CN114105607A - 高白度高强度的陶瓷坯、陶瓷制品及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了高白度高强度的陶瓷坯、陶瓷制品及其制备方法。该陶瓷坯以按重量份计包括50~70份高钙滑石、20~40份钾长石、10~20份钠长石、2~10份正长石、2~10份水钙沸石、1‑5份碳酸钡、1~5份硫酸钡和1~5份羟基磷酸钙的原料制备得到。通过选用高钙滑石与其他的组分进行合理选取,打破了传统认知中高钙滑石不能应用于陶瓷制品的惯例,制得的陶瓷坯具有高白度和高强度的特点,并且以其为骨架制得的陶瓷制品具有耐候性强、耐磨性能强、烧成温度低、釉面光滑平整等优点。
Description
技术领域
本申请涉及陶瓷制品技术领域,尤其涉及高白度高强度的陶瓷坯、陶瓷制品及其制备方法。
背景技术
目前,市售的陶瓷制品的破损率在3%~5%之间,由于陶瓷碎片虽历千年亦难以风化,废弃品难以处理,陶瓷废弃物既加重陶瓷生产企业的环保费用,又增加企业的生产成本。而破损的废陶瓷回收再利用的成本比重新购买陶土生产的成本大,因此多数建陶企业并不愿意对废陶瓷进行回收再利用,在一定程度上造成资源的浪费。
为解决上述问题,现有技术采用对用废旧陶瓷料制作的陶瓷制品及其制作方法,这些方法以废旧陶瓷料为生产陶瓷卫生洁具的主原料,利用率可达50%。然而,市售的日用陶瓷制品仍存在耐高低温性差、烧成温度高、时间长,并多使用高岭土等高成本原料,能源损耗大,导致成本高且不环保。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于一定程度解决上述技术问题之一。
第一方面,本申请实施例公开了一种高白度高强度的陶瓷制品,包括陶瓷坯和釉料层,所述陶瓷坯以按重量份计包括50~70份高钙滑石、20~40份钾长石、钠长石、2~10份正长石、2~10份水钙沸石、1-5份碳酸钡、1~5份硫酸钡和1~5 份羟基磷酸钙的原料制备得到。
在本申请实施例中,所述原料按重量份计还包括5~20份锂瓷石和1~10份碳酸锶。
在本申请实施例中,所述原料按重量份计还包括1~5份镁质粘土。
在本申请实施例中,所述高钙滑石的硅含量不低于35wt%,钙含量不低于24wt%,镁含量不高于20wt%。
第二方面,本申请实施例公开了一中陶瓷制品,包括如第一方面所述的陶瓷坯和釉料层,所述釉料层按照所述质量份数计包括如下组分动物骨头10~12 份、白云石15~20份、高钙滑石10~15份、2~5份粘结剂、分散剂3~8份、发色剂1~3份和0.1~0.5份矿化剂。
第三方面,本申请实施例公开了一种高白度高透光度高可塑性陶瓷制品的制备方法,包括制备第一方面公开的陶瓷坯、制备釉料和实施釉烧制的步骤;
制备所述釉料的步骤包括:
碎料,将包含10~12份动物骨头、15~20份白云石、10~15份高钙滑石、2~5 份粘结剂、3~8份分散剂、1~3份发色剂和0.1~0.5份矿化剂的原料组分分别破碎,得破碎料;
陈腐,将所得破碎料进行陈腐,得陈腐料;
精细碎料,所得陈腐料进行精细碎料并进行一次过筛,得精细料;
球磨并过筛,将所得精细料进行研球磨并进行二次过筛,得球磨料;
调节浓度,按照原料的配方量,将各组分的球磨料混合均匀,升温至1050℃保温制备熔液,保温结束后将熔液通过导液管导入冷水中水淬形成块状物,再将块状物研磨加工,得到粉末状的釉料;
施釉的步骤包括将所得釉料施釉至步陶瓷坯体表面,得施釉陶瓷坯体;
烧制的步骤包括将所得施釉陶瓷坯体进行烧制,冷却后得具有耐高温性的高白度陶瓷制品。
在本申请实施例中,所述陶瓷坯的制备步骤具体包括:
制备浆料,取配方量的各原料组分,放入球磨机进行混合研磨,过筛后,加入水制得到质量百分比为8~10wt%的浆料;
制备粉料,将所述浆料送入喷雾干燥塔内进行干燥得到粉料,所述干燥温度为500~550℃,所述粉料含水量为4~7wt%以下,堆积密度为0.7~0.9g/cm3,所述粉料的颗粒分布为小于等于5目的颗粒占总量百分比小于或等于1%,5目~20目的为占总量百分比60~75%,20目~100目的为占总量百分比24~39%,经储存陈腐24小时后备用;以及
