CN109704738A - 一种带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，包括杯体，及与杯体一体烧制而成的手柄；所述杯体及手柄外侧均喷涂有釉料；所述杯体其外壁还贴有花纸；其加工工艺包括以下步骤：配料、制泥、成型、注手柄、一次干燥和风化、接手柄、二次干燥和风化、打磨、水洗、素烧、施釉、扫灰检查、烧瓷、检瓷、补瓷、贴花、烤花及包装；本发明的带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，在杯体的原料中添加锂辉石，并配合低膨胀系数的锂质釉，坯釉结合良好，具有较低的热膨胀系数和良好的抗热震性；同时通过合理的烧制，能促进杯体坯体中石英的熔融，并与锂辉石形成β‑锂辉石固熔体，提高了坯釉结合强度，从而降低陶瓷杯的热膨胀率，提高陶瓷杯的热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷杯，具体涉及一种带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，属于陶瓷制品技术领域。
背景技术
陶瓷材料作为传统的烧结材料被广泛的应用，不但用于建筑装饰，更多的运用于生活领域，如水杯、水杯内胆、锅具、按摩器材等，中国专利申请号：201510936363.0公开了一种陶瓷杯的制作工艺，包括以下工艺步骤：制坯；杯柄制作；拼接；烧制；保温；加热；初加工；再烧制；本陶瓷杯主要是包括制坯、烧制与施釉，将杯身与杯柄分开制作坯料，可以使得杯体更加适应更高的温度；同时杯体将杯体烧制分成两部，可以使得杯体之间的间隙更小，不会产生缝隙与气孔，而施釉采用蘸釉或浇釉的方式，可以使得杯体本身施釉更加完全，避免了施釉不完全；但上述技术方案中的陶瓷杯热温度性较差，无法适应急冷急热的使用环境。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，促进杯体坯体中石英的熔融，提高了坯釉结合强度，且降低陶瓷杯的热膨胀率，提高陶瓷杯的热稳定性，使得陶瓷杯具有良好的保温性能。
本发明的带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，包括杯体，及与杯体一体烧制而成的手柄；所述杯体及手柄外侧均喷涂有釉料；所述杯体其外壁还贴有花纸；
所述杯体由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，高岭土10~15%，乌土25~30%，红粘土洗泥10~15%；
所述手柄由以下按质量百分比计物料制成：石英8~20%，长石30~50%，多水高岭土7~15%，膨润土10~12%，碳纤维4~8%；
所述釉料由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，长石10~15%，石英7~12%，熔块20~30%，高岭土洗泥2~7%，氧化锌2~5%，颜料2~3%。
作为优选的实施方案，所述杯体由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石48%，高岭土12%，乌土25%，红粘土洗泥15%。
作为优选的实施方案，所述手柄由以下按质量百分比计物料制成：石英20%，长石48%，多水高岭土13%，膨润土11%，碳纤维8%。
作为优选的实施方案，所述釉料由以下物料按质量百分比计制成：锂辉石43%，长石16%，石英11%，熔块23%，高岭土洗泥4%，金属氧化物3%，颜料2%。
进一步地，所述釉料其喷涂厚度为0.1~0.2mm。
一种带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤一：配料，
a.原料的拣选，选择无杂质的、优质原料；
b.碎料，将拣选后的原料放入碎料机中进行破碎，并过筛，得到的物料粒度为软质不超过10cm，硬质100目筛，筛余量不超过2%；
c.称量，按配比称取物料，称取的物料误差不超过0.2%；
d.磨碎，将物料装入磨球机中研磨，时间为6~8h，且控制物料：研磨体：水其质量比为1：1.2：1；
e.过筛并压滤，得到泥浆细度为250目筛，且筛余量不超过0.5 %，可塑成形泥料水分为23%~24%；
步骤二：制泥，
