6 h，得到环保型节能低温白半瓷成品。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法解决了传统瓷制品烧成温度高的难题，传统瓷制品的烧成温度高达1200~1230℃，而本发明提供的低温白半瓷配方的烧成温度仅为1000~1020℃，非常接近白云土的烧成温度，与陶相比较节约能耗35-45%，但坯体瓷化程度又远高于白云土，接近于陶。为企业降低大量能耗，节约能源，提高经济效益。

2、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法调整适宜的釉料与其搭配，大大提高制品的抗热冲击性能，并利于烧成过程易挥发气体的释放，提升釉面品质。

3、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法适当降低烧成速度，更有利于烧成过程易挥发气体的排放，控制釉面针孔与釉泡，同时增强坯体的瓷化程度，降低坯体的吸水率，增强制品的抗热冲击性能。

4、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法为1000℃烧成的低温半瓷陶瓷制品，是新型环保产品，被陶瓷界特别是越来越多的国家及客户所认可。

6、本发明提供的低温白半瓷配方及其制备方法烧成周期短，原来烧成周期要8小时缩短至5小时，产品质量更进一步提高。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种环保型节能低温白半瓷的制备方法，其特征在于，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6~10份，钠长石13~17份，滑石8~12份，白云石3~7份，石英8~12份，水洗高岭土18~22份，黑土10~14份，粘土18~22份，增白剂0.0002~0.0003份；所述低温白半瓷的制备步骤依次为：

S1、选配料：精选原料，粉碎、过筛，去掉原料中的杂物，按配比以原料的重量份数配制混合；

S2、球磨：将步骤S1混合得到的配料用球磨机研磨成浆；

S3、除铁过筛：将步骤S2研磨好的混合浆置入除铁池，除去混合浆里含铁的矿粒，采用250±0.5%目的筛网除去颗粒较大的土粒；

S4、素坯烧成：经步骤S3除铁过筛后的混合浆注入模具，成型为所需形状，制成坯胎，去除坯胎的模线、毛刺，修平平面，进行氧化烧成，氧化烧成温度为970~980℃，烧成时间为4~5h，得到素坯；

S5、素坯彩绘：用绘画器具蘸取色料在素坯的立体图案上进行绘画装饰，得到彩坯，烤彩；

S6、彩坯上釉：在经过烤彩后的彩坯表面覆盖一层釉料，所述釉料为1000℃熔块釉，得到釉坯；

S7、釉坯烧成：将步骤S6得到的釉坯入窑，在氧气气氛中烧制，氧化烧制温度为1000~1010℃，烧成时间为5~6 h，得到环保型节能低温白半瓷成品。

2.根据权利要求1所述的一种环保型节能低温白半瓷的制备方法，其特征在于，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石6份，钠长石13份，滑石8份，白云石3份，石英8份，水洗高岭土18份，黑土10份，粘土18份，增白剂0.0002份。

3.根据权利要求1所述的一种环保型节能低温白半瓷的制备方法，其特征在于，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石8份，钠长石15份，滑石10份，白云石5份，石英10份，水洗高岭土20份，黑土12份，粘土20份，增白剂0.00025份。

4.根据权利要求1所述的一种环保型节能低温白半瓷的制备方法，其特征在于，该低温白半瓷的配方中各组分含量按重量份数计：锂辉石10份，钠长石17份，滑石12份，白云石7份，石英12份，水洗高岭土22份，黑土14份，粘土22份，增白剂0.0003份。