制备所述陶瓷坯,将所述粉料放入压制成型机的模腔内,压制成具有一定厚度的湿坯,入干燥窑内进行干燥,干燥后的坯体施过底浆,然后进入辊道窑炉进行分段烧制,即可得到所述陶瓷坯体。
在本申请实施例中,所述分段烧制具体包括依次进行的三个烧制段,分别为750~850℃的恒温时间0.5~1h、900~1050℃的恒温0.5~1h和1100~1150℃的恒温1~1.5h;期间的升温速率为10℃/min。
在本申请实施例中,将所得施釉陶瓷坯体进行烧制的步骤包括:将所得施釉陶瓷坯体进入辊道窑釉烧,最高烧成温度范围为1090℃~1200℃,总的烧成时间范围为80~150min,并保证辊道窑的零压位控制在最高烧成温度区域的中间位置,然后经过磨边、分级工序,即制成成品。
在本申请实施例中,釉烧过程中,各温度区域的烧制时间按以下总时间的百分比组成为:室温至850℃的烧制时间占30~40%,850℃~950℃的烧制时间占 10~15%,950~1090℃的烧制时间为5~10%,1090~1200℃的最高烧制温度范围的烧制时间占3~6%,由最高烧制温度范围内温度冷却至窑炉出口温度的时间占 28~52%。
与现有技术相比,本申请至少具有以下有益效果:
(1)本申请中的高白度高强度淘瓷制备以及其制备方法,通过选用高钙滑石与其他的组分进行合理选取,打破了传统认知中高钙滑石不能应用于陶瓷制品的惯例,并且摒弃了高岭土等高成本配方,对其原料配方组成合理选取,一方面保证了每一批次陶瓷原料的性能稳定,从而保证了粉料配方的稳定,另一方面还可以保证了陶瓷坯浆料的分散性及流动性;再者,由于各种原料组分的性能不同,合理的配比可以使不同原料组分的优、弱进行互补,更有利于陶瓷制品的生产的控制。
(2)通过对制备陶瓷坯原料的配方组成优化,保证了陶瓷制品坯体在高温中能够形成性能优良的骨架,通过对浆料进行喷雾干燥,有利于这些原料组分中的有机物挥发去除,以保证粉料的堆积密度;
(3)由于优化了浆料制作粉料以及陶瓷坯的烧制工艺,从而保证了粉料有合适的流动性及紧密的堆积密度,从而确保压制成型后湿坯体的致密度和强度,避免在成型、干燥和烧成等环节会造成的粉体流动性和坯体强度差而产生的开裂、变形等缺陷;
(4)制得的高白度高透光度高可塑性陶瓷制品具有白度高、透光度强、可塑性好、烧结范围宽的同时,还能使得坯体在1200℃温度以下烧制,解决了现在高白高透陶瓷生产难度高,成型工艺复杂,烧成范围狭窄的缺点,适合于各种手工拉坯成型方法,因此具有广阔的市场前;并且使得制得的陶瓷制品具有耐候性强、耐磨性能强、烧成温度低、釉面光滑平整等优点。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请所涉及的“wt%”均表示质量百分比。术语“份”表示任意质量,仅用于区分不同组分之间的质量配比,可以是0.1g, 1g,1kg,1000kg等等。
陶瓷坯
本申请发明人经过长期实践验证发现了高钙滑石能够应用于制作陶瓷制品,不仅能够降低烧制温度,还能避免使用高岭土等高成本原料,并且制得的陶瓷制品白度高,强度好,能够节约资源,控制生产成本。
由此,本申请中使用的高钙滑石属于低铝低铁质的块滑石型和碳酸盐-滑石型,很少含透闪石等纤维状矿物,白度达80%~92%。例如,本申请实施例使用的高钙滑石和对比例使用的低钙滑石的组成如下表1所示。其中,该高钙滑石矿产自乐山市夹江县,低钙滑石购自桂林浩旺新材料有限公司。
表1质量百分比
为此,本申请实施例1提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1 份硫酸钡和3份羟基磷酸钙。
本申请实施例2提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括65份高钙滑石、 30份钾长石、17份钠长石、2份正长石、10份水钙沸石、3份碳酸钡、3份硫酸钡和5份羟基磷酸钙。
