CN113582665B - 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法 - Google Patents

一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113582665B
CN113582665B CN202110956021.0A CN202110956021A CN113582665B CN 113582665 B CN113582665 B CN 113582665B CN 202110956021 A CN202110956021 A CN 202110956021A CN 113582665 B CN113582665 B CN 113582665B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight content
parts
iron
oxide
mud
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110956021.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113582665A (zh
Inventor
麦潮棠
汪大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Hualian Ceramics Co ltd
Original Assignee
Hunan Hualian Ceramics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Hualian Ceramics Co ltd filed Critical Hunan Hualian Ceramics Co ltd
Priority to CN202110956021.0A priority Critical patent/CN113582665B/zh
Publication of CN113582665A publication Critical patent/CN113582665A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113582665B publication Critical patent/CN113582665B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1324—Recycled material, e.g. tile dust, stone waste, spent refractory material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/138—Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/24—Manufacture of porcelain or white ware
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/32—Burning methods
    • C04B33/34—Burning methods combined with glazing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9646—Optical properties
    • C04B2235/9661—Colour
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明提供一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法，原料包括如下重量份的各组分：铁矿渣、龙岩土、白瓷泥、啡瓷泥、灰瓷泥、钠长石尾砂；所述仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为68～71％，氧化铝的重量含量为19～21％，三氧化二铁的重量含量为3.8～4.2％，氧化钛的重量含量为0.5～1.0％，氧化钾的重量含量为1.5～2.0％，氧化钠的重量含量为2.5～3.0％，氧化钙的重量含量为0.5～1.0％，氧化镁的重量含量为0.5～1.0％；本发明生产成本低，热稳定性好，色度值较稳定，填补了将铁质陶泥以氧化气氛烧成制得灰色粗陶的空缺。

Description

一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法
技术领域
本发明属于仿古铁质粗陶制备技术领域，具体涉及一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法。
背景技术
现我国生产的灰色仿古铁质粗陶，主要以将含氧化铁量为3～5％的粗陶泥在1260～1330℃温度范围内，以较浓的还原气氛，将氧化铁还原成氧化亚铁，令坯体呈灰色至黑色的色调的方式烧成。而在烧成过程中，还原气氛浓度的精准控制方面仍存在很大的难度，粗陶坯体颜色存在灰色至灰黑至黑色的色调过渡范围，故其呈色受还原气氛浓度的控制影响很大。对于其配以装饰的釉料，亦因受还原气氛浓度的控制影响，釉料发色及效果会有很大的变化，从而影响了釉色的多样性，令产品的竞争优势大受限制。因此，既要将粗陶坯体颜色呈色稳定，又要将与之搭配的釉料发色及效果多元化以增加产品的竞争力，是目前陶瓷研发工作者的又一重要的课题。
中国专利CN201810394389.0公开了一种高温黑胎瓷及其氧化焰烧成制备方法，由胚料和釉料制备而成，坯料的制作原料包括：重量百分比为18～20％的洗瓷泥、重量百分比为12～15％的灰泥、重量百分比为36～44％的白泥、重量百分比为18～25％的红色紫砂页岩、重量百分比为16～20％的石英以及重量百分比为5～8％的冰碛岩，该方案是用于烧制瓷器，配制釉料、施釉和釉烧是影响瓷器呈色的重要因素，烧制温度和制作工艺区别于仿古铁质粗陶，且并未对胚体呈色稳定性和釉料发色多元化方面的问题予以考虑。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有技术的不足，提供一种氧化焰烧成的生产成本低且呈色稳定的仿古铁质粗陶及其制备方法，氧化焰烧成的制备方法既保留了粗陶本身的简朴美感，又可以增加其搭配釉色的多样性，加大其竞争优势。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
