CN111170729A - 高石英瓷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于日用陶瓷技术领域，具体的涉及一种高石英瓷的制备方法。首先二级湿法球磨制备坯体泥料，然后制备釉浆，最后进行烧成制备得到高石英瓷。本发明所述的高石英瓷的制备方法，坯体泥料采用精细化、品质高的原料，提高了泥料的可塑性，有利于制作厚度薄的高石英瓷，进而提高陶瓷的白度和透光度，降低产品的次品率；使用电窑进行烧成，避免天然气窑炉烧成时带来的气流扰动，有利于窑炉温度的均匀性，提高素烧产品的抗热震性，有利于增强产品的机械强度；提高釉烧产品釉面的光泽度和釉面硬度；有利于彩瓷画面的充分融入，从而提高产品柔润美观度。

Description

高石英瓷的制备方法
技术领域
本发明属于日用陶瓷技术领域，具体的涉及一种高石英瓷的制备方法。
背景技术
目前市面上的日用陶瓷，瓷胎较厚，质感较差，机械强度有待进一步提升，毛孔、桔釉等釉面质量问题时常见到，并且随着居民生活质量的提升，人们对日用陶瓷的使用、安全、卫生等性能提出了更高的要求。
高石英瓷已经面世有30多年的时间，随着原材料的改变以及生产工艺的优化，需要不断创新高石英瓷的生产技术，况且近年来随着政府对节能环保方面的重视，也需要我们不断革新生产工艺。
现有高石英瓷在制备方面相对粗放，环保、安全、科学的日用陶瓷生产工艺还需进一步优化。在原料制备方面，没有品质化原料，并且精准化、高效率粒度研磨工艺相对缺乏；在烧成技术方面，使用常规燃料热源进行烧成，温度的稳定、均匀性相对较差，温差较大，并且会污染环境。所以目前高石英瓷还存在成品率较低、白度和透光度不理想的问题，釉面硬度和机械强度也需要亟待解决，并且还需不断提升高石英瓷的使用性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种高石英瓷的制备方法。该制备方法绿色低碳，制备的高石英瓷具有光润细腻、透光度高、热稳定性好和健康环保的优点。
本发明所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：
步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由30～41％的高岭土、12～17％的钾长石、1～5％的白云石、1～7％的膨润土和39～50％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的30～39％。
步骤(1)中一级球磨后泥料D50粒度范围为2.8～4.1μm。
步骤(1)中二级球磨后泥料D50粒度范围为3.8～5.4μm。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.6～1：2.0；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.5～1：1.8。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为39～47％、Al2O3为30～42％、Fe2O3＜0.4％、TiO2＜0.4％、烧失量(IL)＜16％。
石英包括以下化学组成：SiO2＞99.5％、Fe2O3＜0.05％。
钾长石包括以下化学组成：K2O＞12％、Na2O＜2％、Fe2O3＜0.1％、SiO2为64～70％、Al2O3为15～20％。
白云石包括以下化学组成：CaO为22～35％、MgO为15～26％、烧失量(IL)为42～50％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为68～80％、Al2O3为7～19％、烧失量(IL)为2～5％、Fe2O3＜0.4％、TiO2＜0.1％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的2～10％，水的质量占釉料干料和水总质量的32～43％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为52～60％、Al2O3为9～11％、Fe2O3＜0.2％、TiO2＜0.2％、CaO为6～8％、MgO为1～3％、K2O为3～5％、Na2O为3～5％、ZnO为8～11％、B2O3为3～7％、BaO为1～3％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：1.8～1：2.2。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度范围为3.0～4.6μm。
步骤(3)中泥料的成型方式是滚压成型、塑压成型或注浆成型中的一种。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为40～60℃，干燥时间为18～24h，素烧温度为1285～1330℃，素烧时间为8～11h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式是喷釉或浸釉中的一种。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为30～50℃，干燥时间为12～18h，釉烧温度为1130～1180℃，釉烧时间为5～7h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为760～1110℃，彩瓷烧制时间为2～5h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的高石英瓷的制备方法，坯体泥料采用精细化、品质高的原料，提高了泥料的可塑性，有利于制作厚度薄的高石英瓷，进而提高陶瓷的白度和透光度，降低了产品的次品率。
(2)本发明所述的高石英瓷的制备方法，泥料采用二级湿法球磨，并且采用合适的料球比例，提高了研磨效率，有利于环境保护；釉浆采用无铅熔块，可使高石英瓷光润细腻，并且健康环保。
(3)本发明所述的高石英瓷的制备方法，通过控制泥、釉料的粒度及颗粒级配，提高坯釉结合度，提升瓷质的机械强度和热稳定性。
(4)本发明所述的高石英瓷的制备方法，使用电窑进行烧成，避免天然气窑炉烧成时带来的气流扰动，有利于窑炉温度的均匀性，提高素烧产品的抗热震性，有利于增强产品的机械强度；提高釉烧产品釉面的光泽度和釉面硬度；有利于彩瓷画面的充分融入，从而提高产品柔润美观度。
(5)本发明所述的高石英瓷的制备方法，使用电窑进行烧成，避免氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳和颗粒物的外排，极大的保护了环境，做到了绿色低碳生产。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由34％的高岭土、15％的钾长石、3％的白云石、4％的膨润土和44％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的32％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.7；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.6。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为2.9μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.4μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的5％，水的质量占釉料干料和水总质量的33％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：1.8。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为3.9μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用滚压成型，坯体厚度为2.5mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为45℃，干燥时间为20h，素烧温度为1290℃，素烧时间为8h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用喷釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为35℃，干燥时间为12h，釉烧温度为1135℃，釉烧时间为7h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为790℃，彩瓷烧制时间为2.5h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
实施例2
本实施例2所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由39％的高岭土、13％的钾长石、2％的白云石、5％的膨润土和41％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的37％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.7。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为3.9μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为5.0μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的4％，水的质量占釉料干料和水总质量的39％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：2.0。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为4.3μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用塑压成型，坯体厚度为3mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为60℃，干燥时间为18h，素烧温度为1310℃，素烧时间为10h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用浸釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为45℃，干燥时间为18h，釉烧温度为1165℃，釉烧时间为7h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为940℃，彩瓷烧制时间为4h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
实施例3
本实施例3所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由32％的高岭土、14％的钾长石、1％的白云石、6％的膨润土和47％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的35％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.6。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为2.8μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.0μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的7％，水的质量占釉料干料和水总质量的36％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：2.1。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为3.1μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用注浆成型，坯体厚度为2mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为50℃，干燥时间为20h，素烧温度为1300℃，素烧时间为9h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用喷釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为40℃，干燥时间为16h，釉烧温度为1145℃，釉烧时间为6h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为1070℃，彩瓷烧制时间为5h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
