CN109776066A

CN109776066A - 一种陶瓷地漏及其制备方法

Info

Publication number: CN109776066A
Application number: CN201910243342.9A
Authority: CN
Inventors: 林孝发; 林孝山; 梁会师; 周年润; 李日红
Original assignee: Jomoo Group Co Ltd
Current assignee: Jomoo Group Co Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: CN109776066B

Abstract

本发明公开了一种陶瓷地漏及其制备方法，其原料按质量比，包括：废瓷粉8.0‑12.0％；钾长石9.0‑11.0％；石英7.0‑9.0％；氧化铝1.5‑2.5％；白云石2.6‑3.2％；表面活性剂0.1‑1.0％；石蜡10.0‑12.0％；高岭土：余量。本发明的陶瓷地漏，具有成本低、强度高、精度高、抗变形等优点。

Description

一种陶瓷地漏及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种陶瓷地漏。

背景技术

目前，市场上，地漏材质主要为全铜材料、塑料、合金、不锈钢等，其分别存在以下问题：

一、PVC材质：

1.材质脆，容易老化，不耐用，寿命短；

2.抗压性和耐磨性也不是很好，易受温度影响发生变形；

3.外观档次低，有廉价感。

二、不锈钢材质：

使用材料良莠不齐，很难保证统一质量。很多厂家使用201不锈钢冒充304不锈钢，甚至采用430，容易生锈。

三、全铜地漏：

铸铜在弱碱性的环境中时间久了(一般5年左右)之后也会生铜绿，同时电镀工艺不佳的黄铜地漏也容易生铜绿，严重破坏地漏的外表美观度。

四、铜锌合金：

1.比较粗糙，外面不美观，也比较廉价。

2.耐腐性差，使用寿命短。锌合金价格便宜，同样的，它的使用寿命也很短。

五、陶瓷地漏：

目前市场上也有陶瓷地漏上市，但较多的问题限制了其发展。

例如，CN201810863421.7中公开了一种氧化铝陶瓷地漏及其制备方法。所述氧化铝陶瓷的主料配方(按重量百分比计算)为：Al₂O₃ 92～96％，BaCO₃ 0.5～3％，Si0₂ 1～4％，高岭土1～4％，滑石0.5～3％，ZrO₂ 0.3～2％；辅料配方(按重量百分比计算)为：PVA1～5％，分散剂0.2～2％，正丁醇0.1～0.5％,H₂O：30～50％。由于以氧化铝为主体，其价格高昂。

也有其它一些以高岭土为主要成分的陶瓷地漏，但存在如下缺点：变形大、强度低。主要原因是陶瓷材料的特性导致的：(1)陶瓷材料在烧制升温过程中，存在较多的液相，在重力的作用下，陶瓷材料容易发生弯曲变形的风险；(2)陶瓷材料中含有部分水分和有机物，在烧制过程中，水分挥发、碳酸盐等有机物受热分解，造成了材料的收缩(如烧成收缩)，进而导致产品的变形；(3)陶瓷泥土在成型时，薄片状粘土颗粒择优取向排列，使垂直于粘土薄片方向的收缩大，而平行于粘土薄片方向的收缩小。造成坯体变形；(4)陶瓷材料脆性较强，故做成薄件产品，强度较低；(5)陶瓷产品精度较低。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种陶瓷地漏。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：

废瓷粉8.0-12.0％；钾长石9.0-11.0％；石英7.0-9.0％；氧化铝1.5-2.5％；白云石2.6-3.2％；表面活性剂0.1-1.0％；石蜡10.0-12.0％；高岭土：余量。

优选地，一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉10.0％；钾长石10.0％；石英8.0％；氧化铝2.0％；白云石2.9％；表面活性剂0.5％；石蜡12.0％；高岭土54.6％。

优选地，一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉11.0％；钾长石9.5％；石英8.2％；氧化铝2.1％；白云石3.0％；表面活性剂0.5％；石蜡12.0％；高岭土53.7％。

优选地，一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉9.0％；钾长石10.2％；石英8.3％；氧化铝2.3％；白云石2.6％；表面活性剂0.5％；石蜡11.0％；高岭土56.1％。

本发明的又一技术方案为：

一种陶瓷地漏的制备方法，包括如下步骤：

1)将原料中的高岭土置于900-1000℃的煅烧炉进行煅烧，时间范围为2h-3h；

2)根据前述的陶瓷地漏的原料配比进行原料配置；

3)将上述配方中，除石蜡之外的其余原料按配比置于球磨机内，采用干法球磨，料球比为0.5-1.5:1.0-2.0，使球磨细度达到过200目筛，筛余<2％，得到浆料A；