基于本发明的一方面，提供一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶，原料包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0003220313370000011
Figure BDA0003220313370000021
所述灰瓷泥为经过风化的石英─铁锰碳酸盐岩，灰瓷泥从醴陵市东弘陶瓷材料厂购买，是由硬质石英-铁锰碳酸岩洞，经长年的日照，风雨侵蚀，慢慢风化分解成且有一定可塑性瓷泥，所述灰瓷泥中含0.48～0.52％重量份的氟碳铈矿；
所述仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为68～71％，氧化铝的重量含量为19～21％，三氧化二铁的重量含量为3.8～4.2％，氧化钛的重量含量为0.5～1.0％，氧化钾的重量含量为1.5～2.0％，氧化钠的重量含量为2.5～3.0％，氧化钙的重量含量为0.5～1.0％，氧化镁的重量含量为0.5～1.0％；
密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为1％以下，体膨胀系数在(200～210)×10-7/℃，热稳定性为160℃重复3次通过，色度值中L值为55～57，a值为0.6～0.8，b值为1.1～1.3。色度值是用色差仪测量颜色固定数值，其中L是表示黑白，+偏白，-偏暗；a表示红绿，+偏红，-偏绿；b表示黄蓝，+偏黄，-偏蓝。
在其中一实施例中，所述氧化焰烧成的仿古铁质粗陶的原料包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0003220313370000022
基于本发明的又一方面，提供一种如上所述的氧化焰烧成的仿古铁质粗陶的制备方法，包括如下步骤：将灰瓷泥通过200～300℃焙烧除硫，再将除硫后的灰瓷泥与原料中其他组分混合球磨，榨泥，沉腐，练泥，制坯，用氧化焰烧成，烧成步骤为，在500～700℃焙烧温度段时间控制25～35分钟以彻底除掉坯料中的微量的硫化物，在950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟以使坯料中的微量的氟碳铈矿分解氧化成稀土氧化铈，再升温至1195～1205℃下保温40～50分钟。
在其中一实施例中，所述混合球磨步骤中，原料、球石、水的重量比为1：(1.4～1.7)：(1.0～1.3)。
在其中一实施例中，混合球磨后的原料细度控制在250目湿筛余0.01～0.1％。
在其中一实施例中，制坯的方式为，滚压或塑压成型生坯。
在其中一实施例中，用氧化焰烧成的装置为梭式窑或辊道窑。
在其中一实施例中，烧成步骤中，经过所述氧化保温段后，升温至1200℃下保温40～50分钟，通过高温保温，促进坯体的莫来石生成，增强坯体的机械强度，从而提高制品的热稳定性。
具体的，本发明的龙岩土为福建龙岩三级洗泥，钠长石尾砂为衡山水磨钠长石尾砂，白瓷泥、灰瓷泥和啡瓷泥分别为宜春市袁州区春武玻陶原料厂的广西白瓷泥、醴陵市东弘陶瓷材料厂南昌灰瓷泥和醴陵市鑫瑞陶瓷原料经营部的江西啡瓷泥，瓷泥为制作瓷器的原料，是瓷土和瓷石搅碎和水的产物，铁矿渣是铁矿石尾矿渣。
具体流程步骤为：
1、按配方要求准确干料配比，分品种过磅。
2、将灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫。
3、按料、球石、水的重量比优选为1:1.4～1.7:1.2～1.3装填球磨。
4、球磨一定时间，细度达至在250目湿筛余0.01～0.1％时，放浆过160目筛，不除铁，榨泥，练泥沉腐备用。
5、选取特定器型进行滚压成型，干坯，精修坯，洗水及施用不同的色釉或反应釉。
6、于梭式窑或辊道窑中，在500～700℃高温焙烧，时间控制在30分钟左右，950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，1205～1210℃下保温40～50分钟，烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
本发明中，铁矿渣是铁矿石尾矿渣，钠长石尾砂为衡山水磨钠长石尾砂，龙岩土为福建龙岩三级洗泥，均为再生资源回收利用原料。
本发明中的各种原料，其主要成分如表1所述：
表1原料各组分的成分表
原料 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> TiO<sub>2</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O 烧失量
南昌灰瓷泥 52.66 32.04 0.2 0.02 0.15 0.14 1.51 2.2 10.56
江西啡瓷泥 60.51 24.15 2.28 0.81 0.28 0.52 2.46 0.14 8.63
铁矿渣 27.76 7.65 58.56 2.3 0 0 0.3 0 3.21
广西白瓷泥 70.55 16.97 0.38 0.15 1.93 1.02 1.76 0.2 6.93
钠长石尾砂 69.78 17.69 0.79 0.3 0.79 0.51 1.62 7.28 1.21
三级龙岩土 54.81 30.23 1.31 0.22 0.16 0.26 3.82 0.37 8.68
