CN110395968A - 镁质耐热砂锅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镁质耐热砂锅，包括砂锅坯体以及设于砂锅坯体表面的瓷釉，制作砂锅坯体的瓷土所含原料成份及其质量百分比为：滑石40‑50%，高岭土20‑30%，粘土4‑8%，铝粉8‑15%，高岭土洗泥15‑25%；瓷釉所含原料成份及其质量百分比为：滑石30‑40%，石英15‑25%，铝粉3‑6%，高岭土洗泥25‑35%，方解石2‑6%，钾长石4‑12%，锂辉石5‑10%；制作镁质耐热砂锅的具体工艺步骤为：1）称重取料；2）制备坯泥；3）制备瓷釉；4）制坯修坯；5）素烧施釉；6）高温烧成，本发明经得起急冷急热，无毒无害，热效果好，不易锈蚀和易于清洗等特点，本发明之瓷土成本仅仅是一般的砂锅瓷土成本的约五分之一，在保证产品质量的同时，大大降低了生产成本。

Description

镁质耐热砂锅
技术领域
本发明涉及厨房器具的技术领域，特指一种镁质耐热砂锅。
背景技术
砂锅（英文名：Casseroles ）是一种炊具；传统砂锅是由不易传热的石英、长石、粘土等原料配合成的陶瓷制品，经过高温烧制而成，具有通气性，吸附性，传热均匀，散热慢等特点；但是，由于制作工艺与原料问题，传统砂锅不耐温差变化，容易炸裂，不能干烧；针对传统砂锅的这一问题，近十年，经过研发改良后，在原料上加入了锂辉石，制造出耐高温砂锅，使得砂锅保持原有优点的情况下，还能够承受数百度高温干烧而不裂，大大提高了砂锅的实用性。
然而，近年来，随着国家的新能源的需要，利用锂辉石提炼生产碳酸锂，再以碳酸锂生产锂电池，造成锂辉石的紧缺，锂辉石的价格也从每吨几千元上升到上万元，价格一路飙升，而传统耐垫砂锅瓷土的配方中，锂辉石的用量一般为30-48%，用量较大，造成瓷土的整体成本飙升；传统耐热砂锅瓷土的生产总成本大约在每吨五千元左右，对耐热砂锅的生产造成制约。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种镁质耐热砂锅，该耐热砂锅经得起急冷急热，无毒无害，热效果好，不易锈蚀和易于清洗等特点，本发明之瓷土成本仅仅是一般的砂锅瓷土成本的约五分之一，在保证产品质量的同时，大大降低了生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种镁质耐热砂锅，包括砂锅坯体以及设于砂锅坯体表面的瓷釉，所述制作砂锅坯体的瓷土所含原料成份及其质量百分比为：
滑石40-50%，高岭土20-30%，粘土4-8%，铝粉8-15%，高岭土洗泥15-25%；
所述瓷釉所含原料成份及其质量百分比为：
滑石30-40%，石英15-25%，铝粉3-6%，高岭土洗泥25-35%，方解石2-6%，钾长石4-12%，锂辉石5-10%。
进一步地，所述瓷土之原料中的滑石为不含硫的滑石。
再进一步地，砂锅坯体的厚度为0.7cm-0.75cm。
一种镁质耐热砂锅的制作工艺，所述镁质耐热砂锅为前述的镁质耐热砂锅，其具体工艺步骤如下：
1）称重取料：按砂锅坯体的瓷土和瓷釉之配方的质量百分比称取各原料，以备使用；
2）制备坯泥：将步骤1）之瓷土的各原料加水进行研磨，获得泥浆，再将泥浆进行过筛、除铁、压泥、练泥处理，制备出坯泥，以备使用；
