CN106431189A - 一种紫砂壶真空烧制工艺及利用其制作的紫砂壶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紫砂壶真空烧制工艺及利用其制作的紫砂壶。本发明所述紫砂壶真空烧制工艺包括以下步骤：(1)利用泥料制作紫砂壶；(2)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空下于50℃‑800℃内烘烤3h‑72h；(3)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空下于900℃‑1300℃内烧制1h‑10h。本发明可以通过不添加任何化学元素的基础上，精准控制炉中的温度、气氛和压力，改变Fe等元素的存在方式，从而达到烧制不同颜色紫砂壶的效果，可做到表面或者内部都为黑色，表面绿色的效果，成品率为100％，可实现重复烧制；并且本发明使用真空炉烧制的紫砂壶比传统工艺烧制的紫砂壶气孔率更高，敲击声音更加清脆。

Description

一种紫砂壶真空烧制工艺及利用其制作的紫砂壶
技术领域
本发明属于陶瓷制作领域，尤其涉及一种紫砂壶烧制工艺及利用其制作的紫砂壶。
背景技术
紫砂壶的制作始于明代，此后逐渐兴盛，明清以后，紫砂壶已成为茶文化的象征。用紫砂壶泡茶既不夺茶真香，又无熟汤气，能较长时间保持茶叶的色、香、味，因其还具有造型古朴别致、气质特佳，经茶水泡、手摩挲，会变为古玉色等优点而倍受人们青睐。
科学检测证实，紫砂壶实用性强，乃在于它具有比较高的气孔率，使其具有透气性好的优点。据《中国陶都史》第394页记载：紫砂泥料“其特点是含铁量比较高，紫砂器的显微结构中存在大量的团聚状”，紫砂器良好的透气性，可能与这种特殊的显微结构有关。据宜兴陶瓷公司对各陶土的理化工艺性能测定，发现紫砂泥的气孔率高达10％以上，因而又说明了气孔率高，透气性好当然就是“泡茶色香味皆蕴”和“暑月夜宿不馊”的主要原因了。
传统紫砂壶的烧制以红色系列为主，现在部分厂家在泥料中添加各种金属氧化物等化学物质着色剂可制作成各种鲜艳的颜色，通过改变紫砂泥中的化学元素，从而达到变色的目的。加入化学元素虽然可以使炉体的色泽变的多样化，但是化学物质着色剂大多具有毒性，用其作为着色剂制成的紫砂壶泡茶后，人体健康往往会受到损害。
焐灰技术是作为一种掩盖泥色不匀的装饰手法，通过泥料中主要的着色元素Fe2O3与木炭粉发作反响，使其被复原成了FeO焐灰之后茶壶表面成黑色，色墨而不板，泥色温润，犹若墨玉，越来越遭到壶友的追捧。但是，用焐灰技术对紫砂壶处理时至少需要二次烧制，成本较高，操作难度大，废品率也越来越高，且该技术只能将紫砂壶烧制成表面黑色，也不能改变紫砂壶中的气孔结构。
传统紫砂壶的烧制主要在龙窑、推板窑中进行，烧制的颜色、泥料中的气孔率受气候变化影响较大，优质紫砂壶的成品率也很低；目前有部分厂家使用电窑对紫砂壶进行烧制，但由于不能精准的控制炉中气氛，使得烧制的效果并不理想。
因此，随着市场上对紫砂壶质量的要求越来越高，如何在不添加任何化学元素的基础上，烧制出不同颜色的紫砂壶，降低成本，提高优质紫砂壶的成品率，尤其是提高紫砂壶的气孔率已成为紫砂壶烧制领域一个亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种紫砂壶真空烧制工艺及利用其制作的紫砂壶。本发明可以烧制出不同颜色的紫砂壶，并且提高了紫砂壶的气孔率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种紫砂壶真空烧制工艺，所述工艺采用如下步骤：
(1)利用泥料制作紫砂壶；
(2)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空下于50℃-800℃内烘烤3h-72h；
(3)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空下于900℃-1300℃内烧制1h-10h。
本发明在不添加任何化学元素的基础上，通过精准控制炉中的温度、气氛和压力，改变Fe等元素的存在方式，从而达到烧制不同颜色紫砂壶的效果，可做到表面或者内部都为黑色或表面绿色的效果，成品率为100％，可实现重复烧制；并且本发明使用真空炉烧制的紫砂壶比传统工艺烧制的紫砂壶气孔率更高，其孔洞率可达到17％以上，敲击声音更加清脆。
根据本发明，步骤(1)中所述泥料选自紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥或段泥中的任意一种或至少两种的混合物，例如可以是紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥或段泥中的任意一种，典型但非限制性的混合物为：紫泥和青水泥，红泥和紫砂泥，紫砂泥和段泥，紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥和段泥。
本发明中对于制作紫砂壶的泥料不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，只要可以制得紫砂壶即可。
本发明中对于步骤(1)中制作紫砂壶的具体方法不做特殊限定，本领域技术人员只要根据公知技术可以制作得到紫砂壶即可。
