CN112645595B - 釉水及其制备工艺和利用该釉水制备高温强化日用瓷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种釉水及其制备工艺以及利用该釉水制备高温强化日用瓷的方法,釉水由如下重量份数的组分组成:22‑26份的石英粉、10‑15份的潮州高温土、5‑8份的钾长石、5‑8份的钠长石、3‑5份的硅灰石、2‑6份的釉灰、6‑9份的方解石、0.5‑2份的水白、5‑6份的江西滑石、2.2‑2.5份的碳酸钾和0‑1.5份的纳米氧化铝。本发明通过各氧化物的含量调控实现制得的高硅釉层具有低吸水率、低线性膨胀系数、高耐磨高光泽度且抗热震性佳的特点,符合高温强化日用瓷的物性要求。
Description
技术领域
本发明属于日用陶瓷技术领域,具体涉及一种釉水及其制备工艺以及利用该釉水制备高温强化日用瓷的方法。
背景技术
强化瓷是最适合于高档宾馆酒楼的用瓷,它除具有一般高级细瓷的特点外,还具有独特的强度高、耐酸碱、易洗涤的性能,经得起厨房作业的碰撞,不易损坏,适合机械洗涤、微波炉、电烤箱使用,是最理想的中、西宾餐馆、酒楼和现代化家庭的理想用瓷。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种釉水及其制备工艺以及利用该釉水制备高温强化日用瓷的方法,制得釉层具有低吸水率、低线性膨胀系数、高耐磨高光泽度且抗热震性佳的特点。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案是:
高温强化日用瓷用釉水,由如下重量份数的组分组成:22-26份的石英粉、10-15份的潮州高温土、5-8份的钾长石、5-8份的钠长石、3-5份的硅灰石、2-6份的釉灰、6-9份的方解石、0.5-2份的水白、5-6份的江西滑石、2.2-2.5份的碳酸钾和0-1.5份的纳米氧化铝。
优选地,由如下重量份数的组分组成:26份的石英粉、15份的潮州高温土、5份的钾长石、5份的钠长石、4份的硅灰石、2份的釉灰、9份的方解石、2份的水白、5.5份的江西滑石和2.5份的碳酸钾。
优选地,所述潮州高温土由如下质量百分比的化学成分组成:63%~65%二氧化硅、25%~27%三氧化二铝、0.15%~0.25%氧化铁、0.1%~0.15%氧化钙、0.4%~0.5%氧化镁、1.4%~1.6%氧化钾、1.25%~1.4%氧化钠、余量为烧失量和杂质。
本发明还提供一种高温强化日用瓷用釉水的制备工艺,具体包括步骤S11:称取原料并在球磨设备中按配方加入石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝,初步混合后加水并调节含水率,在转速为200~250r/min下球磨24~30h。
优选地,所述含水率控制在30%~40%。
优选地,还包括步骤S12:球磨后过200-400目筛和除铁,再进行真空搅拌与除泡,自然降温后得到釉水。
优选地,所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.1MPa~0.5MPa,温度为50℃~60℃,搅拌速度为120r/min~150r/min。
本发明还进一步提供一种利用上述釉水制备高温强化日用瓷的方法,具体包括如下步骤:
S1、施釉:取按照权利要求4的制备工艺制得的釉水并调节釉水含水率至50%~60%,然后采用喷釉或浸釉方式在制备好的坯体表面施釉,晾干;
S2、将步骤S1的施釉坯体置于窑内,先升温至920℃~950℃并保温15min-20min,然后升温至1120℃~1150℃并保温20min-30min,接着缓慢升温至1320℃~1350℃保温煅烧3-4小时,冷却后出窑。
优选地,以2.2℃/min~2.5℃/min的升温速率从室温匀速升温至920℃~950℃,再以1.5℃/min~1.8℃/min的升温速率匀速升温至1120℃~1150℃,然后以1.2℃/min~1.5℃/min的升温速率匀速升温至1320℃~1350℃。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的高温强化日用瓷用釉水由石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝配制而成,并严控各成分含量以构成Ca-Mg-K-Na-Si-Al多元复合体系,制得的釉水化学组成主要含有44%~50%二氧化硅、6.0%~6.5%三氧化二铝、3.0%~3.2%氧化钾、0.9%~1.2%氧化钠、0.08%~0.12%氧化铁、8.3%~8.6%氧化钙、1.8%~2.2%氧化镁,通过各氧化物的含量调控实现制得的高硅釉层具有低吸水率、低线性膨胀系数、高耐磨高光泽度且抗热震性佳的特点,符合高温强化日用瓷的物性要求。