3）制备瓷釉：将步骤1）之瓷釉的各原料加水进行研磨，再进行过筛和除铁处理，获得瓷釉；
4）制坯修坯：将步骤2）之坯泥进行滚压成型，制得坯制品，再将坯制品进行干燥，随后对干燥后的坯制品进行修坯上水，使坯制品表面平整，再对坯制品进行二次干燥，获得初级制品；
5）素烧施釉：对步骤4）之初级制品进行素烧处理，随后对完成素烧的初级制品上水，再对初级制品进行施以步骤3）的瓷釉，获得素烧坯；
6）高温烧成：对步骤5）的素烧坯进行高温烧成，获得镁质耐热砂锅。
进一步地，将步骤1）原料中的滑石进行破碎处理，获得直径在2.8-3cm的滑石颗粒。
进一步地，将所述步骤2）的瓷土之各原料和水按1：1的比例加入研磨设备，并研磨时间约28小时，细度达到325目筛余0.4%，出磨过250目筛，随后，对过筛后的混合原料顺序进行除铁、压泥和练泥处理。
进一步地，将所述步骤3）的瓷釉之各原料和水按1：1.2的比例加入到研磨设备中进行研磨，研磨时间约为28小时，细度达到325目筛余0.4%，随后，对釉浆进行过250目筛，除铁，以作备用，釉的浓度约为43度 。
进一步地，所述步骤4）制得坯制品后，将坯制品置于常温常压环境下自然干燥约1天，再对修坯上水后的坯制品放置于常温常压下二次干燥约2天，获得初级制品。
进一步地，所述步骤5）将初级制品进行850℃的高温素烧，素烧时间约6小时。
再进一步地，所述步骤6）中对素烧坯进行约1280℃的高温烧成，烧成时间为10-13小时。
本发明的有益效果在于：其瓷土利用氧化镁和氧化铝在高温烧成过程中，发生化学反应，产生大量均匀的微气泡，使砂锅胚体上形成大量微气孔，这些微气孔刚好在产品进行急冷急热检测时对产品热澎胀、瓷器的伸缩起到关键的作用，经得起急冷急热，为了配合该镁质耐热瓷土的产品，调制了与该瓷土相近配的瓷釉，即澎胀系数与瓷土相近的瓷釉，瓷釉的熔点要比瓷土低，使瓷釉在烧制过程提前熔化，让瓷釉熔进瓷土坯体表层，产生瓷土和瓷釉的中间层，产生的中间层近似瓷釉的结果，堵住瓷土的气孔，而表面的瓷釉继续呈现瓷釉的光滑、半亚光的效果；该瓷釉的澎胀系数为（2.0-2.5）*10-6℃，由于该瓷釉的澎胀系数和瓷土澎胀系数非常接近，所以产品在急冷急热测试时能同步伸缩，不炸瓷，不裂釉，也就解决产品在急冷急热后不渗漏；因此，所生产的镁质耐热砂锅产品，能够符合国家制作的耐热砂锅的急冷急热的要求和测试；环保镁质耐热砂锅具有无毒无害，热效果好，不易锈蚀和易于清洗等特点；本发明之瓷土成本仅仅是一般的砂锅瓷土成本的约五分之一，在保证产品质量的同时，大大降低了生产成本。
具体实施方式
以下结合各具体实施例对本发明作进一步说明：
本发明关于一种镁质耐热砂锅，包括砂锅坯体以及设于砂锅坯体表面的瓷釉，所述制作砂锅坯体的瓷土所含原料成份及其质量百分比为：
滑石40-50%，高岭土20-30%，粘土4-8%，铝粉8-15%，高岭土洗泥15-25%；
所述瓷釉所含原料成份及其质量百分比为：
滑石30-40%，石英15-25%，铝粉3-6%，高岭土洗泥25-35%，方解石2-6%，钾长石4-12%，锂辉石5-10%。
进一步地，瓷土之原料中的滑石为不含硫的滑石。
