CN108558447A - 坭兴陶与金属大面积连接方法 - Google Patents

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李秀明
王宁
黄中毅
姚华文
古永杰
吴尚玉
陈玉星
刘展鹏
刘鹏飞
何艳梅
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Abstract

本发明提供了坭兴陶与金属大面积连接方法，包括以下步骤：1)将坭兴陶坯体表面雕刻出图案，然后干燥；2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层铬粉，在600～680℃下烧制1～2h，冷却；3)在铬粉上均匀涂抹一层坭兴陶坯料，在950～1000℃下烧制1～3h，冷却；4)用铬粉填满图案区，在1150～1200℃下烧制6～8h，冷却，即得。本发明可极大提高坭兴陶与金属铬的浸润性，连接效果好，不易脱落。

Description

坭兴陶与金属大面积连接方法
技术领域
本发明涉及坭兴陶的制作工艺，具体涉及坭兴陶与金属大面积连接方法。
背景技术
坭兴陶的工艺主要包括以下几个步骤：1)制备坯料：坯料选用横穿钦州市区的钦江以东的泥土，俗称东泥(为软质粘土，颜色为黄白色，含微量石英砂，在坭兴陶的生产工艺中起调整可塑性以结合性作用)，和钦江以西地域的泥土，俗称西泥(含有少量K2O、NaO、CaO、MgO、Fe203、TiO2、MnO2，是一种含铁量较高的紫泥石，颜色为紫红色，表面层有少量铁质浸染，为硬质粘土，可塑性及结合性较差)，按东泥40～60％、西泥40～60％的重量百分比混合，经研磨、脱水等一系列工艺制成坯料；坯料的含水率为20～25％；2)坯体成型：采用可塑法或注浆法将坯料制成各种器型的坯体；3)修整坯体：将坯体修整以达到设计要求；4)干燥：采用风干法对坯体进行干燥，使坯体水分排除；5)绘画雕刻：在坯体上书写作画并进行雕刻；6)：坯体干燥；7)烧制坯体：将干燥的坯体装窑烧制，烧制温度控制在1100～1200℃，烧制时间为10h，冷却后出窑；8)抛光打磨：将坯体抛光打磨，即得。在坭兴陶坯体上镶嵌铬，由于铬与坭兴陶的浸润性差，十分容易脱落。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供坭兴陶与金属大面积连接方法，该工艺可极大提高坭兴陶与铬粉的浸润性，连接效果好，不易脱落。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是坭兴陶与金属大面积连接方法，包括以下步骤：
1)将坭兴陶坯体表面雕刻出图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层铬粉，在600～680℃下烧制1～2h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层坭兴陶坯料，在950～1000℃下烧制1～3h，冷却；
4)用铬粉填满图案区，在1150～1200℃下烧制6～8h，冷却，即得。
步骤2)中，铬的熔融温度为950℃，控制烧制温度低于铬的熔融温度，可以保证少量的铬粉不会形成液相，避免铬粉扩散阻力过小，导致金属晶粒快速长大，可保证铬粉晶粒细小化，并坭兴陶坯体紧密结合。铬粉的厚度为0.1～0.15mm。
步骤3)中，烧制温度为950～1000℃，高于铬粉的熔融温度，但又低于坭兴陶的烧成温度，坭兴陶坯料中的Al2O3、Fe2O3自发扩散到铬粉相与铬粉进行一定深度的固溶，同时Al2O3、Fe2O3与Cr发生反应生成Cr2O3与铬粉表面结合，从而实现坭兴陶与铬粉两相界面的紧密结合。坭兴陶坯料的含水率为20～25％。坭兴陶坯料的厚度为0.1～0.15mm。
步骤4)中，由于坭兴陶坯体外层依次填充了铬粉层、坭兴陶坯料层以及铬粉层，居于中间的坭兴陶坯料层在烧制过程中能限制铬粉颗粒生长，使得铬粉晶粒细小，更加易于与坭兴陶层形成犬牙交错状，从而提高铬粉与坭兴陶的结合强度。
步骤4)中，在铬粉中掺入其重量0.1～0.5％的粉煤灰。粉煤灰的添加在冷却凝固过程中，能使得铬粉晶粒细化，枝晶生长发现发生紊乱，更好的与粉煤灰以及坭兴陶形成犬牙交错状固溶，增加铬粉与坭兴陶的结合强度。粉煤灰的添加还能缓解铬粉与坭兴陶膨胀系数的差异，防止铬器的脱落。