将上一步骤中过筛得到的泥浆通置于搅拌池内进行搅拌，并将搅拌均匀后的泥料静置于搅拌池内陈腐，泥料陈腐时间至少48小时，得到泥浆；经陈腐后的泥浆通过压泥机压制成泥饼；再将泥饼置于挤压机中挤成泥条；
步骤三：成型，将等质量的泥条机压成型，得到杯体；并控制泥料量及挤压力度，防止出现缺泥或/和滚头痕；
步骤四：注手柄，将泥浆注入多孔性模型内，当泥层厚度达标时，把剩余泥浆倒出；由于多孔性模型具有吸水性，且贴近模壁的泥浆先干；将成型后的手柄从多孔性模型中取出，并对手柄外侧的毛边和毛孔进行修整；
步骤五：一次干燥和风化，将手柄置于干燥房内，控制烘干温度为60℃，且入窑水分不超过3%；
步骤六：接手柄，将手柄通过粘泥浆连接在杯体上，注意手柄安装的位置、牢固且不能有歪斜；
步骤七：二次干燥和风化，将与手柄连接后的杯体置于干燥房内，控制烘干温度为80~95℃，时间为1~1.5小时，待手柄连接处烘干；
步骤八：打磨，对杯体其杯口处进行打磨加工，先将杯子置于旋转工作台上，用砂纸将杯口磨圆；再将杯子放在旋转的海绵磨轮上，将杯口进一步磨圆；
步骤九：水洗，将打磨后的杯体用流动的净水清洗，并将杯体表面擦拭光滑；
步骤十：素烧，将杯体置于煅烧炉内进行烧制，控制温度为880~900℃，时间为9~10h，吸水率为16%~18%；
步骤十一：施釉，先按配比称取釉用原料，再将釉用原料置于磨球机中研磨，控制物料：研磨体：水其质量比为1：2：0.8，球磨时间20~24 h，釉料细度为250目筛，且筛余量不超过0.1%，得到釉浆容重为1.2~1.48g/cm3的釉料；调配的釉料每10分钟搅拌一次；
A.上内釉，将杯体浸于釉料中，使得杯体内壁上釉均匀，防止出现釉缕；
B.上圆口釉，对于需要粘贴全包围花纸的杯体，对杯体其杯口部进行喷釉处理，且釉料高度适中，无堆釉、不产生漏白；
C.手柄上釉，若手柄釉颜色与杯外壁颜色不一致时，需单独上釉；将釉料喷于手柄外表；
D.上外釉，将釉料浇于杯体外表，并对杯体底部外圈进行擦釉，防止出现毛孔或/和缺釉；
步骤十二：扫灰检查，用毛刷将杯体表面灰尘扫净，并将前道工序的不良品挑出来返工；
步骤十三：烧瓷，先清理杯体表面的灰尘，再将杯体置于830~1260℃下烧制0.5~3小时，且在烧制期间不间断地查看杯体烧制情况，防止出现裂痕及落渣；
步骤十四：检瓷，将烧制出来的陶瓷杯按质量等级分类：合格品流入下道工序；若陶瓷杯上有小毛孔，则挑选出来，并进行补瓷；若陶瓷杯破损，则报废处理；其他陶瓷杯按次品处理，并根据损坏程度进行等级区分；
步骤十五：补瓷，将上一步中挑选出来的小面积缺瓷的陶瓷杯进行手工修补，并对修补后的陶瓷杯再次进行烧瓷及检瓷；若补瓷后的陶瓷杯出现色差或不平，则将陶瓷杯作为次品处理；
步骤十六：贴花，将花纸按标准位与杯体完全贴合，粘贴时避免出现歪斜、气泡及褶皱；
步骤十七：烤花，将贴花后的陶瓷杯置于烤炉中烘烤，并控制烤花温度为500~800℃，时间为4小时，得到成品；
步骤十八：包装，对成品进行清洁，并检查是否存在破碎；将检查合格的成品进行包装及装箱。
作为优选的实施方案，所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条放入挤压机中，用螺杆施加压力，把泥料挤出口模成型。
作为优选的实施方案，所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条掼于旋坯机上旋转着的石膏模中，再利用样板刀的挤压力和刮削作用成型。
作为优选的实施方案，所述步骤十六的贴花工序前，先对花纸进行试烧，并控制试烧时的煅烧温度均匀，烧过后贴花的颜色发生变化，避免出现色差。
进一步地，所述花纸包括高温花纸和中温花纸；所述高温花纸其烘烤温度为800℃；所述中温花纸其烘烤温度为500℃，炉温的高低会影响花纸的颜色。
本发明与现有技术相比较，本发明的带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，在杯体的原料中添加锂辉石，并配合低膨胀系数的锂质釉，坯釉结合良好，具有较低的热膨胀系数和良好的抗热震性；同时通过合理的烧制，能促进杯体坯体中石英的熔融，并与锂辉石形成β-锂辉石固熔体，提高了坯釉结合强度，从而降低陶瓷杯的热膨胀率，提高陶瓷杯的热稳定性，使得陶瓷杯具有良好的保温性能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