4)将石蜡加热至融化，把已加热至石蜡熔点以上1-10℃的浆料A倒入蜡液中，边加热边搅拌，制成浆料B；

5)将浆料B放入和蜡机中，温度设定为石蜡熔点以上1-10℃，缓慢搅拌2-5h；

6)采用热压铸压机，铸浆在300-500kPa压力下充满金属模，并在压力持续作用下凝固，冷却脱模后，经烧制除去粘合剂，形成陶瓷地漏半成品；

7)对陶瓷地漏坯体进行施釉处理；

8)施釉处理之后的地漏坯体进行烧制，烧成温度为1200-1300℃，15-18h，即得陶瓷地漏成品。

石蜡根据其熔点，有多种型号，优选地，本发明所用石蜡的熔点为52-68℃。进一步优选，所用石蜡的熔点为64-68℃。

优选地，步骤2)中，将原料中的高岭土置于950℃的煅烧炉进行煅烧，时间为3h。

优选地，步骤3)采用干法球磨，料球比为1:1.5。

优选地，步骤8)采用隧道窑进行烧制。

优选地，烧成温度为1250℃，15-18h。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、本发明以高岭土为主体，成本较低。还采用了8-12％的废瓷粉，进一步降低了成本且有利于环保：中国是陶瓷生产大国，卫生陶瓷生产量占世界陶瓷总产量很高的比例，陶瓷生产过程废品以废瓷为主。废瓷的堆放与处理是长期以来困扰陶瓷行业的难题，处理不当会给周边环境带来非常严重的危害，影响周边地区人们的生活质量，大量的废瓷丢弃在道路两旁、堤围、河道造成陶瓷垃圾泛滥成灾，严重破坏了周边的生态环境。废瓷不可降解占用大量的宝贵土地资源。

2、在本发明中，不仅利用了废瓷粉来降低成本，并利用其来降低坯体收缩率，从而提高产品精度的特性，具体原因如下：

1)废瓷片是经高温烧成的，各组份的物化反应较彻底，气体含量极少，不含有机物，故可减少坯中的总的有机物含量和气体的含量。因此废瓷粉的引入，可以使陶瓷地漏的干燥收缩减小、烧成收缩减小，从而可减少坯体烧后的弯曲变形，及降低产品尺寸公差。

2)废瓷片中组份间的各种反应较彻底，故其活性较差，废瓷片与其它物料的反应较为迟缓，从而减少坯中的液相量，因此瓷器的烧成变形减少。

3)废瓷片是烧结之后的产物，故其在烧成过程中所需热量少，因此还可节省燃料成本

4)废瓷片中含有莫来石，莫来石在坯体中起晶核的作用，烧成时，莫来石更容易生成，故加了废瓷片比不加废瓷片的陶瓷地漏含有更多的莫来石，因此加了废瓷片的陶瓷地漏的强度增大，同时也提高了瓷器的热稳定性，提高瓷器的密度，也提高了瓷器的强度，保证了高精度地漏的烧制完成。

3.整体配方混合球磨前，对高岭土进行煅烧，起到如下作用：

1)高岭土进行预烧处理，可以使高岭土失去其自身的自由水、结合水及有机物，丧失可塑性，并发生体积收缩，其化学组分相当于从原始组分中除去酌减量。这样处理的创造性在于，一方面保证了整体配方具有较小的干燥收缩，就可以减少陶瓷地漏坯体的干燥开裂及变形；另一方面，可以降低整体的烧成收缩，减少陶瓷地漏在烧成过程中的开裂，更重要的是可减少因收缩不均衡造成的制品扭曲变形。

2)引入煅烧后的高岭土，可减少配方中的熔剂含量，提高配方中莫来石、石英等晶相含量，减少玻璃相数量，从而达到抵抗高温变形的特性.

综上，本发明的陶瓷地漏，具有成本低、强度高、精度高、抗变形等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为实施例1的产品实物图。

具体实施方式

实施例1

步骤一：将高岭土置于950℃的煅烧炉进行充分煅烧，在本实施例中，时间为3h,除去高岭土里面的有机物等。煅烧的目的是保证整体浆料具有良好的流动性，减少坯体的收缩率，提高地漏的尺寸精度。

步骤二：设计配方。

序号	名称	占比
			1	废瓷粉	10％
2	高岭土	54.6％
			3	钾长石	10％
4	石英	8％
			5	氧化铝	2％
6	白云石	2.9％
			7	表面活性剂(蜂蜡)	0.5％
8	石蜡(熔点？)	12％