本申请实施例3提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括70份高钙滑石、 40份钾长石、20钠长石、2份正长石、2份水钙沸石、5份碳酸钡、5份硫酸钡和1份羟基磷酸钙。
本申请实施例4提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、5份锂瓷石和10份碳酸锶。
本申请实施例5提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、16份锂瓷石和7份碳酸锶。
本申请实施例6提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、20份锂瓷石和5份碳酸锶。
本申请实施例7提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、20份锂瓷石、5份碳酸锶和1份镁质粘土。
本申请实施例8提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份高钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、20份锂瓷石、5份碳酸锶和3份镁质粘土。
本申请对比例1提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份低钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡和3份羟基磷酸钙。
本申请对比例2提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份低钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、5份锂瓷石和10份碳酸锶。
本申请对比例3提供的用于制作陶瓷坯的原料,原料包括50份低钙滑石、 20份钾长石、10份钠长石、5份正长石、5份水钙沸石、1份碳酸钡、1份硫酸钡、3份羟基磷酸钙、20份锂瓷石、5份碳酸锶和1份镁质粘土。
进一步地,在本申请实施例9的制作陶瓷坯过程中,包括以下步骤:
制备浆料,取配方量的各原料组分(按实施例1所提供的原料配方),放入球磨机进行混合研磨,过筛后,加入水制得到质量百分比为8~10wt%的浆料;
制备粉料,将浆料送入喷雾干燥塔内进行干燥得到粉料,所述干燥温度为 500~550℃,所述粉料含水量为4~7wt%以下,堆积密度为0.7~0.9g/cm3,所述粉料的颗粒分布为小于等于5目的颗粒占总量百分比小于或等于1%,5目~20目的为占总量百分比60~75%,20目~100目的为占总量百分比24~39%,经储存陈腐24小时后备用;以及
制备所述陶瓷坯,将所述粉料放入压制成型机的模腔内,压制成具有一定厚度的湿坯,入干燥窑内进行干燥,干燥后的坯体施过底浆,然后进入辊道窑炉进行分段烧制,即可得到所述陶瓷坯体;分段烧制具体包括依次进行的三个烧制段,分别为750~850℃的恒温时间0.5~1h、900~1050℃的恒温0.5~1h和 1100~1150℃的恒温1~1.5h;期间的升温速率为10℃/min。
在本申请实施例10的制作陶瓷坯过程中,按实施例2所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例11的制作陶瓷坯过程中,按实施例3所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例12的制作陶瓷坯过程中,按实施例4所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例13的制作陶瓷坯过程中,按实施例5所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例14的制作陶瓷坯过程中,按实施例6所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例15的制作陶瓷坯过程中,按实施例7所提供的原料配方进行制备。