再进一步地，砂锅坯体的厚度为0.7cm-0.75cm；需要说明的是，当砂锅坯体厚度小于0.7cm，砂锅坯体的急冷急热性能下降，容易出现裂瓷现象，而当砂锅坯体厚度大于0.75cm, 砂锅坯体用料增加，成本过高；需要说明的是，传统的砂锅厚度一般为0.75cm-1cm，偏厚偏重，而本发明之砂锅坯体的厚度为0.7cm-0.75cm为本发明之较佳实施方式，在用料更加节省，烧成所需燃料减少，也降低产品运输费用，既能节约成本，砂锅坯体又能达到较佳的急冷急热效果。
本发明所揭示的一种镁质耐热砂锅，其瓷土的各原料中，滑石、高岭土和铝粉作为整个配方的主体，其用量和其他原料都是依据主体的烧成反应过程的温度，来衡量相应的配比，即以滑石为主要原料，然后考虑要相应用多少高岭土和铝粉：也就是化学反应过程中的需求量，才能不会产生反应不彻底而残留其它物质而影响主体结构，也影响急冷急热的效果；以2L砂锅为测量依据，在煤气炉的升温过程中，不炸瓷，用红外线枪加热到450℃，按照砂锅容量10%，200ml的水倒入砂锅中，砂锅不炸瓷，然后将砂锅放入水桶也不炸瓷，这样就符合国家的砂锅的急冷急热的行业标准。
本发明所揭示的一种镁质耐热砂锅，其瓷土的各原料所得结构的有效成份主要是氧化铝、氧化镁，氧化镁、氧化铝都是高温材料，但两者在一起时，经过磨成混合，在高温烧制过程中，氧化镁和氧化铝做为对方的助熔剂，产生镁铝化学反应，在互熔过程中，产生大量气泡（即是气孔），这些气孔对耐热砂锅在急冷急热测试时，瓷器的热澎胀、瓷器的伸缩起到热稳定效果，使产品不炸瓷，也因此成就了制作耐热砂锅的必备条件和因素，也符合国家制订的耐热砂锅产品的急冷急热的要求；锂辉石质耐热瓷土的澎胀系数一般为（1.5-2.0）*10-6℃，而所制得的镁质耐热瓷土的澎胀系数（1.8-2.3）*10-6℃，接近锂辉石质耐热瓷土的澎胀系数，而普通陶瓷的瓷土澎胀系数一般为（3-5）*10-6℃。
本发明所揭示的一种镁质耐热砂锅，其制得的镁质耐热瓷土的产品，属于气孔陶瓷，容易渗漏，为了配合该镁质耐热瓷土的产品，调制了与该瓷土相近配的瓷釉，即澎胀系数与瓷土相近的瓷釉，瓷釉的熔点要比瓷土低，使瓷釉在烧制过程提前熔化，让瓷釉熔进瓷土坯体表层，产生瓷土和瓷釉的中间层，产生的中间层近似瓷釉的结果，堵住瓷土的气孔，而表面的瓷釉继续呈现瓷釉的光滑、半亚光的效果；该瓷釉的澎胀系数为（2.0-2.5）*10-6℃，由于该瓷釉的澎胀系数和瓷土澎胀系数非常接近，所以产品在急冷急热测试时能同步伸缩，不炸瓷，不裂釉，也就解决产品在急冷急热后不渗漏。
本发明所揭示的一种镁质耐热砂锅，其镁质耐热瓷土比锂辉石质耐热瓷土，成本太幅度降低，质量更稳定，由于镁质耐瓷土是滑石、高岭土、粘土、铝粉组成生产，生产出来的产品为白色瓷器，锂辉石质的耐热土，由于配方组成原因，瓷土里面含铁偏高，故此烧成产品呈灰色，所以，镁质耐热瓷土所生产的产品，外观比锂辉石质耐热土所生产的产品更美观、整洁。
经过反复研发，反复测试，反复调整，本发明的镁质耐热砂锅瓷土，它的最大高点就是达到跟传统锂辉石质的耐热砂锅，耐热效果一致，质量一样符合国家制订的耐热砂锅产品的要求，达到20℃-450℃急冷急热的测试（即热冷交换一次）。
本发明还公开了一种镁质耐热砂锅的制作工艺，所述镁质耐热砂锅为前述的镁质耐热砂锅，其具体工艺步骤如下：
1）称重取料：按砂锅坯体的瓷土和瓷釉之配方的质量百分比称取各原料，以备使用；
2）制备坯泥：将步骤1）之瓷土的各原料加水进行研磨，获得泥浆，再将泥浆进行过筛、除铁、压泥、练泥处理，制备出坯泥，以备使用；