本发明的有益效果是，本发明以铁矿渣为发色材料，主要以一定范围量的含0.5％左右氟碳铈的南昌灰瓷泥，钠长石尾砂，再采用充足的氧化气氛，经500～700℃高温焙烧，彻底除掉坯料中南昌灰瓷泥微量的硫化物，然后950～1050℃氧化保温，让氟碳铈发生分解反应，并与钠长石尾砂发生化合反应，生产铁锰尖晶石的氟化物催化剂，氟化物催化剂加速铁锰尖晶石的形成，使坯体呈灰色调，最后1200℃保温的状态下，通过氧化铈对铁的强氧化作用，将多余的高价铁离子还原成低价铁离子及进一步促进尖晶石的生成，从而降低坯体中的高价氧化铁含量，以达到脱除坯体中绿调及红调的目的，使坯体呈现稳定的粗陶灰色调。再结合一定范围量的三级龙岩土、广西白瓷泥、江西啡瓷泥，令本发明所制得的制品二氧化硅的重量含量为68～71％，氧化铝的重量含量为19～21％，三氧化二铁的重量含量为3.8～4.2％；密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为1％以下，体膨胀系数在200～210×10-7/℃，热稳定性为160℃重复3次通过，色度值L值为55～57，a值为0.6～0.8，b值为1.1～1.3。
本发明选择的灰瓷泥为经过风化的石英─铁锰碳酸盐岩，灰瓷泥中含0.48～0.52％重量份的氟碳铈矿，其作用为降低坯体中的高价氧化铁含量，以达到脱除坯体中绿调及红调的目的，使坯体呈现稳定的粗陶灰色调。本发明提供的以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶，生产成本低，热稳定性好，色度值较稳定，既保留了粗陶本身的简朴美感，又可以增加其搭配釉色的多样性，填补了将铁质陶泥以氧化气氛烧成制得灰色粗陶的空缺，具有更大的市场竞争优势。
附图说明
图1为本发明一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶一种实施例的外形图；
图2为本发明一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶另一种实施例的外形图；
图3为本发明一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶又一种实施例的外形图；
图4为本发明一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶再一种实施例的外形图。
具体实施方式
如图1-图4所示，本发明提供一种以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶。
实施例1
本发明的配方中的组分和含量为：
Figure BDA0003220313370000041
准确配出上述配方中各原料重量，将南昌灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫，按上述球磨榨泥沉腐练泥的制泥方法制作泥条、成型生坯，施用不同的色釉或反应釉，置于梭式窑或辊道窑中用氧化焰烧成，在500～700℃焙烧温度段时间控制在25～35分钟，以彻底除掉坯料中南昌灰瓷泥微量的硫化物，950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，让坯料中的微量的氟碳铈矿充分解氧化成稀土氧化铈，再升温至1200℃下保温40～50分钟，烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
体膨胀系数为200～210×10-7/℃。所得以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶产品吸水率测试、色度测试及热稳定性测试如下：
吸水率测试：
Figure BDA0003220313370000051
瓷胎色度测试：
Figure BDA0003220313370000052
热稳定性测试：
Figure BDA0003220313370000053
实施例2
本发明的配方中的组分和含量为：
Figure BDA0003220313370000054
准确配出上述配方中各原料重量，将南昌灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫，按上述球磨榨泥沉腐练泥的制泥方法制作泥条、成型生坯，施用不同的色釉或反应釉，置于梭式窑或辊道窑中用氧化焰烧成，在500～700℃焙烧温度段时间控制25～35分钟，以彻底除掉坯料中南昌灰瓷泥微量的硫化物，950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，让坯料中的微量的氟碳铈矿充分解氧化成稀土氧化铈，再升温至1200℃下保温40～50分钟，烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
体膨胀系数为200～210×10-7/℃。所得以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶产品吸水率测试及热稳定性测试如下：
吸水率测试：
Figure BDA0003220313370000061
瓷胎色度测试：
Figure BDA0003220313370000062
热稳定性测试：
Figure BDA0003220313370000063
实施例3
本发明的配方中的组分和含量为：
Figure BDA0003220313370000064
准确配出上述配方中各原料重量，将南昌灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫，按上述球磨榨泥沉腐练泥的制泥方法制作泥条、成型生坯，施用不同的色釉或反应釉，置于梭式窑或辊道窑中用氧化焰烧成，在500～700℃焙烧温度段时间控制在25～35分钟，以彻底除掉坯料中南昌灰瓷泥微量的硫化物，950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，让坯料中的微量的氟碳铈矿充分解氧化成稀土氧化铈，再升温至1200℃下保温40～50分钟，烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
体膨胀系数为200～210×10-7/℃。所得以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶产品吸水率测试及热稳定性测试如下：
吸水率测试：
Figure BDA0003220313370000071
瓷胎色度测试：
Figure BDA0003220313370000072