在本申请实施例16的制作陶瓷坯过程中,按实施例8所提供的原料配方进行制备。
在本申请对比例4的制作陶瓷坯过程中,按对比例1所提供的原料配方进行制备。
在本申请对比例5的制作陶瓷坯过程中,按对比例2所提供的原料配方进行制备。
在本申请对比例6的制作陶瓷坯过程中,按对比例3所提供的原料配方进行制备。
在本申请对比例7的制作陶瓷坯过程中,虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,但是其并未进行分段烧制,而是直接进行750~1150℃,烧制时间为 2~3.5h。
在本申请对比例8的制作陶瓷坯过程中,虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,其分段烧制具体包括依次进行的三个烧制段,分别为700~800℃的恒温时间0.5~1h、850~1000℃的恒温0.5~1h和1050~1100℃的恒温1~1.5h;期间的升温速率为10℃/min。
在本申请对比例9的制作陶瓷坯过程中,虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,其分段烧制具体包括依次进行的三个烧制段,分别为800~850℃的恒温时间0.5~1h、900~1050℃的恒温0.5~1h和1100~1200℃的恒温1~1.5h;期间的升温速率为10℃/min。
在本申请对比例10的制作陶瓷坯过程中,虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,但是其制备过程为:
(1)配料:按照重量份分别称取坯料粉碎后放入球磨机中混合,加入坯料总重量份的70-80%水,球磨12~18h后得到坯料浆料,通过100目筛,备用;
(2)拉坯:将上述所得坯料浆料注入模具中制作成坯体,在20~35℃的温度下晾干5-8h后得到素坯;
(3)素烧:将S2得到的素坯放入窑炉中素烧2-3.5h,素烧温度为 750~900℃,冷却后出窑,得到陶瓷坯。
将实施例9~16和对比例4~10制得的陶瓷坯中的透光性强的高白度陶瓷制品与作为对照例的市场得到的普通陶瓷制品进行体积密度、透光度、白度、破坏强度测试和断裂模数测试并比较测试结果,具体测试方法如下:
体积密度测试:取5片陶瓷坯试样,将其表面附着的灰尘及细碎颗粒刷净,在电热干燥箱中于110±5℃下烘2h至恒量,放入干燥器中冷却至室温,称其质量与体积,之后求其质量与体积的比值,即为试样的体积密度,最后求5个试样体积密度的平均值即为陶瓷制品的体积密度,其中,相同尺寸陶瓷坯的体积密度越小,陶瓷坯的重量越小。
透光度测试:按照国家标准《GB3296-1982日用陶瓷器透光度的测定方法》中的规定进行,将15片大小约15×15mm2的陶瓷坯作为试样,分别磨至厚度接近0.500、1.000及1.500mm,采用透光度仪进行测试,以入射光强度为100,通过厚度为1毫米的试样透射光相对百分强度来表示试样的透光度。
白度测试:按照国家标准《GB/T3298-1991日用陶瓷器热稳定性测定方法》中的规定进行白度测试,将陶瓷坯试样洗净、烘干后研磨至过孔径为0.104mm 筛,之后再在105~110℃条件下干燥1h,测试时,取一定量粉体流入粉体压样器中,压制成表面平整、无裂纹和无疵点的试样板,之后采用白度仪测试其白度值,其白度值越高,试样越白。
破坏强度测试、断裂模数测试:取5片陶瓷坯作为试样,将试样放人110±5℃的干燥箱中干燥至恒重,即间隔24h的连续两次称量的差值不大于0.1%。然后将试样放在密闭的干燥箱或干燥器中冷却至室温,3h后按照国家标准 GB/T3810.4-2006/ISO中的规定对试样进行破坏强度与断裂模数测试。
实施例9~16和对比例4~10制得的陶瓷坯的体积密度、透光率、白度测试、破坏强度测试和断裂模数测试结果如表2所示。
表2
如表2所示,上述实施例9~16中制得的陶瓷坯,其质地细腻,其透光度、白度、破坏强度测试和断裂模数均高于作为对照的市场上得到的陶瓷制品,也高于对比例4~10制得的陶瓷坯。
具体的:
(1)与对比例4相比,实施例9其中使用了高钙滑石,原料配方相同,其透光率、白度、破坏强度和断裂模数均显著升高,陶瓷坯性能提升;与对比例5 相比,实施例12其中使用了高钙滑石,原料配方相同,其透光率、白度、破坏强度和断裂模数均显著升高,陶瓷坯性能提升;同样地,与对比例6相比,实施例15其中使用了高钙滑石,原料配方相同,其透光率、白度、破坏强度和断裂模数均显著升高,陶瓷坯性能提升;由此说明,本申请实施例将高钙滑石作为制作陶瓷坯的原料,能够制作出透光性强的高白度的陶瓷制品。
(2)与实施例9相比,实施例12~14在其原料中添加了锂瓷石和碳酸锶,实施例15~16在其原料中添加了锂瓷石、碳酸锶和镁质粘土,均能够进一步提升陶瓷坯的性能。
(3)与实施例1相比,对比例7虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,但是其并未进行分段烧制,其制得的陶瓷坯虽然具有降低的体积密度,但是其透光率、白度、破坏强度和断裂模数均不及实施例1。
(4)与实施例1相比,对比例8~9虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,但是其分段燃烧中的温度控制不合理,使得其制得的陶瓷坯的透光率、白度、破坏强度和断裂模数均不及实施例1。
(5)与实施例1相比,对比例10虽然实施例1所提供的原料配方进行制备,其制备过程为常规方法,使得其制得的陶瓷坯的透光率、白度、破坏强度和断裂模数均不及实施例1。
由此可见,本申请实施例不仅采用了高钙滑石作为原料制作陶瓷坯,还对其制备过程进行了探索,使制得的陶瓷坯其质地细腻,其透光度、白度、破坏强度测试和断裂模数均高于作为对照的市场上得到的陶瓷制品。
陶瓷制品
本申请利用上述陶瓷坯开发陶瓷制品,还对应开发了其釉料,该釉料层按照所述质量份数计包括如下组分动物骨头10~12份、白云石15~20份、高钙滑石10~15份、2~5份粘结剂、分散剂3~8份、发色剂1~3份和0.1~0.5份矿化剂。
其中,所述分散剂为聚丙烯酸钠或聚丙烯酸己脂。所述粘结剂为硅酸钠、羧甲基纤维素钠。所述发色剂选自氧化锌、微硅粉和氧化铝中的至少一种。所述矿化剂为氟化钠。
为此,本申请实施例还公开了一种陶瓷制品的制备方法,包括以下步骤:
按照上述方法制备陶瓷坯;
制作釉料的步骤包括:
(1)碎料,将包含动物骨头10~12份,白云石15~20份,高钙滑石10~15 份,、分散剂3~8份和发色剂6~7份的原料组分分别破碎,得破碎料;
(2)陈腐,将所得破碎料进行陈腐,得陈腐料;
(3)精细碎料,所得陈腐料进行精细碎料并进行一次过筛,得精细料;
(4)球磨并过筛,将所得精细料进行研球磨并进行二次过筛,得球磨料;
(5)调节浓度,按照原料的配方量,将各组分的球磨料混合均匀,升温至 1050℃保温制备熔液,保温结束后将熔液通过导液管导入冷水中水淬形成块状物,再将块状物研磨加工,得到粉末状的釉料;
施釉的步骤包括将所得釉料施釉至步陶瓷坯体表面,得施釉陶瓷坯体;
烧制的步骤包括将所得施釉陶瓷坯体进行烧制,冷却后得具有耐高温性的高白度陶瓷制品。
将所得施釉陶瓷坯体进行烧制的步骤包括:将所得施釉陶瓷坯体进入辊道窑釉烧,最高烧成温度范围为1090℃~1200℃,总的烧成时间范围为80~150min,并保证辊道窑的零压位控制在最高烧成温度区域的中间位置,然后经过磨边、分级工序,即制成陶瓷成品。
釉烧过程中,各温度区域的烧制时间按以下总时间的百分比组成为:室温至850℃的烧制时间占30~40%,850℃~950℃的烧制时间占10~15%,950~1090℃的烧制时间为5~10%,1090~1200℃的最高烧制温度范围的烧制时间占3~6%,由最高烧制温度范围内温度冷却至窑炉出口温度的时间占28~52%。
本申请实施例17为制得上述的陶瓷制品的制备过程中,其釉料的原料包括:动物骨头10份,白云石20份,高钙滑石10份,助熔剂10份、分散剂3份和发色剂6份;其他的陈腐、精细碎料、球磨过筛和釉烧过程同上。陶瓷坯由实施例9制得。分散剂为聚丙烯酸钠,粘结剂为羧甲基纤维素钠,发色剂包括20wt%氧化锌、35wt%微硅粉和45wt%的氧化铝,矿化剂为氟化钠。