3）制备瓷釉：将步骤1）之瓷釉的各原料加水进行研磨，再进行过筛和除铁处理，获得瓷釉；
4）制坯修坯：将步骤2）之坯泥进行滚压成型，制得坯制品，再将坯制品进行干燥，随后对干燥后的坯制品进行修坯上水，使坯制品表面平整，再对坯制品进行二次干燥，获得初级制品，其中，滚压成型优选采用辊压机、静压机或高压注浆，滚压成型设备，可根据实际生产需要进行选择，在此并不予以自限；
5）素烧施釉：对步骤4）之初级制品进行素烧处理，随后对完成素烧的初级制品上水，再对初级制品进行施以步骤3）的瓷釉，获得素烧坯；
6）高温烧成：对步骤5）的素烧坯进行高温烧成，获得镁质耐热砂锅。
其中，经过第一次的练泥，瓷土陈腐一天，通过陈腐，能有效提高瓷土的密度和塑性，再按生产器型大小取相匹配直径大小的瓷土，然后进行第二次练泥、取土，供给生产车间生产相应瓷器。
进一步地，将步骤1）原料中的滑石进行破碎处理，获得直径在2.8-3cm的滑石颗粒，然后进行研磨，细度达到325目筛余0.4%，对泥浆进行过250目筛，除铁，压泥，练泥，以作备用，这也关系到成品瓷土的成型工艺的塑性，烧成温度以及耐垫效果；其中，此处一般采用破碎机对滑石进行破碎处理，以保证原料研磨的细度符合生产要求，由于滑石颗粒过大，会导致镁铝反应不完全，影响制得产品的温度和急冷急热效果。
进一步地，将所述步骤2）的瓷土之各原料和水按1：1的比例加入研磨设备，并研磨时间约28小时，细度达到325目筛余0.4%，出磨过250目筛，随后，对过筛后的混合原料顺序进行除铁、压泥和练泥处理；其中，研磨设备优选采用球磨机，研磨设备的类型，可根据实际生产需要进行选择，在此并不予以自限。
进一步地，将所述步骤3）的瓷釉之各原料和水按1：1.2的比例加入到研磨设备中进行研磨，研磨时间约为28小时，细度达到325目筛余0.4%，随后，对釉浆进行过250目筛，除铁，以作备用，釉的浓度约为43度，其中，研磨设备优选采用球磨机，研磨设备的类型，可根据实际生产需要进行选择，在此并不予以自限。
进一步地，所述步骤4）制得坯制品后，将坯制品置于常温常压环境下自然干燥约1天，再对修坯上水后的坯制品放置于常温常压下二次干燥约2天，获得初级制品；另外，需要说明的是，当遇到雨天或空气湿度较重时，初次干燥和二次干燥均分别增加1-2天的干燥时间，确保初级制品的干燥效果，以保证后续制得产品的良品率；。
进一步地，所述步骤5）将初级制品进行850℃的高温素烧，素烧时间约6小时。
再进一步地，所述步骤6）中对素烧坯进行约1280℃的高温烧成，烧成时间为10-13小时。
本发明揭示的一种镁质耐热砂锅的制作工艺，其制作工艺操作的关键在于：①让原料在磨成过程中要求细度一致，才能使产品烧成温度得到控制，产品才能达到急冷急热的测试，符合要求；②成型过程中，修坯、上水要细致，施釉要均匀，不要有流釉纹的现象，使产品烧成表面平整细腻；泥浆磨成的细度是关键：不能太粗，要保证达到325目筛余0.4左右，这关系到成型工艺的塑性，烧成温度、耐热效果。
需要说明的是，本发明揭示了一种镁质耐热砂锅的制作工艺，如果操作过程中，各工艺步骤中采用的技术参数低于前述对应各参数，制得的产品耐热效果差，容易裂瓷；而如果各工艺步骤中采用的技术参数高于前述对应各参数，锅体容易炸瓷，急冷急热效果差。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。