附图中各部件标注为：1-杯体，2-手柄，3-花纸。
具体实施方式
如图1所示的带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，包括杯体1，及与杯体1一体烧制而成的手柄2；所述杯体1及手柄2外侧均喷涂有釉料（未图示）；所述杯体1其外壁还贴有花纸3；
所述杯体1由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，高岭土10~15%，乌土25~30%，红粘土洗泥10~15%；
所述手柄2由以下按质量百分比计物料制成：石英8~20%，长石30~50%，多水高岭土7~15%，膨润土10~12%，碳纤维4~8%；
所述釉料由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，长石10~15%，石英7~12%，熔块20~30%，高岭土洗泥2~7%，氧化锌2~5%，颜料2~3%。
所述杯体1由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石48%，高岭土12%，乌土25%，红粘土洗泥15%。
所述手柄2由以下按质量百分比计物料制成：石英20%，长石48%，多水高岭土13%，膨润土11%，碳纤维8%。
所述釉料由以下物料按质量百分比计制成：锂辉石43%，长石16%，石英11%，熔块23%，高岭土洗泥4%，金属氧化物3%，颜料2%。
所述釉料其喷涂厚度为0.1~0.2mm。
一种带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，所述工艺包括以下步骤：
步骤一：配料，
a.原料的拣选，选择无杂质的、优质原料；
b.碎料，将拣选后的原料放入碎料机中进行破碎，并过筛，得到的物料粒度为软质不超过10cm，硬质100目筛，筛余量不超过2%；
c.称量，按配比称取物料，称取的物料误差不超过0.2%；
d.磨碎，将物料装入磨球机中研磨，时间为6~8h，且控制物料：研磨体：水其质量比为1：1.2：1；
e.过筛并压滤，得到泥浆细度为250目筛，且筛余量不超过0.5 %，可塑成形泥料水分为23%~24%；
步骤二：制泥，
将上一步骤中过筛得到的泥浆通置于搅拌池内进行搅拌，并将搅拌均匀后的泥料静置于搅拌池内陈腐，泥料陈腐时间至少48小时，得到泥浆；经陈腐后的泥浆通过压泥机压制成泥饼；再将泥饼置于挤压机中挤成泥条；
步骤三：成型，将等质量的泥条机压成型，得到杯体1；并控制泥料量及挤压力度，防止出现缺泥或/和滚头痕；
步骤四：注手柄2，将泥浆注入多孔性模型内，当泥层厚度达标时，把剩余泥浆倒出；由于多孔性模型具有吸水性，且贴近模壁的泥浆先干；将成型后的手柄2从多孔性模型中取出，并对手柄2外侧的毛边和毛孔进行修整；
步骤五：一次干燥和风化，将手柄2置于干燥房内，控制烘干温度为60℃，且入窑水分不超过3%；
步骤六：接手柄2，将手柄2通过粘泥浆连接在杯体1上，注意手柄2安装的位置、牢固且不能有歪斜；
步骤七：二次干燥和风化，将与手柄2连接后的杯体1置于干燥房内，控制烘干温度为80~95℃，时间为1~1.5小时，待手柄2连接处烘干；
步骤八：打磨，对杯体1其杯口处进行打磨加工，先将杯子置于旋转工作台上，用砂纸将杯口磨圆；再将杯子放在旋转的海绵磨轮上，将杯口进一步磨圆；
步骤九：水洗，将打磨后的杯体1用流动的净水清洗，并将杯体1表面擦拭光滑；
步骤十：素烧，将杯体1置于煅烧炉内进行烧制，控制温度为880~900℃，时间为9~10h，吸水率为16%~18%；
步骤十一：施釉，先按配比称取釉用原料，再将釉用原料置于磨球机中研磨，控制物料：研磨体：水其质量比为1：2：0.8，球磨时间20~24 h，釉料细度为250目筛，且筛余量不超过0.1%，得到釉浆容重为1.2~1.48g/cm3的釉料；调配的釉料每10分钟搅拌一次；
A.上内釉，将杯体1浸于釉料中，使得杯体1内壁上釉均匀，防止出现釉缕；
B.上圆口釉，对于需要粘贴全包围花纸3的杯体1，对杯体1其杯口部进行喷釉处理，且釉料高度适中，无堆釉、不产生漏白；
C.手柄2上釉，若手柄2釉颜色与杯外壁颜色不一致时，需单独上釉；将釉料喷于手柄2外表；
