CN114560688B - 一种低温轻质日用瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低温轻质日用瓷及其制备方法，日用瓷包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；坯体由以下原料组成：钾长石、伊利石、蒙脱石、德化石英、膨润土、硼砂、叶腊石、透辉石、氧化钙、氧化钛；化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％；通过限定坯体的组成，以叶腊石、透辉石配合硼砂，以提高坯体的耐热性，进而提高制得的日用瓷的热稳定性。

Description

一种低温轻质日用瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于日用瓷制备领域，具体涉及一种低温轻质日用瓷及其制备方法。
背景技术
中国陶瓷发展的历史是漫长的。从新石器时代早期烧造最原始的陶器开始，到发明瓷器并普遍应用，技术和艺术都在不断进步；在适应人们生存和生活的需要过程中，所烧制的陶瓷器物的种类在增加，样式在变化，内在质量在不断提高。陶瓷器物的手工艺制造技术，蕴藏着丰富的科学和艺术内涵，其表现形式主要是通过造型和装饰、质地和色泽展示的。陶瓷生产从原材料到成品器物的转化过程，必须运用相应的工艺技术来完成，这是人们生产物质资料的过程，也是创造性地开发和逐步形成传统工艺的过程。
日用陶瓷是指饮食用陶瓷，也就是盘、碗、杯、碟等陶瓷制品，日用瓷器长期以来为广大人民群众所喜爱和使用；但是陶瓷制品也有缺陷，其相对于塑料等轻质材料来讲偏重，同时其机械性能也较差，很容易被摔坏，这些因素都限制了陶瓷制品在一些场合中的使用，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种低温轻质日用瓷，另一目的是提供一种制备上述日用瓷的方法。
本发明采用如下技术方案：
一种低温轻质日用瓷，包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石15-22份、伊利石8-15份、蒙脱石5-10份、德化石英30-40份、膨润土5-10份、硼砂5-8份、叶腊石3-7份、透辉石3-5份、氧化钙2-3份、氧化钛0.5-1份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％。
进一步的，所述釉层由以下重量份的原料组成：德化石英25-40份、德化高岭土12-18份、石灰石5-10份、镁质泥8-12份、氧化镁3-7份、蛭石粉5-7份、硼酸3-5份、方解石2-5份、氧化锶0.5-0.8份、氧化钡2-3份、氧化锆0.2-0.4份。
一种低温轻质日用瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10％时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在780-830℃下素烧5-6h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至550-580℃，烧窑时间3-4h；
氧化阶段：窑炉内升温至800-850℃，保温烧制1-2h；
还原阶段：窑炉内继续升温至980-1020℃，保温烧制2-3h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制1-2h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
进一步的，所述化妆土层的厚度为0.2-0.3mm，所述釉层的厚度为0.5-0.8mm。
进一步的，步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨25-30小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.2。
进一步的，步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36-42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-2:1.2-1.5。
进一步的，步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-45小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.2-1.8。
进一步的，所述釉浆的施釉方式为淋釉或浸釉。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
第一，本申请通过限定化妆土的化学组成，与坯体配合，使烧制而成的素坯表面形成一层层薄薄的类似釉的装饰层，有效防止施釉过程中素坯吸收釉浆以造成后续釉烧过程中坯体炸裂的现象产生，保证制得的日用瓷的完整性；其中，限定氧化镧、氧化锶、氧化锆与氧化锌配合，以使素烧后的化妆土层可形成类似釉的装饰层；
第二，通过限定坯体的组成，以叶腊石、透辉石配合硼砂，以提高坯体的耐热性，进而提高制得的日用瓷的热稳定性；
第三，限定釉料的具体组成，以方解石、氧化锶、氧化钡、氧化锆配合镁质泥，以使制得日用瓷釉面细腻，有光泽度；同时氧化锶与氧化钡可增强釉浆与化妆土层的粘结力，保证釉面与坯体之间粘结的稳定性，进而保证制得的日用瓷釉面的完整性及稳定性。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种低温轻质日用瓷，包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；具体的，化妆土层的厚度为0.2-0.3mm，釉层的厚度为0.5-0.8mm。
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石15-22份、伊利石8-15份、蒙脱石5-10份、德化石英30-40份、膨润土5-10份、硼砂5-8份、叶腊石3-7份、透辉石3-5份、氧化钙2-3份、氧化钛0.5-1份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％。
釉层由以下重量份的原料组成：德化石英25-40份、德化高岭土12-18份、石灰石5-10份、镁质泥8-12份、氧化镁3-7份、蛭石粉5-7份、硼酸3-5份、方解石2-5份、氧化锶0.5-0.8份、氧化钡2-3份、氧化锆0.2-0.4份。
一种低温轻质日用瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10％时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在780-830℃下素烧5-6h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至550-580℃，烧窑时间3-4h；
氧化阶段：窑炉内升温至800-850℃，保温烧制1-2h；
还原阶段：窑炉内继续升温至980-1020℃，保温烧制2-3h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制1-2h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
其中，步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨25-30小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.2。
步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36-42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-2:1.2-1.5。
步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-45小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.2-1.8。
步骤四中，釉浆的施釉方式为淋釉或浸釉。
实施例1
一种低温轻质日用瓷，包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；具体的，化妆土层的厚度为0.2mm，釉层的厚度为0.5mm。
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石15份、伊利石15份、蒙脱石5份、德化石英40份、膨润土5份、硼砂8份、叶腊石3份、透辉石5份、氧化钙2份、氧化钛0.5份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％。
釉层由以下重量份的原料组成：德化石英25份、德化高岭土18份、石灰石5份、镁质泥12份、氧化镁3份、蛭石粉5份、硼酸5份、方解石2份、氧化锶0.8份、氧化钡2份、氧化锆0.4份。
一种低温轻质日用瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10％时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在780℃下素烧6h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至550℃，烧窑时间4h；
氧化阶段：窑炉内升温至800℃，保温烧制2h；
还原阶段：窑炉内继续升温至980℃，保温烧制3h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制2h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
