CN114634350B - 利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷及其制备方法，仿古瓷包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉；坯体由以下原料组成：陶瓷废料、钾长石、铝矾土、方解石、锂辉石、叶腊石、氧化镁、氧化锌；亚光釉由以下原料组成：德化石英、高岭土、钠长石、亚光熔块、硅藻土、硼砂、凹凸棒土、碳酸钡、二氧化锰、碳酸镁，发明制备的仿古瓷表面呈亚光磨砂的效果，反光率低、光感柔和、色泽古朴自然，仿古效果好，可满足人们对仿古瓷的市场需求。

Description

利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于瓷器制备领域，具体涉及一种利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷及其制备方法。
背景技术
我国是陶瓷生产大国，自1992年起，日用陶瓷和建筑卫生陶瓷的产量就雄居世界首位，从目前的建筑陶瓷行业现状来看，用于建筑陶瓷生产的原料也日益匮乏，相应的生产成本也在迅速提高，如何将陶瓷生产中产生的废料加以循环利用是目前急需解决的问题。
仿古瓷，是中国古代瓷器中一种带有鲜明时代特色的工艺现象，主要萌芽于两宋，形成于元代，成熟于明代，繁荣于清代前期，衰落于清代后期。总之，其基本上存在于中国古代瓷器发展的后半期，并对这一时期瓷器的发展进程起到了很大的促进作用，在中国古代瓷器中占有重要地位。而现在随着生活水平的提高，人们的审美观念也是对仿古的物品情有独钟，现有技术中对于仿古陶瓷工艺品的研究较少，难以满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，另一目的是提供一种制备上述仿古瓷的方法。
本发明采用如下技术方案：
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉；
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料50-60份、钾长石8-12份、铝矾土15-22份、方解石5-10份、锂辉石3-5份、叶腊石4-8份、氧化镁1-2份、氧化锌2-3份；
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英20-35份、高岭土12-18份、钠长石10-15份、亚光熔块10-18份、硅藻土10-16份、硼砂5-8份、凹凸棒土4-8份、碳酸钡4-8份、二氧化锰2-5份、碳酸镁3-5份。
进一步的，所述亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3％、Al2O3：13.5％、Fe2O3：3.12％、La2O3：0.26％、CaO：7.8％、K2O：1.32％、ZnO：5.7％。
进一步的，所述废旧陶瓷的化学组成如下：SiO2：62.16％、Al2O3：15.29％、MgO：7.52％、TiO2：0.15％、ZrO2：0.12％、Fe2O3：7.83％、CaO：6.93％。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化12-16h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在820-850℃下素烧8-10h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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450-520℃，烧窑时间1-2h；
氧化阶段：窑炉内升温至850-880℃，保温烧制2-3h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1150-1180℃，保温烧制4-6h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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，步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为4.8-5.6％，游离氧浓度为0.5-0.8％。
进一步的，步骤六中，保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.4-1.8％，游离氧浓度为0.8-1％。
进一步的，步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.5。
进一步的，步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.5-1.8。
进一步的，步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.5-0.8mm。
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，本发明制备的仿古瓷表面呈亚光磨砂的效果，反光率低、光感柔和、色泽古朴自然，仿古效果好，可满足人们对仿古瓷的市场需求；且本申请的坯体原料大量添加了陶瓷废料，有效解决了现有技术中陶瓷废料堆积浪费的问题，实现资源的再利用；
第二，亚光釉中限定碳酸钡、碳酸镁与二氧化锰配合，以使仿古瓷的釉面在釉烧过程中，会均匀产生釉泡或针孔，已形成釉面磨砂的效果；其中，亚光釉的组成配合具体的釉烧过程，在1150-1180℃下将窑炉内的烧成氛围转换为还原烧，以使碳酸镁、碳酸钡部分未分解，配合二氧化锰以在釉面形成均匀分布的针孔或气泡，以达到釉面磨砂的效果，保证制得的仿古瓷的仿古效果；
第三，通过限定亚光釉的具体组成及亚光熔块的组成，以配合具体的釉烧过程，以保证形成的釉面光滑、反光率低、光感柔和，色泽古朴自然。
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。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉。
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料50-60份、钾长石8-12份、铝矾土15-22份、方解石5-10份、锂辉石3-5份、叶腊石4-8份、氧化镁1-2份、氧化锌2-3份；具体的，废旧陶瓷的化学组成如下：SiO2：62.16％、Al2O3：15.29％、MgO：7.52％、TiO2：0.15％、ZrO2：0.12％、Fe2O3：7.83％、CaO：6.93％。
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英20-35份、高岭土12-18份、钠长石10-15份、亚光熔块10-18份、硅藻土10-16份、硼砂5-8份、凹凸棒土4-8份、碳酸钡4-8份、二氧化锰2-5份、碳酸镁3-5份；具体的，亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3％、Al2O3：13.5％、Fe2O3：3.12％、La2O3：0.26％、CaO：7.8％、K2O：1.32％、ZnO：5.7％。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化12-16h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在820-850℃下素烧8-10h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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450-520℃，烧窑时间1-2h；
氧化阶段：窑炉内升温至850-880℃，保温烧制2-3h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1150-1180℃，保温烧制4-6h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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，步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.5。
步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.5-1.8。
步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.5-0.8mm。
步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为4.8-5.6％，游离氧浓度为0.5-0.8％；保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.4-1.8％，游离氧浓度为0.8-1％。