D.上外釉，将釉料浇于杯体1外表，并对杯体1底部外圈进行擦釉，防止出现毛孔或/和缺釉；
步骤十二：扫灰检查，用毛刷将杯体1表面灰尘扫净，并将前道工序的不良品挑出来返工；
步骤十三：烧瓷，先清理杯体1表面的灰尘，再将杯体1置于830~1260℃下烧制0.5~3小时，且在烧制期间不间断地查看杯体1烧制情况，防止出现裂痕及落渣；
步骤十四：检瓷，将烧制出来的陶瓷杯按质量等级分类：合格品流入下道工序；若陶瓷杯上有小毛孔，则挑选出来，并进行补瓷；若陶瓷杯破损，则报废处理；其他陶瓷杯按次品处理，并根据损坏程度进行等级区分；
步骤十五：补瓷，将上一步中挑选出来的小面积缺瓷的陶瓷杯进行手工修补，并对修补后的陶瓷杯再次进行烧瓷及检瓷；若补瓷后的陶瓷杯出现色差或不平，则将陶瓷杯作为次品处理；
步骤十六：贴花，将花纸3按标准位与杯体1完全贴合，粘贴时避免出现歪斜、气泡及褶皱；
步骤十七：烤花，将贴花后的陶瓷杯置于烤炉中烘烤，并控制烤花温度为500~800℃，时间为4小时，得到成品；
步骤十八：包装，对成品进行清洁，并检查是否存在破碎；将检查合格的成品进行包装及装箱。
所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条放入挤压机中，用螺杆施加压力，把泥料挤出口模成型。
所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条掼于旋坯机上旋转着的石膏模中，再利用样板刀的挤压力和刮削作用成型。
所述步骤十六的贴花工序前，先对花纸3进行试烧，并控制试烧时的煅烧温度均匀，烧过后贴花的颜色发生变化，避免出现色差。
所述花纸3包括高温花纸和中温花纸；所述高温花纸其烘烤温度为800℃；所述中温花纸其烘烤温度为500℃，炉温的高低会影响花纸3的颜色。
本发明的带手柄的保温陶瓷杯及其加工工艺，在杯体的原料中添加锂辉石，并配合低膨胀系数的锂质釉，坯釉结合良好，具有较低的热膨胀系数和良好的抗热震性；同时通过合理的烧制，能促进杯体坯体中石英的熔融，并与锂辉石形成β-锂辉石固熔体，提高了坯釉结合强度，从而降低陶瓷杯的热膨胀率，提高陶瓷杯的热稳定性，使得陶瓷杯具有良好的保温性能。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种带手柄的保温陶瓷杯，其特征在于：包括杯体，及与杯体一体烧制而成的手柄；所述杯体及手柄外侧均喷涂有釉料；所述杯体其外壁还贴有花纸；
所述杯体由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，高岭土10~15%，乌土25~30%，红粘土洗泥10~15%；
所述手柄由以下按质量百分比计物料制成：石英8~20%，长石30~50%，多水高岭土7~15%，膨润土10~12%，碳纤维4~8%；
所述釉料由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石40~50%，长石10~15%，石英7~12%，熔块20~30%，高岭土洗泥2~7%，氧化锌2~5%，颜料2~3%。
2.根据权利要求1所述的带手柄的保温陶瓷杯，其特征在于：所述杯体由以下按质量百分比计物料制成：锂辉石48%，高岭土12%，乌土25%，红粘土洗泥15%。
3.根据权利要求1所述的带手柄的保温陶瓷杯，其特征在于：所述手柄由以下按质量百分比计物料制成：石英20%，长石48%，多水高岭土13%，膨润土11%，碳纤维8%。
4.根据权利要求1所述的带手柄的保温陶瓷杯，其特征在于：所述釉料由以下物料按质量百分比计制成：锂辉石43%，长石16%，石英11%，熔块23%，高岭土洗泥4%，金属氧化物3%，颜料2%。
5.根据权利要求1所述的带手柄的保温陶瓷杯，其特征在于：所述釉料其喷涂厚度为0.1~0.2mm。
6.一种带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
步骤一：配料，
a.原料的拣选，选择无杂质的、优质原料；
b.碎料，将拣选后的原料放入碎料机中进行破碎，并过筛，得到的物料粒度为软质不超过10cm，硬质100目筛，筛余量不超过2%；
c.称量，按配比称取物料，称取的物料误差不超过0.2%；
d.磨碎，将物料装入磨球机中研磨，时间为6~8h，且控制物料：研磨体：水其质量比为1：1.2：1；
