CN109020477A - 高强度餐具瓷及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

高强度餐具瓷及其制备工艺，高强度餐具瓷包括坯体和釉料，坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土、德化石英绢云母岩、南安石英绢云母岩、德化叶腊石、德化钾长石、砾岩、铝矾土、赤玉土，利用德化高岭土、德化钾长石、德化叶腊石、德化石英绢云母岩、南安石英绢云母岩等材料制备餐具瓷，其中德化石英绢云母岩和南安石英绢云母岩都具有耐热、抗折、抗压、弹性、韧性、抗酸碱性等功能，制成的日用餐具质地坚硬，抗折强度高，化学稳定性好，且日用餐具从1米高掉到水泥板不破裂，耐酸碱，可在微波炉中使用，在自动洗碗机中不破损。

Description

高强度餐具瓷及其制备工艺
技术领域
本发明属于日用瓷制备领域，具体涉及一种高强度餐具瓷及其制备工艺。
背景技术
随着社会的进步和发展，对环保和使用安全的意识也越来越强烈，陶瓷餐具相比于塑料餐具有耐磨性好、易于清洗、经久耐用等优点。陶瓷餐具的烧制和应用在我国有着悠久的历史，其造型多样、色彩斑斓、手感清凉细滑、容易洗涤，深受国人喜爱，现有高档的餐具通常采用骨质瓷，骨质瓷采用骨粉、高岭土、石英、长石等原料制成，烧成温度在1300-1350℃之间，原料成本高、烧成温度高，且陶瓷餐具的脆性大，耐冲击能力低，易碎，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种抗折强度高的高强度餐具瓷，另一目的是提供一种制备上述高强度餐具瓷的工艺。
本发明采用如下技术方案：
高强度餐具瓷，包括坯体和釉料；
所述坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土35-45份、德化石英绢云母岩12-18份、南安石英绢云母岩12-18份、德化叶腊石8-12份、德化钾长石18-22份、砾岩6-10份、铝矾土5-8份、赤玉土1-3份；
且坯体的化学组成如下：K2O：2.82-3.38％、Na2O：0.99-1.21％、CaO：0.18-0.22％、MgO：0.27-0.33％、Al2O3：23.31-28.82％、SiO2：60.06-66.41％、I.L：5.4-6.6％。
进一步的，所述釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石35-45份、德化石英绢云母岩4-6、南安石英绢云母岩4-6份、德化石灰石12-18份、德化叶腊石3-7份、德化石英石24-30份、德化高岭土2-4份。
进一步的，所述坯体的化学组成如下：K2O：3.1％、Na2O：1.1％、CaO：0.2％、MgO：0.3％、Al2O3：25.9％、SiO2：63.1％、I.L：6.0％。
以上任一项所述的高强度餐具瓷的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在560-620℃下素烧3-4h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1310-1330℃。
进一步的，所述步骤(5)中烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至290-310℃，烧窑时间50-70min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至945-955℃，烧窑时间3.5-4.5小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1310-1330℃，烧窑时间2.8-3.2小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
进一步的，所述步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
进一步的，所述步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1.5-1.8。
进一步的，所述步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
进一步的，所述釉料的厚度为0.4-0.5mm。
进一步的，所述釉料施釉的方式为浸釉。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用德化高岭土、德化钾长石、德化叶腊石、德化石英绢云母岩、南安石英绢云母岩等材料制备餐具瓷，其中德化石英绢云母岩和南安石英绢云母岩都具有耐热、抗折、抗压、弹性、韧性、抗酸碱性等功能，制成的日用餐具质地坚硬，抗折强度高，化学稳定性好，且日用餐具从1米高掉到水泥板不破裂，耐酸碱，可在微波炉中使用，在自动洗碗机中不破损。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
高强度餐具瓷，包括坯体和釉料；
坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土35-45份、德化石英绢云母岩12-18份、南安石英绢云母岩12-18份、德化叶腊石8-12份、德化钾长石18-22份、砾岩6-10份、铝矾土5-8份、赤玉土1-3份；
且坯体的化学组成如下：K2O：2.82-3.38％、Na2O：0.99-1.21％、CaO：0.18-0.22％、MgO：0.27-0.33％、Al2O3：23.31-28.82％、SiO2：60.06-66.41％、I.L：5.4-6.6％。
釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石35-45份、德化石英绢云母岩4-6、南安石英绢云母岩4-6份、德化石灰石12-18份、德化叶腊石3-7份、德化石英石24-30份、德化高岭土2-4份。
高强度餐具瓷的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在560-620℃下素烧3-4h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1310-1330℃，具体的，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至290-310℃，烧窑时间50-70min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至945-955℃，烧窑时间3.5-4.5小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1310-1330℃，烧窑时间2.8-3.2小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
具体的，步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1.5-1.8。
步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
所述釉料的厚度为0.4-0.5mm。
所述釉料施釉的方式为浸釉。
实施例1
高强度餐具瓷，包括坯体和釉料；
坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土35份、德化石英绢云母岩18份、南安石英绢云母岩12份、德化叶腊石8份、德化钾长石22份、砾岩6份、铝矾土5份、赤玉土3份；
且坯体的化学组成如下：K2O：3.38％、Na2O：0.99％、CaO：0.18％、MgO：0.33％、Al2O3：23.31％、SiO2：66.41％、I.L：5.4％。
釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石45份、德化石英绢云母岩4、南安石英绢云母岩6份、德化石灰石12份、德化叶腊石7份、德化石英石24份、德化高岭土4份。
高强度餐具瓷的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在560℃下素烧4h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1310℃，具体的，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至290℃，烧窑时间70min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至955℃，烧窑时间3.5小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1310℃，烧窑时间3.2小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