对实施例1-3制备的高石英瓷进行性能测试，结果如表1所示：
表1实施例1-3制备的高石英瓷的性能参数
Figure BDA0002368092580000071
备注：以上性能指标以及测试方法均系日用陶瓷领域。
对比例1
本对比例1所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由45％的高岭土、14％的钾长石、2％的白云石、3％的膨润土和36％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的33％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.6。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为3.0μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.4μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的6％，水的质量占釉料干料和水总质量的33％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：1.8。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为4.0μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用滚压成型，坯体厚度为2.5mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为50℃，干燥时间为20h，素烧温度为1290℃，素烧时间为8h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用喷釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为35℃，干燥时间为12h，釉烧温度为1135℃，釉烧时间为7h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为790℃，彩瓷烧制时间为3h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
对比例2
本对比例2所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由32％的高岭土、12％的钾长石、3％的白云石、6％的膨润土和47％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的37％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.7。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为2.9μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.0μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的3％，水的质量占釉料干料和水总质量的33％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为61％、Al2O3为7.5％、Fe2O3为0.15％、TiO2为0.1％、CaO为6.4％、MgO为1％、K2O为3.1％、Na2O为3.5％、ZnO为6.5％、B2O3为7.5％、BaO为3％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：2.2。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为3.7μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用注浆成型，坯体厚度为2mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为55℃，干燥时间为22h，素烧温度为1300℃，素烧时间为10h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用喷釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为40℃，干燥时间为15h，釉烧温度为1150℃，釉烧时间为6h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为1080℃，彩瓷烧制时间为5h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
对比例3
本对比例3所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的球磨
将高岭土、钾长石、白云石、石英和膨润土混合后，加入水进行球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由38％的高岭土、14％的钾长石、2％的白云石、5％的膨润土和41％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的36％。
步骤(1)中球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.8。
步骤(1)中研磨后泥料D50粒度为4.1μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的6％，水的质量占釉料干料和水总质量的39％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：2.0。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为4.1μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用塑压成型，坯体厚度为3mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为45℃，干燥时间为18h，素烧温度为1310℃，素烧时间为10h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用浸釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为45℃，干燥时间为16h，釉烧温度为1160℃，釉烧时间为6h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为960℃，彩瓷烧制时间为4h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
对比例4
本对比例4所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由35％的高岭土、13％的钾长石、2％的白云石、6％的膨润土和44％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的38％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.8。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为3.5μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.0μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的5％，水的质量占釉料干料和水总质量的36％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：2.2。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为3.8μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用注浆成型，坯体厚度为2mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为55℃，干燥时间为22h，素烧温度为1310℃，素烧时间为10h，素烧设备采用天然气梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用浸釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为40℃，干燥时间为15h，釉烧温度为1150℃，釉烧时间为6h，釉烧设备采用天然气梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为1080℃，彩瓷烧制时间为4h，彩瓷烧制设备采用天然气梭式窑。
对比例5
本对比例5所述的高石英瓷的制备方法，由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
其中：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由35％的高岭土、15％的钾长石、3％的白云石、4％的膨润土和43％的石英组成。
步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的35％。
步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.8；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.6。
步骤(1)中一级研磨后泥料D50粒度为3.3μm。
步骤(1)中二级研磨后泥料D50粒度为4.5μm。
以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为43％、Al2O3为39％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.2％、烧失量(IL)为15.5％。
石英包括以下化学组成：SiO2为99.8％、Fe2O3为0.03％。
钾长石包括以下化学组成：K2O为12.5％、Na2O为1.5％、Fe2O3为0.05％、SiO2为67％、Al2O3为17％。
白云石包括以下化学组成：CaO为27％、MgO为22％、烧失量(IL)为47％。
膨润土包括以下化学组成：SiO2为75％、Al2O3为17％、烧失量(IL)为2.7％、Fe2O3为0.3％、TiO2为0.08％。
步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的7％，水的质量占釉料干料和水总质量的38％。
步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为57％、Al2O3为9％、Fe2O3为0.1％、TiO2为0.1％、CaO为6.5％、MgO为1.7％、K2O为4.7％、Na2O为4.2％、ZnO为9.5％、B2O3为4.7％、BaO为2.1％。
步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：1.8。
步骤(2)中球磨后釉浆D50粒度为4.1μm。
步骤(3)中泥料的成型方式采用滚压成型，坯体厚度为2.5mm。
步骤(3)a中所述的泥料成型后的干燥温度为45℃，干燥时间为20h，素烧温度为1350℃，素烧时间为8h，素烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)中素坯施釉的方式采用喷釉。
步骤(3)b中所述的素坯施釉后的干燥温度为35℃，干燥时间为12h，釉烧温度为1190℃，釉烧时间为7h，釉烧设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
步骤(3)c中所述的烧成温度为790℃，彩瓷烧制时间为2.5h，彩瓷烧制设备采用电阻式发热电炉丝梭式窑。
对对比例1-5制备的高石英瓷进行性能测试，结果如表2所示：
表2对比例1-5制备的高石英瓷的性能参数
Figure BDA0002368092580000141
备注：以上性能指标以及测试方法均系日用陶瓷领域。