与现有技术相比，本发明可极大提高坭兴陶与金属铬的浸润性，连接效果好，不易脱落。
具体实施方式
以下用实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明。
实施例1
1)取100个坭兴陶坯体，将其表面雕刻出相同图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层厚度为0.1mm的铬粉，在600℃下烧制1h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层厚度为0.1mm的坭兴陶坯料，在950℃下烧制1h，冷却；坭兴陶坯料的含水率为20％；
4)用铬粉填满图案区，在1150℃下烧制6h，冷却，即得。
经统计，脱落5个，完好95个。
实施例2
1)取100个形状大小与实施例1相同的坭兴陶坯体，将其表面雕刻出与实施例1相同的图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层厚度为0.15mm的铬粉，在680℃下烧制2h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层厚度为0.15mm的坭兴陶坯料，在1000℃下烧制3h，冷却；坭兴陶坯料的含水率为25％；
4)在铬粉中掺入其重量0.5％的粉煤灰，混合填满图案区，在1200℃下烧制8h，冷却，即得。
经统计，脱落1个，完好99个。
实施例3
1)取100个形状大小与实施例1相同的坭兴陶坯体，将其表面雕刻出与实施例1相同的图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层厚度为0.1mm的铬粉，在640℃下烧制1.5h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层厚度为0.1mm的坭兴陶坯料，在980℃下烧制2h，冷却；坭兴陶坯料的含水率为24％；
4)在铬粉中掺入其重量0.1％的粉煤灰，混合填满图案区，在1180℃下烧制7h，冷却，即得。
经统计，脱落1个，完好99个。
实施例4
1)取100个形状大小与实施例1相同的坭兴陶坯体，将其表面雕刻出与实施例1相同的图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层厚度为0.1mm的铬粉，在680℃下烧制1h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层厚度为0.15mm的坭兴陶坯料，在950℃下烧制3h，冷却；坭兴陶坯料的含水率为20％；
4)在铬粉中掺入其重量0.5％的粉煤灰，混合填满图案区，在1150℃下烧制8h，冷却，即得。
经统计，脱落0个，完好100个。

Claims (5)

1.坭兴陶与金属大面积连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将坭兴陶坯体表面雕刻出图案，然后干燥；
2)在干燥坯体的图案区均匀撒上一层铬粉，在600～680℃下烧制1～2h，冷却；
3)在铬粉上均匀涂抹一层坭兴陶坯料，在950～1000℃下烧制1～3h，冷却；
4)用铬粉填满图案区，在1150～1200℃下烧制6～8h，冷却，即得。
2.根据权利要求1所述的坭兴陶与金属大面积连接方法，其特征在于：步骤3)中，坭兴陶坯料的含水率为20～25％。
3.根据权利要求1所述的坭兴陶与金属大面积连接方法，其特征在于：步骤2)中，铬粉的厚度为0.1～0.15mm。
4.根据权利要求1所述的坭兴陶与金属大面积连接方法，其特征在于：步骤3)中，坭兴陶坯料的厚度为0.1～0.15mm。
5.根据权利要求1所述的坭兴陶与金属大面积连接方法，其特征在于：步骤4)中，在铬粉中掺入其重量0.1～0.5％的粉煤灰。
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Title
肖杰等: "陶瓷与金属的连接方法", 《硅酸盐通报》 *

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