其中，步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨25小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2:1。
步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2:1.5。
步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2.5:1.2。
步骤四中，釉浆的施釉方式为淋釉。
实施例2
一种低温轻质日用瓷，包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；具体的，化妆土层的厚度为0.3mm，釉层的厚度为0.8mm。
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石22份、伊利石8份、蒙脱石10份、德化石英30份、膨润土10份、硼砂5份、叶腊石7份、透辉石3份、氧化钙3份、氧化钛1份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％。
釉层由以下重量份的原料组成：德化石英40份、德化高岭土12份、石灰石10份、镁质泥8份、氧化镁7份、蛭石粉7份、硼酸3份、方解石5份、氧化锶0.5份、氧化钡3份、氧化锆0.2份。
一种低温轻质日用瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10％时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在830℃下素烧5h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至580℃，烧窑时间3h；
氧化阶段：窑炉内升温至850℃，保温烧制1h；
还原阶段：窑炉内继续升温至1020℃，保温烧制2h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制1h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
其中，步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨30小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1.2。
步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1.2。
步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨45小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2:1.8。
步骤四中，釉浆的施釉方式为浸釉。
实施例3
一种低温轻质日用瓷，包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；具体的，化妆土层的厚度为0.25mm，釉层的厚度为0.6mm。
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石18份、伊利石12份、蒙脱石8份、德化石英35份、膨润土8份、硼砂7份、叶腊石5份、透辉石4份、氧化钙2.5份、氧化钛0.8份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62％、Al2O3：12.16％、ZnO：3.76％、CaO：5.96％、SrO：0.32％、ZrO2：0.25％、La2O3：0.17％、MgO：4.76％。
釉层由以下重量份的原料组成：德化石英32份、德化高岭土15份、石灰石8份、镁质泥10份、氧化镁5份、蛭石粉6份、硼酸4份、方解石3份、氧化锶0.6份、氧化钡2.5份、氧化锆0.3份。
一种低温轻质日用瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10％时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在800℃下素烧5.5h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至565℃，烧窑时间3.5h；
氧化阶段：窑炉内升温至825℃，保温烧制1.5h；
还原阶段：窑炉内继续升温至1000℃，保温烧制2.5h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制1.5h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
其中，步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨27小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.3:1.1。
步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨39小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.8:1.3。
步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨43小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2.2:1.5。
步骤四中，釉浆的施釉方式为淋釉。
将实施例1至实施例3制得的日用瓷与现有技术中的日用瓷进行相应测试获得如下数据：
表1各实施例数据参数表
Figure BDA0003523017530000091
Figure BDA0003523017530000101
通过上述表格可知，本申请制备的日用瓷密度小、质量轻、热稳定性好、抗折强度高，且吸水率均小于0.5％，满足GB/T3532-2009《日用瓷器》标准中日用细瓷要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种低温轻质日用瓷，其特征在于：包括坯体及由内向外依次涂覆在坯体上的化妆土层及釉层；
坯体由以下重量份的原料组成：钾长石15-22份、伊利石8-15份、蒙脱石5-10份、德化石英30-40份、膨润土5-10份、硼砂5-8份、叶腊石3-7份、透辉石3-5份、氧化钙2-3份、氧化钛0.5-1份；
化妆土的化学组成具体如下：SiO2：72.62%、Al2O3：12.16%、ZnO：3.76%、CaO：5.96%、SrO：0.32%、ZrO2：0.25%、La2O3：0.17%、MgO：4.76%；
所述釉层由以下重量份的原料组成：德化石英25-40份、德化高岭土12-18份、石灰石5-10份、镁质泥8-12份、氧化镁3-7份、蛭石粉5-7份、硼酸3-5份、方解石2-5份、氧化锶0.5-0.8份、氧化钡2-3份、氧化锆0.2-0.4份；
其制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤二，按化妆土层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨得化妆土泥浆；
步骤三，按釉层的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆制成坯体，干燥至含水率低于10%时，在其表面涂覆步骤二制得的化妆土泥浆，并送入窑炉中在780-830℃下素烧5-6h，冷却后得素坯；
步骤五，在素坯上施步骤三制得的釉浆；
步骤六，待素坯表面的釉料干燥后送入窑炉中烧制成型，烧成控制如下：
低温阶段：窑炉由常温升至550-580℃，烧窑时间3-4h；
氧化阶段：窑炉内升温至800-850℃，保温烧制1-2h；
还原阶段：窑炉内继续升温至980-1020℃，保温烧制2-3h；
保温阶段：窑内转为氧化气氛，保温烧制1-2h；
冷却阶段：窑炉自然冷却至室温，冷却时间延长至12h以上。
2.根据权利要求1所述的一种低温轻质日用瓷，其特征在于：所述化妆土层的厚度为0.2-0.3mm，所述釉层的厚度为0.5-0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种低温轻质日用瓷，其特征在于：步骤一中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨25-30小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.2。
4.根据权利要求1所述的一种低温轻质日用瓷，其特征在于：步骤二中，化妆土泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36-42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-2:1.2-1.5。
5.根据权利要求1所述的一种低温轻质日用瓷，其特征在于：步骤三中，釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-45小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.2-1.8。
6.根据权利要求1所述的一种低温轻质日用瓷，其特征在于：所述釉浆的施釉方式为淋釉或浸釉。
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