根据本发明，步骤(2)中所述真空的压力为3Pa-200Pa，例如3Pa、5Pa、8Pa、10Pa、15Pa、20Pa、25Pa、31Pa、35Pa、38Pa、40Pa、45Pa、50Pa、55Pa、60Pa、65Pa、80Pa、90Pa、100Pa、125Pa、135Pa、150Pa、、164Pa、180Pa、182Pa、188Pa、190Pa、195Pa或200Pa，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空的压力优选为10Pa-180Pa，进一步优选为30Pa-100Pa。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烘烤的温度为50℃-800℃，例如50℃、60℃、80℃、100℃、120℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、600℃、650℃、700℃或800℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烘烤的温度优选为70℃-750℃，进一步优选为200℃-650℃。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烘烤的时间为3h-72h，例如3h、5h、6h、8h、10h、12h、15h、20h、25h、30h、35h、42h、50h、55h、60h、65h、70h或72h，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烘烤的时间优选为5h-70h，进一步优选为10h-50h。
根据本发明，步骤(3)中所述真空的压力为3Pa-200Pa，例如3Pa、5Pa、8Pa、10Pa、15Pa、20Pa、25Pa、31Pa、35Pa、38Pa、40Pa、45Pa、50Pa、55Pa、60Pa、65Pa、80Pa、90Pa、100Pa、125Pa、135Pa、150Pa、、164Pa、180Pa、182Pa、188Pa、190Pa、195Pa或200Pa，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空的压力优选为10Pa-180Pa，进一步优选为30Pa-100Pa。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烧制的温度为900℃-1300℃，例如900℃、950℃、9800℃、1000℃、1020℃、1050℃、1100℃、1150℃、1180℃、1200℃、1250℃、1280℃或1300℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烧制的温度优选为1000℃-1230℃，进一步优选为1000℃-1150℃。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烧制的时间为1h-10h，例如1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
根据本发明，步骤(2)中所述真空烧制的时间优选为2h-8h，进一步优选为3h-7h。
根据本发明，在步骤(2)之前，将制好的紫砂壶涂上石英砂，对于涂石英砂的具体方法依照本领域公知的技术进行，在此不做特殊限定。
具体地，本发明所述紫砂壶真空烧制工艺，包括以下步骤：
(1)利用泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空3Pa-200Pa下，于50℃-800℃内烘烤3h-72h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空3Pa-200Pa下，于900℃-1300℃内烧制1h-10h。
示例性地，本发明所述紫砂壶真空烧制工艺，可以包括以下步骤：
(1)利用紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥和段泥这几种泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空150Pa下，在600℃的温度下烘烤45h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空100Pa下，在1200℃的温度下烧制7h。
第二方面，本发明还提供了采用第一方面所述的紫砂壶真空烧制工艺制得的紫砂壶。
根据本发明，通过第一方面所述的工艺制作的紫砂壶，其可以具有不同的颜色，其中可以是表面和内部均为黑色，或者其表面为绿色，内部为黑色。
根据本发明，通过第一方面所述的工艺制作的紫砂壶，其成品率可达到100％，并且该紫砂壶的气孔率较高，可达到17％以上，敲击声音更加清脆。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明在不添加任何化学元素的基础上，通过精准控制炉中的温度、气氛、压力，改变Fe等元素的存在方式，各因素相互协同作用，从而达到烧制不同颜色紫砂壶的效果，可做到表面或者内部都为黑色，或者表面绿色的效果，成品率为100％，可实现重复烧制；
(2)本发明使用真空炉烧制的紫砂壶可比传统工艺烧制的紫砂壶气孔率更高，其孔洞率可达到17％以上，敲击声音更加清脆。
附图说明
图1是采用本发明的工艺烧制的喷砂后的紫砂壶；
图2是采用现有技术中推板窑烧制的喷砂后的紫砂壶；
图3是采用本发明的工艺烧制的紫砂壶显微结构示意图；
图4是采用本发明的工艺烧制的紫砂壶的孔洞率分析图；
图5是采用现有技术中推板窑烧制的紫砂壶喷砂的显微结构示意图；
图6是采用现有技术中推板窑烧制的紫砂壶喷砂的孔洞率分析图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
一种紫砂壶真空烧制工艺，其包括以下步骤：