步骤三：球磨。将上述配方中的序号1-7按配比置于球磨机内，采用干法球磨工艺(料球比为1:1.5)，球磨细度达到过200目筛，筛余<2％，该粉料称之为浆料A。球磨时添加0.5％的蜂蜡，目的是一是提高粉磨效率，二是因为蜂蜡是表面活性物质，可提高坯浆的流动性。

步骤四：铸浆液配置。将石蜡加热至70℃，使之融化，把已加热的浆料A倒入蜡液中，边加热边搅拌，制成浆料B。

步骤五：将浆料B放入和蜡机中，温度设定70℃，缓慢搅拌3h，以充分混合及排除气泡。

步骤六：注浆。采用热压铸压机，铸浆在400kPa压力下充满金属模，并在压力持续作用下凝固，冷却脱模后，经烧制除去粘合剂，形成陶瓷地漏半成品。

步骤七：施釉。采用虚喷工艺方式，对陶瓷地漏坯体进行施釉处理。

步骤八：烧成。采用隧道窑进行烧制，烧成制度为1250℃，17h，即得陶瓷地漏成品。

实施例2

步骤一：将高岭土置于950℃的煅烧炉进行充分煅烧，除去高岭土里面的有机物等。

步骤二：设计配方。

序号	名称	占比
			1	废瓷粉	11％
2	高岭土	53.7％
			3	钾长石	9.5％
4	石英	8.2％
			5	氧化铝	2.1％
6	白云石	3％
			7	表面活性剂(蜂蜡)	0.5％
8	石蜡(熔点？)	12％

步骤三：球磨。将上述配方中的序号1-7按配比置于球磨机内，采用干法球磨工艺(料球比为1:1.5)，球磨细度达到要通过200目筛，筛余<2％，该粉料称为浆料A。

实施例3

步骤一：将高岭土置于950℃的煅烧炉进行充分煅烧，除去高岭土里面的有机物等酌减。

步骤二：设计配方。

序号	名称	占比
			1	废瓷粉	9％
2	高岭土	56.1％
			3	钾长石	10.2％
4	石英	8.3％
			5	氧化铝	2.3％
6	白云石	2.6％
			7	表面活性剂(蜂蜡)	0.5％
8	石蜡	11％

对比例1

步骤二：设计配方。

序号	名称	占比
			1	废瓷粉	6％
2	高岭土	58％
			3	钾长石	10.3％
4	石英	8.1％
			5	氧化铝	2.2％
6	白云石	2.9％
			7	表面活性剂(蜂蜡)	0.5％
8	石蜡	12％

步骤八：烧成。采用隧道窑进行烧制，烧成制度为1250℃，17h，得到陶瓷地漏成品。

对比例2

步骤一：将高岭土置于950℃的煅烧炉进行充分煅烧，除去高岭土里面的有机物等酌减。煅烧的目的是保证整体浆料具有良好的流动性，减少坯体的收缩率，提高地漏的尺寸精度。

步骤二：设计配方。

测试结果：

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims

1.一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉8.0-12.0％；钾长石9.0-11.0％；石英7.0-9.0％；氧化铝1.5-2.5％；白云石2.6-3.2％；表面活性剂0.1-1.0％；石蜡10-12％；高岭土：余量。

2.一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉10.0％；钾长石10.0％；石英8.0％；氧化铝2.0％；白云石2.9％；表面活性剂0.5％；石蜡12.0％；高岭土54.6％。

3.一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉11.0％；钾长石9.5％；石英8.2％；氧化铝2.1％；白云石3.0％；表面活性剂0.5％；石蜡12.0％；高岭土53.7％。

4.一种陶瓷地漏，其原料按质量比，包括：废瓷粉9.0％；钾长石10.2％；石英8.3％；氧化铝2.3％；白云石2.6％；表面活性剂0.5％；石蜡11.0％；高岭土56.1％。

5.一种陶瓷地漏的制备方法，包括如下步骤：

2)根据权利要求1至4任一项的陶瓷地漏的原料配比进行原料配置；

7)对陶瓷地漏坯体进行施釉处理；

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷地漏的制备方法，其特征在于：所用石蜡的熔点为52-68℃。

7.根据权利要求5所述的一种陶瓷地漏的制备方法，其特征在于：步骤2)中，将原料中的高岭土置于950℃的煅烧炉进行煅烧，时间为3h。

8.根据权利要求5所述的一种陶瓷地漏的制备方法，其特征在于：步骤3)采用干法球磨，料球比为1:1.5。

9.根据权利要求5所述的一种陶瓷地漏的制备方法，其特征在于：步骤8)采用隧道窑进行烧制。

10.根据权利要求5所述的一种陶瓷地漏的制备方法，其特征在于：烧成温度为1250℃，15-18h。