热稳定性测试：
Figure BDA0003220313370000073
本发明是根据我国日用陶瓷抗热震性测试国家标准(GB/T3532—2009)中，在要求测试温度下，一次性测试5件产品，任一件产品都必须通过该要求温度的抗热震性测试，方为通过测试，任一件不通过，则判断为不通过。
对比例1
对比例1按照实施例1配比进行制泥生产，并将实施例1配方中的南昌灰瓷泥替换成广东灰瓷泥，并按本发明的特定烧成工艺烧制成瓷，对比例1配方中的组分和含量为：
Figure BDA0003220313370000074
准确配出上述配方中各原料重量，将广东灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫，按上述球磨榨泥沉腐练泥的制泥方法制作泥条、成型生坯，施用不同的色釉或反应釉，置于梭式窑或辊道窑中用氧化焰烧成，在500～700℃焙烧温度段时间控制在25～35分钟，以彻底除掉坯料中广东灰瓷泥微量的硫化物，950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，再升温至1200℃下保温40～50分钟，烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
对以广东灰瓷泥为例的一般灰瓷泥与南昌灰瓷泥进行成分分析，二者之间的区别如下：
Figure BDA0003220313370000081
对比例1按实施例1配比进行制泥生产，并按本发明特定的烧成工艺烧制成瓷，进行一系列性能测试对比如下：
Figure BDA0003220313370000082
对比例1使用一般不含氟碳铈矿的灰瓷泥，即广东灰瓷泥，其配方成瓷的热稳定性较实施例1的使用南昌灰瓷泥的配方差，且其坯胎发色为棕灰色，并不是仿古的铁质灰色，这主要是因配方中缺乏稀土微量氧化铈，二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃或陶瓷中的铁含量，以达到脱除玻璃或陶瓷中绿色色调的作用。
对比例2
对比例2按照实施例1的配方进行制泥生产，选用南昌灰瓷泥，按照一般烧成工艺烧制成瓷
具体烧成步骤为：
准确配出各原料重量，将南昌灰瓷泥通过200～300℃低温焙烧除硫，按上述球磨榨泥沉腐练泥的制泥方法制作泥条、成型生坯，施用不同的色釉或反应釉，置于梭式窑或辊道窑中用氧化焰烧成，由室温直接升温至1200℃，保温30分钟。烧成过程中，烧成气氛为充足的氧化气氛。
对比例2按照实施例1的配方进行制泥生产，按照上述一般烧成工艺烧制一批成瓷，具体记录如下：
Figure BDA0003220313370000091
对比例2的一般烧成工艺是由室温直接升温至1200，未像本发明一样在500～700℃焙烧温度段时间控制在25～35分钟，以让坯料中南昌灰瓷泥微量的硫化物挥发，也没在950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，让坯料中的碳素及碳酸盐等充分氧化分解，故按一般烧成工艺，在1200℃高温烧成时，仍有大量气体排出，而造成成瓷产品出现大量毛孔缺陷，成瓷率不高，效益低；由于一般烧成工艺没在950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，没让微量的氟碳铈矿充分分解氧化成稀土氧化铈，从而是降低对铁的氧化作用，末能达到降低玻璃或陶瓷中的铁含量，脱除玻璃或陶瓷中绿色色调的作用，而令坯胎色调末能达到仿古的铁质灰的色调，偏棕色调。
本发明提供的以氧化焰烧成的灰色仿古铁质粗陶及其制备方法，生产成本低，热稳定性好，色度值较稳定，填补了将铁质陶泥以氧化气氛烧成制得灰色粗陶的空缺，既保留了粗陶本身的简朴美感，又可以增加其搭配釉色的多样性，具有更大的市场竞争优势。

Claims (8)

1.一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶，其特征在于，原料由如下重量份的各组分组成：
铁矿渣5～7份
龙岩土5～10份
白瓷泥20～25份
灰瓷泥15～20份
啡瓷泥10～15份
钠长石尾砂30～33份；
所述灰瓷泥为经过风化的石英─铁锰碳酸盐岩，所述灰瓷泥中含0.48～0.52%重量份的氟碳铈矿；
所述仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为68～71%，氧化铝的重量含量为19～21%，三氧化二铁的重量含量为3.8～4.2%，氧化钛的重量含量为0.5～1.0%，氧化钾的重量含量为1.5～2.0%，氧化钠的重量含量为2.5～3.0%，氧化钙的重量含量为0.5～1.0%，氧化镁的重量含量为0.5～1.0%；
密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为1%以下，体膨胀系数在（200～210）×10-7/℃，热稳定性为160℃重复3次通过，色度值中L值为55～57，a值为0.6～0.8，b值为1.1～1.3。
2.如权利要求1所述的氧化焰烧成的仿古铁质粗陶，其特征在于，原料由如下重量份的各组分组成：
铁矿渣7份
龙岩土7份
白瓷泥23份
灰瓷泥17份
啡瓷泥13份
钠长石尾砂33份。
3.一种如权利要求1或2所述的氧化焰烧成的仿古铁质粗陶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将灰瓷泥通过200～300℃焙烧除硫，再将除硫后的灰瓷泥与原料中其他组分混合球磨，榨泥，沉腐，练泥，制坯，用氧化焰烧成，烧成步骤为，在500～700℃焙烧温度段时间控制25～35分钟，在950～1050℃氧化保温段时间控制在45～60分钟，再升温至1195～1205℃下保温40～50分钟。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合球磨步骤中，原料、球石、水的重量比为1：(1.4～1.7)：(1.0～1.3)。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，混合球磨后的原料细度控制在250目湿筛余0.01～0.1%。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，制坯的方式为，滚压或塑压成型生坯。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，用氧化焰烧成的装置为梭式窑或辊道窑。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，烧成步骤中，经过所述氧化保温段后，升温至1200℃下保温40～50分钟。