(1)利用紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥和段泥这5种泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空150Pa下，在600℃的温度下烘烤45h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空100Pa下，在1200℃的温度下烧制7h。
经上述工艺烧制的紫砂壶表面为绿色，内部为黑色。
经上述工艺烧制得到的紫砂壶如图1所示。对该紫砂壶进行显微结构分析，如图3-4所示，经自动分析软件计算得到其孔洞率达到17.2％。
实施例2
一种紫砂壶真空烧制工艺，其包括以下步骤：
(1)利用紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥和段泥这5种泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空10Pa下，在800℃的温度下烘烤72h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空200Pa下，在1000℃的温度下烧制1h。
经上述工艺烧制的紫砂壶表面和内部均为黑色。
经测试，该工艺得到的紫砂壶，其孔洞率达到17.0％。
实施例3
一种紫砂壶真空烧制工艺，其包括以下步骤：
(1)利用紫泥、青水泥、红泥和段泥这4种泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空50Pa下，在200℃的温度下烘烤5h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空30Pa下，于1250℃进行烧制5h。
经上述工艺烧制的紫砂壶表面和内部均为黑色。
经测试，该工艺得到的紫砂壶，其孔洞率达到18％。
实施例4
一种紫砂壶真空烧制工艺，其包括以下步骤：
(1)利用紫泥、红泥和段泥这几种泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空200Pa下，于50℃内进行烘烤60h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空120Pa下，于1050℃进行烧制10h。
经上述工艺烧制的紫砂壶表面为绿色，内部为黑色。
经测试，该工艺得到的紫砂壶，其孔洞率达到17.0％。
对比例
采用现有技术中的推板窑烧制紫砂壶。
经上述工艺烧制的紫砂壶表面和内部均为红色。
经上述工艺烧制得到的紫砂壶如图2所示。对该紫砂壶进行显微结构分析，如图5-6所示，经自动分析软件计算得到其孔洞率达到13.7％。
经和对比例进行比较可以看出，本发明提供的紫砂壶可比传统工艺烧制的紫砂壶气孔率更高，其孔洞率可达到17％以上，同时，也能得到不同颜色的紫砂壶，并可重复烧制，其具有重要的应用价值。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种紫砂壶真空烧制工艺，其特征在于，所述工艺采用如下步骤：
(1)利用泥料制作紫砂壶；
(2)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空下于50℃-800℃内烘烤3h-72h；
(3)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空下于900℃-1300℃内烧制1h-10h。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中所述泥料选自紫泥、青水泥、红泥、紫砂泥或段泥中的任意一种或至少两种的混合物。
3.如权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中所述真空的压力为3Pa-200Pa，优选为10Pa-180Pa，进一步优选为30Pa-100Pa；
优选地，所述真空烘烤的温度为50℃-780℃，优选为70℃-750℃，进一步优选为200℃-650℃；
优选地，所述真空烘烤的时间为4h-72h，优选为5h-70h，进一步优选为10h-50h。
4.如权利要求1-3之一所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中所述真空的压力为3Pa-200Pa，优选为10Pa-180Pa，进一步优选为30Pa-100Pa；
优选地，所述真空烧制的温度为950℃-1250℃，优选为1000℃-1230℃，进一步优选为1000℃-1150℃；
优选地，所述真空烧制的时间为1h-9h，优选为2h-8h，进一步优选为3h-7h。
5.如权利要求1-4之一所述的工艺，其特征在于，在步骤(2)之前，将制好的紫砂壶涂上石英砂。
6.如权利要求1-5之一所述的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
(1)利用泥料制作紫砂壶；
(2)将制好的紫砂壶涂上石英砂；
(3)真空烘烤：将制好的紫砂壶置于真空3Pa-200Pa下，于50℃-800℃内烘烤3h-72h；
(4)真空烧制：将真空烘烤后的紫砂壶置于真空3Pa-200Pa下，于900℃-1300℃内烧制1h-10h。
7.如权利要求1-6之一所述的紫砂壶真空烧制工艺制得的紫砂壶。
8.如权利要求7所述的紫砂壶，其特征在于，所述紫砂壶的表面和内部均为黑色，或者其表面为绿色，内部为黑色。
9.如权利要求7或8所述的紫砂壶，其特征在于，所述紫砂壶的气孔率为17％以上。
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