本申请实施例18为制得上述的陶瓷制品的制备过程中,其釉料的原料包括:动物骨头12份,白云石18份,高钙滑石13份,助熔剂13份、分散剂5份和发色剂6份;其他的陈腐、精细碎料、球磨过筛和釉烧过程同上。陶瓷坯由实施例9制得。分散剂为聚丙烯酸钠,粘结剂为羧甲基纤维素钠,发色剂包括20wt%氧化锌、35wt%微硅粉和45wt%的氧化铝,矿化剂为氟化钠。
本申请实施例19为制得上述的陶瓷制品的制备过程中,其釉料的原料包括:动物骨头12份,白云石15份,高钙滑石15份,助熔剂13份、分散剂8份和发色剂7份;其他的陈腐、精细碎料、球磨过筛和釉烧过程同上。陶瓷坯由实施例9制得。分散剂为聚丙烯酸钠,粘结剂为羧甲基纤维素钠,发色剂包括20wt%氧化锌、35wt%微硅粉和45wt%的氧化铝,矿化剂为氟化钠。
本申请对比例11为制得上述的陶瓷制品的制备过程中,其釉料的原料包括:动物骨头10份,白云石20份,低钙滑石10份,助熔剂10份、分散剂3份和发色剂6份;其他的陈腐、精细碎料、球磨过筛和釉烧过程同上。陶瓷坯由实施例9制得。分散剂为聚丙烯酸钠,粘结剂为羧甲基纤维素钠,发色剂包括20wt%氧化锌、35wt%微硅粉和45wt%的氧化铝,矿化剂为氟化钠。
本申请对比例12为制得上述的陶瓷制品的制备过程中,陶瓷坯由实施例9 制得;其釉料的原料包括:动物骨头10份,白云石20份,高钙滑石10份,助熔剂10份、分散剂3份和发色剂6份;分散剂为聚丙烯酸钠,粘结剂为羧甲基纤维素钠,发色剂包括20wt%氧化锌、35wt%微硅粉和45wt%的氧化铝,矿化剂为氟化钠。其他的陈腐、精细碎料、球磨过筛同上;釉烧过程为:将所得施釉陶瓷坯体进入辊道窑釉烧,最高烧成温度范围为950℃~1100℃,总的烧成时间范围为80~150min,并保证辊道窑的零压位控制在最高烧成温度区域的中间位置,然后经过磨边、分级工序,即制成陶瓷成品。
下面对本发明实施例17~19、对比例11~12得到的陶瓷制品进行性能测试,测试结果如表3所示。其中,抗压强度参照GB/T1964-1996标准进行,耐磨性分级参照GB/T3810.7-2016标准进行,耐温性参照JISK54008.13进行。白度参照上述实施例的测试方法进行。
表3
由表3可知,本申请通过分别精选陶瓷坯体、釉料的原料组成,既充分发挥各自的优点,又相互补充,相互促进,使得本发明制得的陶瓷制品具有耐候性强、耐磨性能强、烧成温度低、釉面光滑平整等优点。具体的,与对比例11 相比,实施例17~19的釉料原料均选用了适当比例的高钙滑石,与其他组分相互配合,起到良好的协同作用,提高陶瓷的耐高低温性,降低了本发明的日用陶瓷的烧成温度,缩短了烧成周期,显著降低了生产成本,同时还保证了釉面的耐磨硬度。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高白度高强度的陶瓷坯,以按重量份计包括50~70份高钙滑石、20~40份钾长石、10~20份钠长石、2~10份正长石、2~10份水钙沸石、1-5份碳酸钡、1~5份硫酸钡和1~5份羟基磷酸钙的原料制备得到。
2.根据权利要求1所述的陶瓷坯,其特征在于,所述原料按重量份计还包括5~20份锂瓷石和1~10份碳酸锶。
3.根据权利要求2所述的陶瓷坯,其特征在于,所述原料按重量份计还包括1~5份镁质粘土。
4.根据权利要求3所述的陶瓷坯,其特征在于,所述高钙滑石的硅含量不低于35wt%,钙含量不低于24wt%,镁含量不高于20wt%。
5.一种陶瓷制品,包括权利要求1~4任一项所述陶瓷坯和釉料层,所述釉料层按照所述质量份数计包括如下组分动物骨头10~12份、白云石15~20份、高钙滑石10~15份、2~5份粘结剂、分散剂3~8份、发色剂1~3份和0.1~0.5份矿化剂。
6.权利要求5所述的陶瓷制品的制备方法,其特征在于,包括制备如权利要求1~4任一项所述的陶瓷坯、制备釉料和实施釉烧制的步骤;
制备所述釉料的步骤包括:
碎料,将包含10~12份动物骨头、15~20份白云石、10~15份高钙滑石、2~5份粘结剂、3~8份分散剂、1~3份发色剂和0.1~0.5份矿化剂的原料组分分别破碎,得破碎料;
陈腐,将所得破碎料进行陈腐,得陈腐料;
精细碎料,所得陈腐料进行精细碎料并进行一次过筛,得精细料;
球磨并过筛,将所得精细料进行研球磨并进行二次过筛,得球磨料;
调节浓度,按照原料的配方量,将各组分的球磨料混合均匀,升温至1050℃保温制备熔液,保温结束后将熔液通过导液管导入冷水中水淬形成块状物,再将块状物研磨加工,得到粉末状的釉料;
施釉的步骤包括将所得釉料施釉至步陶瓷坯体表面,得施釉陶瓷坯体;
烧制的步骤包括将所得施釉陶瓷坯体进行烧制,冷却后得具有耐高温性的高白度陶瓷制品。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述陶瓷坯的制备步骤具体包括:
制备浆料,取配方量的各原料组分,放入球磨机进行混合研磨,过筛后,加入水制得到质量百分比为8~10wt%的浆料;
制备粉料,将所述浆料送入喷雾干燥塔内进行干燥得到粉料,所述干燥温度为500~550℃,所述粉料含水量为4~7wt%以下,堆积密度为0.7~0.9g/cm3,所述粉料的颗粒分布为小于等于5目的颗粒占总量百分比小于或等于1%,5目~20目的为占总量百分比60~75%,20目~100目的为占总量百分比24~39%,经储存陈腐24小时后备用;以及
制备所述陶瓷坯,将所述粉料放入压制成型机的模腔内,压制成具有一定厚度的湿坯,入干燥窑内进行干燥,干燥后的坯体施过底浆,然后进入辊道窑炉进行分段烧制,即可得到所述陶瓷坯体。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述分段烧制具体包括依次进行的三个烧制段,分别为750~850℃的恒温时间0.5~1h、900~1050℃的恒温0.5~1h和1100~1150℃的恒温1~1.5h;期间的升温速率为10℃/min。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,将所得施釉陶瓷坯体进行烧制的步骤包括:将所得施釉陶瓷坯体进入辊道窑釉烧,最高烧成温度范围为1090℃~1200℃,总的烧成时间范围为80~150min,并保证辊道窑的零压位控制在最高烧成温度区域的中间位置,然后经过磨边、分级工序,即制成成品。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,釉烧过程中,各温度区域的烧制时间按以下总时间的百分比组成为:室温至850℃的烧制时间占30~40%,850℃~950℃的烧制时间占10~15%,950~1090℃的烧制时间为5~10%,1090~1200℃的最高烧制温度范围的烧制时间占3~6%,由最高烧制温度范围内温度冷却至窑炉出口温度的时间占28~52%。
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Effective date of registration: 20221110 Address after: 515638 In front of Jinanshan Reservoir, Xinhe Village, Fengtang Town, Chao'an District, Chaozhou City, Guangdong Province Applicant after: Chaozhou Huiyang Ceramics Manufacturing Co.,Ltd. Address before: No. 46, group 3, Fuqiang village, Shilong Town, Mianning County, Liangshan Yi Autonomous Prefecture, Sichuan Province Applicant before: Wang Wu |
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