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高温强化日用瓷用釉水,由如下重量份数的组分组成:26份的石英粉、15份的潮州高温土、5份的钾长石、5份的钠长石、4份的硅灰石、2份的釉灰、9份的方解石、2份的水白、5.5份的江西滑石和2.5份的碳酸钾。该釉水的制备工艺,具体包括步骤S11:称取原料并在球磨设备中按配方加入石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝,初步混合后加水并调节含水率为30%,在转速为250r/min下球磨30h;步骤S12:球磨后过250目筛和除铁,再在真空度为0.25MPa、温度为60℃、搅拌速度为140r/min工艺条件下进行真空搅拌与除泡,自然降温后得到釉水。
本实施例利用上述釉水制备高温强化日用瓷的方法,具体包括如下步骤:
S1、施釉:取上述釉水并调节釉水含水率至55%,然后采用喷釉方式在制备好的坯体表面施釉,晾干;
S2、将步骤S1的施釉坯体置于窑内,先以2.2℃/min的升温速率从室温匀速升温至950℃并保温15min,然后以1.6℃/min的升温速率匀速升温至1120℃并保温30min,接着以1.4℃/min的升温速率匀速缓慢升温至1340℃保温煅烧4小时,冷却后出窑,从而制得高温强化日用瓷。
实施例1
本实施例提供一种高温强化日用瓷用釉水,由如下重量份数的组分组成:24份的石英粉、12份的潮州高温土、6份的钾长石、7份的钠长石、5份的硅灰石、3份的釉灰、8份的方解石、1份的水白、6份的江西滑石、2.4份的碳酸钾和0.5份的纳米氧化铝。该釉水的制备工艺,具体包括步骤S11:称取原料并在球磨设备中按配方加入石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝,初步混合后加水并调节含水率为40%,在转速为250r/min下球磨24;步骤S12:球磨后过200目筛和除铁,再在真空度为0.5MPa、温度为50℃、搅拌速度为120r/min工艺条件下进行真空搅拌与除泡,自然降温后得到釉水。
本实施例利用上述釉水制备高温强化日用瓷的方法,具体包括如下步骤:
S1、施釉:取上述釉水并调节釉水含水率至50%,然后采用浸釉方式在制备好的坯体表面施釉,晾干;
S2、将步骤S1的施釉坯体置于窑内,先以2.5℃/min的升温速率从室温匀速升温至940℃并保温18min,然后以1.8℃/min的升温速率匀速升温至1150℃并保温20min,接着以1.2℃/min的升温速率匀速缓慢升温至1350℃保温煅烧3小时,冷却后出窑,从而制得高温强化日用瓷。
实施例3
本实施例提供一种高温强化日用瓷用釉水,由如下重量份数的组分组成:22份的石英粉、10份的潮州高温土、8份的钾长石、8份的钠长石、3份的硅灰石、6份的釉灰、6份的方解石、0.5份的水白、5份的江西滑石、2.2份的碳酸钾和1.5份的纳米氧化铝。该釉水的制备工艺,具体包括步骤S11:称取原料并在球磨设备中按配方加入石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝,初步混合后加水并调节含水率为35%,在转速为220r/min下球磨28h;步骤S12:球磨后过400目筛和除铁,再在真空度为0.1MPa、温度为60℃、搅拌速度为150r/min工艺条件下进行真空搅拌与除泡,自然降温后得到釉水。
本实施例利用上述釉水制备高温强化日用瓷的方法,具体包括如下步骤:
S1、施釉:取上述釉水并调节釉水含水率至60%,然后采用喷釉方式在制备好的坯体表面施釉,晾干;
S2、将步骤S1的施釉坯体置于窑内,先以2.4℃/min的升温速率从室温匀速升温至920℃并保温20min,然后以1.5℃/min的升温速率匀速升温至1120℃并保温25min,接着以1.2℃/min的升温速率匀速缓慢升温至1320℃保温煅烧3.5小时,冷却后出窑,从而制得高温强化日用瓷。
上述实施例1-3的所述潮州高温土由如下质量百分比的化学成分组成:63%~65%二氧化硅、25%~27%三氧化二铝、0.15%~0.25%氧化铁、0.1%~0.15%氧化钙、0.4%~0.5%氧化镁、1.4%~1.6%氧化钾、1.25%~1.4%氧化钠、余量为烧失量和杂质。
对比例1
该对比例1与上述实施例1区别仅在于用等量石灰石替代釉灰,用等量高岭土替代潮州高温土。
对比例2
该对比例2与上述实施例1的区别仅在于步骤S2烧制时是直接升温至1340℃保温煅烧4小时。
取上述实施例1-3及对比例1-2制得的高温强化日用瓷进行吸水率、光泽度、耐磨性、线性膨胀系数和抗热震性等方面的检测,检测结果参见表1。
表1:本发明实施例1-3和对比例1-2的高温强化日用瓷物性测试结果表
项目 | 实施1 | 实施2 | 实施3 | 对比1 | 对比2 | 检测标准 |