具体的，步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2:1.8。
步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2:0.8。
所述釉料的厚度为0.5mm。
所述釉料施釉的方式为浸釉。
实施例2
高强度餐具瓷，包括坯体和釉料；
坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土45份、德化石英绢云母岩12份、南安石英绢云母岩18份、德化叶腊石12份、德化钾长石18份、砾岩10份、铝矾土8份、赤玉土1份；
且坯体的化学组成如下：K2O：2.82％、Na2O：1.21％、CaO：0.22％、MgO：0.27％、Al2O3：28.82％、SiO2：60.06％、I.L：6.6％。
釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石35份、德化石英绢云母岩6、南安石英绢云母岩4份、德化石灰石18份、德化叶腊石3份、德化石英石30份、德化高岭土2份。
高强度餐具瓷的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在620℃下素烧3h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1330℃，具体的，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至310℃，烧窑时间50min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至9455℃，烧窑时间4.5小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1330℃，烧窑时间2.8小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
具体的，步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1.5。
步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1。
所述釉料的厚度为0.4mm。
所述釉料施釉的方式为浸釉。
实施例3
高强度餐具瓷，包括坯体和釉料；
坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土40份、德化石英绢云母岩15份、南安石英绢云母岩15份、德化叶腊石10份、德化钾长石20份、砾岩8份、铝矾土7份、赤玉土2份；
且坯体的化学组成如下：K2O：3.1％、Na2O：1.1％、CaO：0.2％、MgO：0.3％、Al2O3：25.9％、SiO2：63.1％、I.L：6.0％。
釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石40份、德化石英绢云母岩5、南安石英绢云母岩5份、德化石灰石15份、德化叶腊石5份、德化石英石27份、德化高岭土3份。
高强度餐具瓷的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在590℃下素烧3.5h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1320℃，具体的，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至300℃，烧窑时间60min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至950℃，烧窑时间4小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1320℃，烧窑时间3小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
具体的，步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨34小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.4:1.7。
步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨23小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.3:0.9。
所述釉料的厚度为0.45mm。
所述釉料施釉的方式为浸釉。
上述三个实施例与现有的日用餐具瓷经试验获得如下的性能参数：
表1各实施例的性能参数表
通过上述试验数据可知：本发明利用德化高岭土、德化钾长石、德化叶腊石、德化石英绢云母岩、南安石英绢云母岩等材料制备餐具瓷，其中德化石英绢云母岩和南安石英绢云母岩都具有耐热、抗折、抗压、弹性、韧性、抗酸碱性等功能，制成的日用餐具质地坚硬，抗折强度高，化学稳定性好，且日用餐具从1米高掉到水泥板不破裂，耐酸碱，可在微波炉中使用，在自动洗碗机中不破损。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.高强度餐具瓷，其特征在于：包括坯体和釉料；
所述坯体包括以下重量份的原料：德化高岭土35-45份、德化石英绢云母岩12-18份、南安石英绢云母岩12-18份、德化叶腊石8-12份、德化钾长石18-22份、砾岩6-10份、铝矾土5-8份、赤玉土1-3份；
且坯体的化学组成如下：K2O：2.82-3.38％、Na2O：0.99-1.21％、CaO：0.18-0.22％、MgO：0.27-0.33％、Al2O3：23.31-28.82％、SiO2：60.06-66.41％、I.L：5.4-6.6％。
2.根据权利要求1所述的高强度餐具瓷，其特征在于：所述釉料包括以下重量份的原料：德化钾长石35-45份、德化石英绢云母岩4-6、南安石英绢云母岩4-6份、德化石灰石12-18份、德化叶腊石3-7份、德化石英石24-30份、德化高岭土2-4份。
3.根据权利要求1所述的高强度餐具瓷，其特征在于：所述坯体的化学组成如下：K2O：3.1％、Na2O：1.1％、CaO：0.2％、MgO：0.3％、Al2O3：25.9％、SiO2：63.1％、I.L：6.0％。
4.根据权利要求1至3任一项所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按坯体和釉料原料配方称重配料，原料分别粉碎、混合、湿法球磨，制得坯浆和釉浆；
(2)将步骤(1)制得的坯浆原料制成陶瓷坯体；
(3)将陶瓷坯体放入窑炉中，在560-620℃下素烧3-4h，获得陶瓷素坯；
(4)在陶瓷素坯表面施釉浆；
(5)待陶瓷素坯上的釉浆干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为1310-1330℃。
5.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述步骤(5)中烧成控制如下：
低温阶段：窑炉内由常温升至290-310℃，烧窑时间50-70min；
分解氧化阶段：窑炉内升温至945-955℃，烧窑时间3.5-4.5小时；
高温烧成阶段：窑炉内升温至1310-1330℃，烧窑时间2.8-3.2小时；
自然冷却阶段：窑炉内冷却至室温，冷却时间延长至10小时以上。
6.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中陶瓷坯体的成型工艺为滚压成型。
7.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中釉浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1.5-1.8。
8.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中坯浆湿球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
9.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述釉料的厚度为0.4-0.5mm。
10.根据权利要求4所述的高强度餐具瓷的制备工艺，其特征在于：所述釉料施釉的方式为浸釉。
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