CN108314425B - 一种白陶瓷制品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种白陶瓷制品的制造方法，将高岭土、白云石、瓷石、气相白炭黑、增亮剂、助熔剂混合后加水球磨，再过筛、除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块；将坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，本发明提供的白陶瓷制品的制造方法，采用慢烧工艺，无需上釉水，将坯体直接烧成陶瓷制品，烧成的白陶瓷制品瓷质细腻，色泽洁白，无吸水性、无裂纹且传热、保温性能适中。

Description

一种白陶瓷制品的制造方法
技术领域
本发明属于白陶瓷制造技术领域，具体涉及一种白陶瓷制品的制造方法。
背景技术
白瓷是中国传统瓷器的一种，通常以含铁量低的瓷坯，施以纯净的透明釉后烧制而成，因釉料中没有或只有极微量的呈色剂，经生坯挂釉后入窑高温烧成素白瓷器。白瓷因其色泽洁白，能反映出茶汤色泽，因此深受广大人民的喜爱，可制备成为碗、碟、杯、盏等日用品，也可制备成为精美的工艺品，因此具有很高的应用与收藏价值。
发明内容
基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种白陶瓷制品的制造方法，利用本发明提供的方法制造成的白陶瓷，采用慢烧工艺，无需上釉水，将坯体直接烧成陶瓷制品，烧成的白陶瓷制品瓷质细腻，色泽洁白，无吸水性、无裂纹且传热、保温性能适中。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将20～30重量份的高岭土、15～22重量份的白云石、8～15重量份的瓷石、8～12重量份的气相白炭黑、8～12重量份的增亮剂、3～5重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨后经过筛、除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以40～50℃/h的速率升温至600～700℃，接着以15～35℃/h的速率升温至890～910℃，然后以15～20℃/h的速率升温至1190～1210℃，之后以30～40℃/h的速率降温至780～820℃，再以25～30℃/h的速率升温至1310～1320℃，最后自然降温至室温。
作为优选，所述步骤1中采用各原料重量份为：25重量份的高岭土、18重量份的白云石、11重量份的瓷石、10重量份的气相白炭黑、10重量份的增亮剂、4重量份的助熔剂。
作为优化，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，增亮剂可提高白陶瓷烧成后的光泽度。
作为优化，所述助熔剂为重量比为1～3：1～3：1～5：0.5～1.2的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物，助熔剂使坯体中各原料在高温烧制过程中更易结合，即可以降低烧成温度，又可以提高烧成白陶瓷制品的致密度。
作为优化，所述步骤1中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：1～3：0.5～3。
作为优化，所述步骤2中在晾干后的坯体上雕刻花纹，可以是在坯体上刻制所需纹路，此法主要用于瓶、杯、盘、碗等日用白陶瓷的制备中，还也可以是将坯体雕刻成为所需的形状，此法主要用于例如树、花、鸟这种整体形态略复杂的工艺白陶瓷摆件工艺品的制备中，。
作为优化，所述助剂为水或重量比为1：0.5～3的水与乙醇的混合物，采用助剂可使球磨更完全，提高球磨效率，其中水或水与乙醇的混合物作为助剂可使球磨后的坯体泥料更易被定型，且提高定型后坯体的致密度。
作为优化，所述步骤1中球磨后过150目筛，过筛使原料颗粒均匀，避免球磨不充分，同时避免杂质影响最终制得白陶瓷制品的品质。
采用本发明提供的白陶瓷制品的制造方法，可以制备碗、碟、杯、盏等日用品，也可制备工艺品，特别是可以制作大型的白陶瓷鼎，先烧成鼎体、鼎脚、装饰品，然后采用支撑杆或支撑架将鼎体、鼎脚进组合与固定，之后将装饰品放置于鼎体之上，即可制成白陶瓷鼎。
有益效果
本发明的有益效果如下：
(1)、本发明提供的白陶瓷制品的制造方法，采用高岭土、白云石、瓷石、气相白炭黑、增亮剂、助熔剂作为原料，制得的白陶瓷制品致密性高、硬度高、韧性好、无吸水性，其瓷质细腻，色泽洁白，烧成后无裂纹。
(2)、本发明提供的白陶瓷制品的制造方法，采用慢烧工艺，先以40～50℃/h的速率升温至600～700℃期间，期间，坯体中的残余水分蒸发，低熔点原料熔化并慢慢渗透填充于各原料颗粒缝隙之间，接着以15～35℃/h的速率升温至890～910℃，然后以15～20℃/h的速率升温至1190～1210℃，期间，高熔点的原料逐渐熔化，坯体原料具备一定的流动性但保持整体不垮塌，从而在坯体不变形的基础上加强坯体的致密度，之后以30～40℃/h的速率降温至780～820℃，期间，各原料定型并结合在一起，再以25～30℃/h的速率升温至1310～1320℃，二次高温处理使最终烧成的白陶瓷的抗水性增强，从而达到无吸水性的效果，还能提高白陶瓷制品的耐磨性与强度，最后自然降温至室温后得到致密度高、硬度高、韧性好、无吸水性的白陶瓷制品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