吸水率(%) | 0.12 | 0.16 | 0.14 | 0.22 | 0.35 | GB/T 3299-1996 |
光泽度 | 96 | 94 | 95 | 94 | 88 | GB/T 3532-2009 |
耐磨性(级) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | GB/T 3810.7 |
线性膨化系数(10<sup>-6</sup>/℃) | 5.8 | 6.2 | 6.0 | 6.8 | 7.2 | GB/T16535-2008 |
抗热震性(180℃-20℃) | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 微裂纹 | GB/T 3298-2008 |
其中:耐磨性按照GB/T3810.7的规定进行耐磨试验,经15000转磨损后:(1)若产品表面无可见磨损,然后按照GB/T3810.14的规定测试,若污染不能擦除,耐磨等级定为4级,若污染能够擦除,耐磨等级定为5级;(2)若产品表面有可见磨损,耐磨等级定为3级。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明创造精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.高温强化日用瓷用釉水,其特征在于:由如下重量份数的组分组成:22-26份的石英粉、10-15份的潮州高温土、5-8份的钾长石、5-8份的钠长石、3-5份的硅灰石、2-6份的釉灰、6-9份的方解石、0.5-2份的水白、5-6份的江西滑石、2.2-2.5份的碳酸钾和0-1.5份的纳米氧化铝;
所述潮州高温土由如下质量百分比的化学成分组成:63%~65%二氧化硅、25%~27%三氧化二铝、0.15%~0.25%氧化铁、0.1%~0.15%氧化钙、0.4%~0.5%氧化镁、1.4%~1.6%氧化钾、1.25%~1.4%氧化钠、余量为烧失量和杂质;
烧制时先升温至920℃~950℃并保温15min-20min,然后升温至1120℃~1150℃并保温20min-30min,接着缓慢升温至1320℃~1350℃保温3-4小时再冷却,制得的釉水化学组成含有44%~50%二氧化硅、6.0%~6.5%三氧化二铝、3.0%~3.2%氧化钾、0.9%~1.2%氧化钠、0.08%~0.12%氧化铁、8.3%~8.6%氧化钙、1.8%~2.2%氧化镁。
2.根据权利要求1所述的高温强化日用瓷用釉水,其特征在于:由如下重量份数的组分组成:26份的石英粉、15份的潮州高温土、5份的钾长石、5份的钠长石、4份的硅灰石、2份的釉灰、9份的方解石、2份的水白、5.5份的江西滑石和2.5份的碳酸钾。
3.一种如权利要求1或2所述的高温强化日用瓷用釉水的制备工艺,其特征在于:具体包括步骤S11:称取原料并在球磨设备中按配方加入石英粉、潮州高温土、钾长石、钠长石、硅灰石、釉灰、方解石、水白、江西滑石、碳酸钾和纳米氧化铝,初步混合后加水并调节含水率,在转速为200~250r/min下球磨24~30h。
4.根据权利要求3所述的高温强化日用瓷用釉水的制备工艺,其特征在于:所述含水率控制在30%~40%。
5.根据权利要求3所述的高温强化日用瓷用釉水的制备工艺,其特征在于:还包括步骤S12:球磨后过200-400目筛和除铁,再进行真空搅拌与除泡,自然降温后得到釉水。
6.根据权利要求5所述的高温强化日用瓷用釉水的制备工艺,其特征在于:所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.1MPa~0.5MPa,温度为50℃~60℃,搅拌速度为120r/min~150r/min。
7.一种利用权利要求5所述的制备工艺制得的釉水制备高温强化日用瓷的方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
S1、施釉:取按照权利要求5的制备工艺制得的釉水并调节釉水含水率至50%~60%,然后采用喷釉或浸釉方式在制备好的坯体表面施釉,晾干;
S2、将步骤S1的施釉坯体置于窑内,先升温至920℃~950℃并保温15min-20min,然后升温至1120℃~1150℃并保温20min-30min,接着缓慢升温至1320℃~1350℃保温3-4小时,冷却后出窑。
8.根据权利要求7所述的制备高温强化日用瓷的方法,其特征在于:以2.2℃/min~2.5℃/min的升温速率从室温匀速升温至920℃~950℃,再以1.5℃/min~1.8℃/min的升温速率匀速升温至1120℃~1150℃,然后以1.2℃/min~1.5℃/min的升温速率匀速升温至1320℃~1350℃。
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