CN202110956021.0A 2021-08-19 2021-08-19 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法 Active CN113582665B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110956021.0A CN113582665B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110956021.0A CN113582665B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113582665A CN113582665A (zh) 2021-11-02
CN113582665B true CN113582665B (zh) 2022-09-27

Family

ID=78238559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110956021.0A Active CN113582665B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113582665B (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048821A (en) * 1996-11-18 2000-04-11 Bulldog Technologies U.S.A., Inc. SOx additive systems based upon use of multiple particle species
CN103044017A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 邱东烽 一种铁锰耐热烹饪器及其生产工艺
CN102875121A (zh) * 2012-11-07 2013-01-16 会理县紫源矿业有限责任公司 黑色玻化砖及其生产方法
CN103641445B (zh) * 2013-11-22 2015-10-07 广东尚高科技有限公司 废瓷再利用方法
CN104446361A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 王占一 重结晶陶瓷泥料及用其制备陶瓷制品的方法
CN107903078A (zh) * 2017-11-30 2018-04-13 马鞍山市鑫叶节能科技有限公司 一种水泥基发泡混凝土保温砌块的生产方法
CN108585769B (zh) * 2018-04-27 2020-06-19 醴陵市科镭陶瓷釉料有限公司 高温黑胎瓷及其还原焰烧成制备方法
CN109133141B (zh) * 2018-09-18 2020-07-21 东北大学 一种氟碳铈矿还原伴生稀土矿的赤铁矿的分离方法
CN112340993A (zh) * 2020-12-08 2021-02-09 江西亚航科技有限公司 一种可增加光亮度的釉料及其制备工艺
CN113105254B (zh) * 2021-03-29 2022-10-21 彰武县联信铸造硅砂有限公司 一种新型陶瓷砂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113582665A (zh) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105669161A (zh) 一种中温(1190℃-1260℃)还原烧制陶瓷的方法
CN105330158A (zh) 一种深色陶瓷的釉料及其制备方法
CN104844000B (zh) 一种适于陶瓷砖生产的窑变釉及窑变釉陶瓷砖
CN109516779B (zh) 一种中温裂纹釉日用瓷及其制备方法
CN103102178A (zh) 一种紫色无光釉及其制作方法
CN110818385B (zh) 一种以太湖淤泥为主要原料的仿古青砖及其烧制方法
CN105272153A (zh) 一种青花坭兴陶的制备方法
CN106396649B (zh) 一种高石英陶瓷及其制备方法
CN110510876A (zh) 一种哑光釉及其制备方法
CN105502944A (zh) 一种嫩黄釉釉料及利用其制备瓷器的工艺
CN105237041A (zh) 一种青瓷天青秘色釉料
CN112279515A (zh) 一种钧瓷天蓝釉及其制备方法
CN109053137A (zh) 红土釉下彩工艺瓷及其制备方法
CN108046751A (zh) 一种陶瓷泥料及其陶瓷制品
CN112047729B (zh) 一种双重焙烧气氛烧制古建筑青瓦工艺
CN105218167A (zh) 一种青花料装饰坭兴陶的制备方法
CN108793950B (zh) 低烧成温度、低放射性通体超白仿古砖、坯体及其制备方法
CN108975697B (zh) 一种艺术青瓷釉及其制备方法与烧成工艺
CN113582665B (zh) 一种氧化焰烧成的仿古铁质粗陶及其制备方法
CN105272152A (zh) 一种新型青花料与坭兴陶结合方法
CN104876550B (zh) 一种耐酸耐冻赤泥琉璃瓦的制备方法
CN111517647A (zh) 一种润釉釉料及其制作方法
CN105254274A (zh) 一种青花料与坭兴陶结合方法
CN112830679B (zh) 一种混合灰釉、制备工艺及其陶器的烧制方法
CN104909829B (zh) 一种耐酸耐冻煤矸石琉璃瓦的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant