CN109665808A - 一种环保型多层复合高强度白云陶及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷制造技术领域，具体的涉及一种环保型多层复合高强度白云陶及其制作工艺。该种环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于：包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为3－5：2－1：1。本发明提供的环保型多层复合高强度白云陶，采用三层结构，保留了大量的低价白云土作为原料，对保护自然环境具有重要意义，有利于促进行业生产的可持续性发展，同时通过三层坯体结构解决了坯胎高温变形的问题，便于生产实施，易于产业化推广和应用；大大提高白云陶的烧成合格率，直接降低了白云陶的生产成本，具有积极的意义而且具有积极的经济效益。

Description

一种环保型多层复合高强度白云陶及其制作工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷制造技术领域，具体的涉及一种环保型多层复合高强度白云陶及其制作工艺。
背景技术
白云陶又称轻质陶瓷，是国际市场上公认的环保型陶瓷制品。轻质白云陶可以施彩色釉彩绘，可以做成各种器型，如茶餐具、工艺品等，外观美观，深受消费者青睐。尤其白云陶由于吸水率大，破碎的瓷片埋在土地下后，受潮易降解，最后分化成土，而其他硬质瓷没有这个功能，所以白云陶取之于地下的土，完成使命后最后又变成了土，是属于环保陶瓷制品。但白云陶由于其孔隙较大因此其强度也较低。
为解决上述问题，很多厂家为了提高白云陶的机械强度，提高烧成温度(1080℃－1130℃)，达到半瓷化，降低了白云陶的降解功能，而且不符合白云陶节能减排的目的。还有研究专利提出增加釉面的压应力来提高强度，而且烧成温度也达到1080±15℃，一般釉面都处于压应力状态，而且靠提高压应力提高强度的方法不可靠，很难控制，控制不好会降低白云陶的强度。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种环保型多层复合高强度白云陶及其制作工艺。
一种环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于：包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为3－5：2－1：1。
优化的，底层坯体原料的重量组分如下：白云土50－60份、硅藻土10－20份、锂辉石10－20份、石英5－10份、方解石5－10份、高岭土1－5份。
优化的，中间层坯体原料的重量组分如下：白云土30－40份、硅藻土20－30份、锂辉石20－30份、石英10－15份、莫来石5－10份、高岭土5－10份。
优化的，面层坯体原料的重量组分如下：白云土10－20份、锂辉石10－20份、石英10－20份、方解石10－20份、滑石10－20份、高岭土30－40份。
一种环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，制作上述任意一项所述的环保型多层复合高强度白云陶，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方分别制备底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料，所述底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料的密度相同；
步骤2，制备注浆模具；
步骤3，向注浆模具中注入面层坯体浆料，经第一等待时间后倒出面层坯体浆料；
步骤4，向注浆模具中注入中间层坯体浆料，经第二等待时间后倒出中间层坯体浆料；
步骤5，向注浆模具中注入底层坯体浆料，经第三等待时间后倒出；
步骤6，等待坯体干燥后脱模后获得环保型多层复合高强度白云陶生坯；
步骤7，将环保型多层复合高强度白云陶生坯烧制成型，获得环保型多层复合高强度白云陶制品。
进一步的，该底层坯体浆料和面层坯体浆料的密度为0.9－1.3g/cm3。
进一步的，第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比为3－5：2－1：1。
进一步的，第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比与底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比相同。
进一步的，步骤7中环保型多层复合高强度白云陶生坯的烧成温度为1050－1100℃。
进一步的，步骤7中烧成控制如下：
一次升温段：窑炉升温，经过7－8小时升温至800℃±10℃；
二次升温段，窑炉继续升温3－4小时降温至900℃±10℃，保温3－5小时，此时中间层坯体处于融熔状态；
三次升温段：窑炉继续升温经过3－4小时升温至烧成温度，并在烧成温度状态下保温1－2小时。
本发明提供的环保型多层复合高强度白云陶，采用底层坯体、中间层坯体和面层坯体的三层结构，底层坯体、中间层坯体和面层坯体的坯体的厚度逐渐减小、但坯体强度逐渐增强，尤其是面层坯体的强度最大，可提高环保型多层复合高强度白云陶在使用时表面不容易损坏。原料中保留了大量的低价白云土作为原料，对保护自然环境具有重要意义，有利于促进行业生产的可持续性发展，同时通过三层坯体结构解决了坯胎高温变形的问题，便于生产实施，易于产业化推广和应用；本发明提供的环保型多层复合高强度白云陶的烧制方法提高坯体的强度，大大提高白云陶的烧成合格率，直接降低了白云陶的生产成本，具有积极的意义而且具有积极的经济效益。
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。
一种环保型多层复合高强度白云陶，包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为3－5：2－1：1；
底层坯体原料的重量组分如下：白云土50－60份、硅藻土10－20份、锂辉石10－20份、石英5－10份、方解石5－10份、高岭土1－5份；
中间层坯体原料的重量组分如下：白云土30－40份、硅藻土20－30份、锂辉石20－30份、石英10－15份、莫来石5－10份、高岭土5－10份；
面层坯体原料的重量组分如下：白云土10－20份、锂辉石10－20份、石英10－20份、方解石10－20份、滑石10－20份、高岭土30－40份。
具体实施例一：
一种环保型多层复合高强度白云陶，包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为5：1：1；
底层坯体原料的重量组分如下：白云土55份、硅藻土18份、锂辉石12份、石英5份、方解石7份、高岭土3份；
中间层坯体原料的重量组分如下：白云土33份、硅藻土21份、锂辉石23份、石英11份、莫来石5份、高岭土7份；
面层坯体原料的重量组分如下：白云土13份、锂辉石16份、石英14份、方解石10份、滑石11份、高岭土36份。
具体实施例二：
一种环保型多层复合高强度白云陶，包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为4：2：1；