e.过筛并压滤，得到泥浆细度为250目筛，且筛余量不超过0.5 %，可塑成形泥料水分为23%~24%；
步骤二：制泥，
将上一步骤中过筛得到的泥浆通置于搅拌池内进行搅拌，并将搅拌均匀后的泥料静置于搅拌池内陈腐，泥料陈腐时间至少48小时，得到泥浆；经陈腐后的泥浆通过压泥机压制成泥饼；再将泥饼置于挤压机中挤成泥条；
步骤三：成型，将等质量的泥条机压成型，得到杯体；并控制泥料量及挤压力度，防止出现缺泥或/和滚头痕；
步骤四：注手柄，将泥浆注入多孔性模型内，当泥层厚度达标时，把剩余泥浆倒出；将成型后的手柄从多孔性模型中取出，并对手柄外侧的毛边和毛孔进行修整；
步骤五：一次干燥和风化，将手柄置于干燥房内，控制烘干温度为60℃，且入窑水分不超过3%；
步骤六：接手柄，将手柄通过粘泥浆连接在杯体上；
步骤七：二次干燥和风化，将与手柄连接后的杯体置于干燥房内，控制烘干温度为80~95℃，时间为1~1.5小时，待手柄连接处烘干；
步骤八：打磨，对杯体其杯口处进行打磨加工，先将杯子置于旋转工作台上，用砂纸将杯口磨圆；再将杯子放在旋转的海绵磨轮上，将杯口进一步磨圆；
步骤九：水洗，将打磨后的杯体用流动的净水清洗，并将杯体表面擦拭光滑；
步骤十：素烧，将杯体置于煅烧炉内进行烧制，控制温度为880~900℃，时间为9~10h，吸水率为16%~18%；
步骤十一：施釉，先按配比称取釉用原料，再将釉用原料置于磨球机中研磨，控制物料：研磨体：水其质量比为1：2：0.8，球磨时间20~24 h，釉料细度为250目筛，且筛余量不超过0.1%，得到釉浆容重为1.2~1.48g/cm3的釉料；调配的釉料每10分钟搅拌一次；
A.上内釉，将杯体浸于釉料中，使得杯体内壁上釉均匀；
B.上圆口釉，对于需要粘贴全包围花纸的杯体，对杯体其杯口部进行喷釉处理，且釉料高度适中，无堆釉、不产生漏白；
C.手柄上釉，若手柄釉颜色与杯外壁颜色不一致时，需单独上釉；将釉料喷于手柄外表；
D.上外釉，将釉料浇于杯体外表，并对杯体底部外圈进行擦釉，防止出现毛孔或/和缺釉；
步骤十二：扫灰检查，用毛刷将杯体表面灰尘扫净，并将前道工序的不良品挑出来返工；
步骤十三：烧瓷，先清理杯体表面的灰尘，再将杯体置于830~1260℃下烧制0.5~3小时，且在烧制期间不间断地查看杯体烧制情况，防止出现裂痕及落渣；
步骤十四：检瓷，将烧制出来的陶瓷杯按质量等级分类：合格品流入下道工序；若陶瓷杯上有小毛孔，则挑选出来，并进行补瓷；若陶瓷杯破损，则报废处理；其他陶瓷杯按次品处理，并根据损坏程度进行等级区分；
步骤十五：补瓷，将上一步中挑选出来的小面积缺瓷的陶瓷杯进行手工修补，并对修补后的陶瓷杯再次进行烧瓷及检瓷；若补瓷后的陶瓷杯出现色差或不平，则将陶瓷杯作为次品处理；
步骤十六：贴花，将花纸按标准位与杯体完全贴合，粘贴时避免出现歪斜、气泡及褶皱；
步骤十七：烤花，将贴花后的陶瓷杯置于烤炉中烘烤，并控制烤花温度为500~800℃，时间为4小时，得到成品；
步骤十八：包装，对成品进行清洁，并检查是否存在破碎；将检查合格的成品进行包装及装箱。
7.根据权利要求6所述的带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，其特征在于：所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条放入挤压机中，用螺杆施加压力，把泥料挤出口模成型。
8.根据权利要求6所述的带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，其特征在于：所述步骤三中的成型工序其具体操作方法为：将泥条掼于旋坯机上旋转着的石膏模中，再利用样板刀的挤压力和刮削作用成型。
9.根据权利要求6所述的带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，其特征在于：所述步骤十六的贴花工序前，先对花纸进行试烧，并控制试烧时的煅烧温度均匀。
10.根据权利要求6所述的带手柄的保温陶瓷杯的加工工艺，其特征在于：所述花纸包括高温花纸和中温花纸；所述高温花纸其烘烤温度为800℃；所述中温花纸其烘烤温度为500℃。
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