将20重量份的高岭土、15重量份的白云石、8重量份的瓷石、8重量份的气相白炭黑、8重量份的增亮剂、3重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨过程中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：1：0.5，所述助剂为水或重量比为1：0.5的水与乙醇的混合物，球磨后过150目筛，再除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块，其中，所述增亮剂为重量比为1：1的伊利石和白云母的混合物，所述助熔剂为重量比为1：1：1：0.5的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以50℃/h的速率升温至700℃，接着以35℃/h的速率升温至910℃，然后以15℃/h的速率升温至1190℃，之后以30℃/h的速率降温至780℃，再以25℃/h的速率升温至1310℃，最后自然降温至室温。
实施例2
本实施例提供白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将22重量份的高岭土、17重量份的白云石、10重量份的瓷石、9重量份的气相白炭黑、9重量份的增亮剂、3重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨过程中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：1.5：1.5，所述助剂为水或重量比为1：1.5的水与乙醇的混合物，球磨后过150目筛，再除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块，其中，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，所述助熔剂为重量比为1.5：1.5：2：0.7的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以42℃/h的速率升温至630℃，接着以20℃/h的速率升温至895℃，然后以17℃/h的速率升温至1195℃，之后以32℃/h的速率降温至790℃，再以27℃/h的速率升温至1315℃，最后自然降温至室温。
实施例3
本实施例提供白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将25重量份的高岭土、18重量份的白云石、11重量份的瓷石、10重量份的气相白炭黑、10重量份的增亮剂、4重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨过程中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：1：1，所述助剂为水或重量比为1：1的水与乙醇的混合物，球磨后过150目筛，再除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块，其中，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，所述助熔剂为重量比为1～3：2：3：0.9的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以45℃/h的速率升温至650℃，接着以22℃/h的速率升温至900℃，然后以18℃/h的速率升温至1200℃，之后以35℃/h的速率降温至800℃，再以27℃/h的速率升温至1315℃，最后自然降温至室温。
实施例4
本实施例提供白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将28重量份的高岭土、20重量份的白云石、13重量份的瓷石、11重量份的气相白炭黑、11重量份的增亮剂、5重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨过程中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：2.5：2，所述助剂为水或重量比为1：2的水与乙醇的混合物，球磨后过150目筛，再除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块，其中，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，所述助熔剂为重量比为2：2：3：1的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以48℃/h的速率升温至680℃，接着以30℃/h的速率升温至900℃，然后以17℃/h的速率升温至1200℃，之后以37℃/h的速率降温至800℃，再以28℃/h的速率升温至1318℃，最后自然降温至室温。
实施例5