底层坯体原料的重量组分如下：白云土58份、硅藻土11份、锂辉石13份、石英6份、方解石10份、高岭土2份；
中间层坯体原料的重量组分如下：白云土36份、硅藻土23份、锂辉石26份、石英14份、莫来石5份、高岭土6份；
面层坯体原料的重量组分如下：白云土16份、锂辉石12份、石英14份、方解石13份、滑石10份、高岭土35份。
一种环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，制作上述的环保型多层复合高强度白云陶，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方分别制备底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料，该底层坯体浆料和面层坯体浆料的密度为0.9－1.3g/cm3，所述底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料的密度相同，层坯体浆料、中间层坯体浆料保持在相同密度，在烧制时不会分离，太高坯体的成型率；
步骤2，制备注浆模具；
步骤3，向注浆模具中注入面层坯体浆料，经第一等待时间后倒出面层坯体浆料；
步骤4，向注浆模具中注入中间层坯体浆料，经第二等待时间后倒出中间层坯体浆料；
步骤5，向注浆模具中注入底层坯体浆料，经第三等待时间后倒出，第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比为3－5：2－1：1优选的，第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比与底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比相同，由于坯体的密度相同，因此可通过等待时间控制底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度；
步骤6，等待坯体干燥后脱模后获得环保型多层复合高强度白云陶生坯；
步骤7，将环保型多层复合高强度白云陶生坯烧制成型，获得环保型多层复合高强度白云陶制品，烧成温度为1050－1100℃；
烧成控制如下：
一次升温段：窑炉升温，经过7－8小时升温至800℃±10℃，此时底层坯体处于融熔状态；
二次升温段，窑炉继续升温3－4小时降温至900℃±10℃，保温3－5小时，此时中间层坯体处于融熔状态，其中中间层坯体的熔融温度在底层坯体和面层坯体之间，烧制时能起到将底层坯体和面层坯体紧紧的连接在一起，且不会导致面层坯体开裂；
三次升温段：窑炉继续升温经过3－4小时升温至烧成温度，并在烧成温度状态下保温1－2小时，到达面层坯体的烧成温度。
本发明提供的环保型多层复合高强度白云陶，采用底层坯体、中间层坯体和面层坯体的三层结构，底层坯体、中间层坯体和面层坯体的坯体的厚度逐渐减小、但坯体强度逐渐增强，尤其是面层坯体的强度最大，可提高环保型多层复合高强度白云陶在使用时表面不容易损坏。原料中保留了大量的低价白云土作为原料，对保护自然环境具有重要意义，有利于促进行业生产的可持续性发展，同时通过三层坯体结构解决了坯胎高温变形的问题，便于生产实施，易于产业化推广和应用；本发明提供的环保型多层复合高强度白云陶的烧制方法提高坯体的强度，大大提高白云陶的烧成合格率，直接降低了白云陶的生产成本，具有积极的意义而且具有积极的经济效益。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于：包括坯体，所述坯体包括底层坯体、中间层坯体和面层坯体，所述底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比为3－5：2－1：1。
2.根据权利要求1所述的环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于，所述底层坯体原料的重量组分如下：白云土50－60份、硅藻土10－20份、锂辉石10－20份、石英5－10份、方解石5－10份、高岭土1－5份。
3.根据权利要求1所述的环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于，所述中间层坯体原料的重量组分如下：白云土30－40份、硅藻土20－30份、锂辉石20－30份、石英10－15份、莫来石5－10份、高岭土5－10份。
4.根据权利要求1所述的环保型多层复合高强度白云陶，其特征在于，所述面层坯体原料的重量组分如下：白云土10－20份、锂辉石10－20份、石英10－20份、方解石10－20份、滑石10－20份、高岭土30－40份。
5.一种环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，制作要求1－4任意一项所述的环保型多层复合高强度白云陶，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方分别制备底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料，所述底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料的密度相同；
步骤2，制备注浆模具；
步骤3，向注浆模具中注入面层坯体浆料，经第一等待时间后倒出面层坯体浆料；
步骤4，向注浆模具中注入中间层坯体浆料，经第二等待时间后倒出中间层坯体浆料；
步骤5，向注浆模具中注入底层坯体浆料，经第三等待时间后倒出；
步骤6，等待坯体干燥后脱模后获得环保型多层复合高强度白云陶生坯；
步骤7，将环保型多层复合高强度白云陶生坯烧制成型，获得环保型多层复合高强度白云陶制品。
6.根据权利要求5所述的环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，其特征在于：所述底层坯体浆料、中间层坯体浆料和面层坯体浆料的密度为0.9－1.3g/cm3。
7.根据权利要求5所述的环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，其特征在于：所述第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比为3－5：2－1：1。
8.根据权利要求7所述的环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，其特征在于：所述第一等待时间、第二等待时间、第三等待时间的比与底层坯体、中间层坯体和面层坯体的厚度比相同。
9.根据权利要求5所述的环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，其特征在于：所述步骤7中环保型多层复合高强度白云陶生坯的烧成温度为1050－1100℃。
10.根据权利要求5所述的环保型多层复合高强度白云陶的制作工艺，其特征在于：所述步骤7中烧成控制如下：
一次升温段：窑炉升温，经过7－8小时升温至800℃±10℃；
二次升温段，窑炉继续升温3－4小时降温至900℃±10℃，保温3－5小时，此时中间层坯体处于融熔状态；
三次升温段：窑炉继续升温经过3－4小时升温至烧成温度，并在烧成温度状态下保温1－2小时。
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