Claims (10)

1.一种高石英瓷的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
(1)坯体泥料的制备
将高岭土、钾长石、白云石和膨润土混合后，加入水进行一级球磨，然后加入石英进行二级球磨，得到坯体泥料；
(2)釉料的制备
将水加入到由无铅熔块和高岭土组成的釉料干料中进行研磨，得到釉浆；
(3)烧成
a：泥料成型干燥后，进行素烧得到素坯；
b：素坯施釉干燥后，进行釉烧得到白瓷；
c：白瓷贴花上色后，进行彩瓷烧制，得到高石英瓷。
2.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(1)中以质量百分数计，坯体干料由30～41％的高岭土、12～17％的钾长石、1～5％的白云石、1～7％的膨润土和39～50％的石英组成。
3.根据权利要求2所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(1)中水的质量占水和坯体干料总质量的30～39％。
4.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(1)中一级球磨后泥料D50粒度范围为2.8～4.1μm；二级球磨后泥料D50粒度范围为3.8～5.4μm。
5.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(1)中一级球磨时，高岭土、钾长石、白云石和膨润土的质量和与球石的重量比为1：1.6～1：2.0；二级球磨时，坯体干料与球石的重量比为1：1.5～1：1.8。
6.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：以质量百分数计，高岭土包括以下化学组成：SiO2为39～47％、Al2O3为30～42％、Fe2O3＜0.4％、TiO2＜0.4％、烧失量＜16％；石英包括以下化学组成：SiO2＞99.5％、Fe2O3＜0.05％；钾长石包括以下化学组成：K2O＞12％、Na2O＜2％、Fe2O3＜0.1％、SiO2为64～70％、Al2O3为15～20％；白云石包括以下化学组成：CaO为22～35％、MgO为15～26％、烧失量为42～50％；膨润土包括以下化学组成：SiO2为68～80％、Al2O3为7～19％、烧失量为2～5％、Fe2O3＜0.4％、TiO2＜0.1％。
7.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(2)中高岭土的质量为无铅熔块质量的2～10％，水的质量占釉料干料和水总质量的32～43％。
8.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(2)中无铅熔块以质量百分数计，包括以下化学组成：SiO2为52～60％、Al2O3为9～11％、Fe2O3＜0.2％、TiO2＜0.2％、CaO为6～8％、MgO为1～3％、K2O为3～5％、Na2O为3～5％、ZnO为8～11％、B2O3为3～7％、BaO为1～3％。
9.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(2)中研磨时釉料干料和球石的重量比为1：1.8～1：2.2；研磨后釉浆D50粒度范围为3.0～4.6μm。
10.根据权利要求1所述的高石英瓷的制备方法，其特征在于：步骤(3)a中所述的素烧温度为1285～1330℃，素烧时间为8～11h；b中所述的釉烧温度为1130～1180℃，釉烧时间为5～7h；c中所述的烧成温度为760～1110℃，彩瓷烧制时间为2～5h。
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Application publication date: 20200519

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