本实施例提供白陶瓷制品的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将30重量份的高岭土、22重量份的白云石、15重量份的瓷石、12重量份的气相白炭黑、12重量份的增亮剂、5重量份的助熔剂混合后加水球磨，球磨过程中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：3：3，所述助剂为水或重量比为1：3的水与乙醇的混合物，球磨后过150目筛，再除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块，其中，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，所述助熔剂为重量比为3：3：5：1.2的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以40℃/h的速率升温至600℃，接着以15℃/h的速率升温至890℃，然后以20℃/h的速率升温至1210℃，之后以30℃/h的速率降温至780℃，再以25℃/h的速率升温至1320℃，最后自然降温至室温。
上述实施例1至5中提供的白陶瓷制品所采用的原料与重量份如下表1所示：
表1原料与重量份
坯体原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
高岭土 20份 22份 25份 28份 30份
白云石 15份 17份 18份 20份 22份
瓷石 8份 10份 11份 13份 15份
气相白炭黑 8份 9份 10份 11份 12份
增亮剂 8份 9份 10份 11份 12份
助熔剂 3份 3份 4份 5份 5份
对上述实施例1至5制得的白陶瓷制品进行体积密度、硬度、白度、吸水率、热稳定性的测试，其测试方法如下：
体积密度测试：按照国家标准《陶瓷坯体显气孔率、体积密度测试方法(QB/T1642-2012)》测试白陶瓷制品碎片的体积密度。
硬度测试：将白陶瓷制品碎片作为试样，采用维氏硬度测试其维氏硬度；
白度测试：白陶瓷制品碎片作为试样，洗净、烘干后研磨至过孔径为0.104mm筛，之后再在105～110℃条件下干燥1h，测试时，取一定量粉体流入粉体压样器中，压制成表面平整、无裂纹和无疵点的试样板，之后采用白度仪测试其白度值，其白度值越高，试样越白。
吸水率测试：取5片白陶瓷制品碎片作为试样，洗净后烘干，分别称其重量，之后将试样分隔后置于蒸馏水中，煮沸3小时，期间水面保持高于试样10mm以上，之后将试样捞出，用已吸水饱和的布揩去试样表面附着的水，迅速分别称量其重量，之后通过公式计算出各试样的吸水率，计算5片试样的平均吸水率即得白陶瓷制品的吸水率，其吸水率越低，试样的抗水性越好。
热稳定性测试：取5片白陶瓷制品碎片作为试样，置于280℃条件下保温300分钟，保温结束后取出试样并进行核算，在15s内急速投入温度为20℃的水中，浸泡10分钟，其中，水的重量与试样重量之比为8：1，水面高出试样25mm，取出试样用布揩干，涂上红色墨水，检查有无裂纹，24h后再复查一次，产生裂纹越少，试样的热稳定性越好。
对上述实施例1至5制得的白陶瓷制品与作为对照例的普通白陶瓷制品进行白度、吸水率、热稳定性的测试的结果如下表2所示：
表2测试与结果
Figure GDA0001674372200000051
Figure GDA0001674372200000061
上述实施例1至5中制得的白陶瓷制品，其白度高，无吸水性，热稳定性好，其体积密度、硬度皆高于市面上的普通白陶瓷制品，其中，实施例3中制得的白陶瓷制品各项性能最佳，为最佳实施例。
本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案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列。

Claims (4)

1.一种白陶瓷制品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将20~30重量份的高岭土、15~22重量份的白云石、8~15重量份的瓷石、8~12重量份的气相白炭黑、8~12重量份的增亮剂、3~5重量份的助熔剂混合后加水球磨，所述助熔剂为重量比为1~3：1~3：1~5：0.5~1.2的氧化钠、氧化钾、硅酸钠、硝酸锌的混合物，所述增亮剂为伊利石、白云母、埃洛石、透石膏中的至少一种，球磨后经过筛、除铁后得到泥浆，静置沉淀后晾干得到坯土块；
步骤2、将步骤1中得到的坯土块粉碎后加水和制坯泥，接着将坯泥进行定型成为坯体，将坯体晾干后在坯体上雕刻花纹，最后进行高温烧制得到白陶瓷制品，其烧制工艺为：
以40~50℃/h的速率升温至600~700℃，接着以15~35℃/h的速率升温至890~910℃，然后以15~20℃/h的速率升温至1190~1210℃，之后以30~40℃/h的速率降温至780~820℃，再以25~30℃/h的速率升温至1310~1320℃，最后自然降温至室温。
2.根据权利要求1所述的白陶瓷制品的制造方法，其特征在于，所述步骤1中采用各原料重量份为：25重量份的高岭土、18重量份的白云石、11重量份的瓷石、10重量份的气相白炭黑、10重量份的增亮剂、4重量份的助熔剂。
3.根据权利要求1或2所述的白陶瓷制品的制造方法，其特征在于，所述步骤1中以氧化铝球为球磨介质，原料：球：助剂的重量比为1：1~3：0.5~3，所述助剂为水或重量比为1：0.5~3的水与乙醇的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的白陶瓷制品的制造方法，其特征在于，所述步骤1中球磨后过150目筛。
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