Claims (10)

1.一种镁质耐热砂锅，包括砂锅坯体以及设于砂锅坯体表面的瓷釉，其特征在于:
所述制作砂锅坯体的瓷土所含原料成份及其质量百分比为：
滑石40-50%，高岭土20-30%，粘土4-8%，铝粉8-15%，高岭土洗泥15-25%；
所述瓷釉所含原料成份及其质量百分比为：
滑石30-40%，石英15-25%，铝粉3-6%，高岭土洗泥25-35%，方解石2-6%，钾长石4-12%，锂辉石5-10%。
2.根据权利要求1所述的镁质耐热砂锅，其特征在于：所述瓷土之原料中的滑石为不含硫的滑石。
3.根据权利要求1所述的镁质耐热砂锅，其特征在于：所述砂锅坯体的厚度为0.7cm-0.75cm。
4.一种镁质耐热砂锅的制作工艺，其特征在于，所述镁质耐热砂锅为权利要求1-3任一项所述的镁质耐热砂锅，其具体工艺步骤如下：
1）称重取料：按砂锅坯体的瓷土和瓷釉之配方的质量百分比称取各原料，以备使用；
2）制备坯泥：将步骤1）之瓷土的各原料加水进行研磨，获得泥浆，再将泥浆进行过筛、除铁、压泥、练泥处理，制备出坯泥，以备使用；
3）制备瓷釉：将步骤1）之瓷釉的各原料加水进行研磨，再进行过筛和除铁处理，获得瓷釉；
4）制坯修坯：将步骤2）之坯泥进行滚压成型，制得坯制品，再将坯制品进行干燥，随后对干燥后的坯制品进行修坯上水，使坯制品表面平整，再对坯制品进行二次干燥，获得初级制品；
5）素烧施釉：对步骤4）之初级制品进行素烧处理，随后对完成素烧的初级制品上水，再对初级制品进行施以步骤3）的瓷釉，获得素烧坯；
6）高温烧成：对步骤5）的素烧坯进行高温烧成，获得镁质耐热砂锅。
5.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：将步骤1）原料中的滑石进行破碎处理，获得直径在2.8-3cm的滑石颗粒。
6.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：将所述步骤2）的瓷土之各原料和水按1：1的比例加入研磨设备，并研磨时间约28小时，细度达到325目筛余0.4%，出磨过250目筛，随后，对过筛后的混合原料顺序进行除铁、压泥和练泥处理。
7.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：将所述步骤3）的瓷釉之各原料和水按1：1.2的比例加入到研磨设备中进行研磨，研磨时间约为28小时，细度达到325目筛余0.4%，随后，对釉浆进行过250目筛，除铁，以作备用，釉的浓度约为43度 。
8.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：所述步骤4）制得坯制品后，将坯制品置于常温常压环境下自然干燥约1天，再对修坯上水后的坯制品放置于常温常压下二次干燥约2天，获得初级制品。
9.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：所述步骤5）将初级制品进行850℃的高温素烧，素烧时间约6小时。
10.根据权利要求4所述的制作工艺，其特征在于：所述步骤6）中对素烧坯进行约1280℃的高温烧成，烧成时间为10-13小时。
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