实施例1
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉。
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料50份、钾长石12份、铝矾土15份、方解石10份、锂辉石3份、叶腊石8份、氧化镁1份、氧化锌3份；具体的，废旧陶瓷的化学组成如下：SiO2：62.16％、Al2O3：15.29％、MgO：7.52％、TiO2：0.15％、ZrO2：0.12％、Fe2O3：7.83％、CaO：6.93％。
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英20份、高岭土18份、钠长石10份、亚光熔块18份、硅藻土10份、硼砂8份、凹凸棒土4份、碳酸钡4份、二氧化锰5份、碳酸镁5份；具体的，亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3％、Al2O3：13.5％、Fe2O3：3.12％、La2O3：0.26％、CaO：7.8％、K2O：1.32％、ZnO：5.7％。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化12h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在820℃下素烧10h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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450℃，烧窑时间2h；
氧化阶段：窑炉内升温至850℃，保温烧制3h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1150℃，保温烧制6h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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，步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2:1。
步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2.5:1.5。
步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.5mm。
步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为4.8％，游离氧浓度为0.8％；保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.4％，游离氧浓度为1％。
实施例2
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉。
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料60份、钾长石8份、铝矾土22份、方解石5份、锂辉石5份、叶腊石4份、氧化镁2份、氧化锌2份；具体的，废旧陶瓷的化学组成如下：SiO2：62.16％、Al2O3：15.29％、MgO：7.52％、TiO2：0.15％、ZrO2：0.12％、Fe2O3：7.83％、CaO：6.93％。
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英35份、高岭土12份、钠长石15份、亚光熔块10份、硅藻土16份、硼砂5份、凹凸棒土8份、碳酸钡8份、二氧化锰2份、碳酸镁3份；具体的，亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3％、Al2O3：13.5％、Fe2O3：3.12％、La2O3：0.26％、CaO：7.8％、K2O：1.32％、ZnO：5.7％。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化16h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在850℃下素烧8h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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520℃，烧窑时间1h；
氧化阶段：窑炉内升温至880℃，保温烧制2h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1180℃，保温烧制4h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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，步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1.5。
步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2:1.8。
步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.8mm。
步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为5.6％，游离氧浓度为0.5％；保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.8％，游离氧浓度为0.8％。
实施例3
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉。
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料55份、钾长石10份、铝矾土20份、方解石8份、锂辉石4份、叶腊石6份、氧化镁1.5份、氧化锌2.5份；具体的，废旧陶瓷的化学组成如下：SiO2：62.16％、Al2O3：15.29％、MgO：7.52％、TiO2：0.15％、ZrO2：0.12％、Fe2O3：7.83％、CaO：6.93％。
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英27份、高岭土15份、钠长石12份、亚光熔块15份、硅藻土13份、硼砂6份、凹凸棒土7份、碳酸钡6份、二氧化锰3份、碳酸镁4份；具体的，亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3％、Al2O3：13.5％、Fe2O3：3.12％、La2O3：0.26％、CaO：7.8％、K2O：1.32％、ZnO：5.7％。
利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤一制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化14h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在835℃下素烧9h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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480℃，烧窑时间1.5h；
氧化阶段：窑炉内升温至865℃，保温烧制2.5h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1165℃，保温烧制5h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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，步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.3:1.4。
步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨34小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2.2:1.7。
步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.6mm。
步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为5.2％，游离氧浓度为0.65％；保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.6％，游离氧浓度为0.9％。
本发明制备的仿古瓷表面呈亚光磨砂的效果，反光率低、光感柔和、色泽古朴自然，仿古效果好，可满足人们对仿古瓷的市场需求；且本申请的坯体原料大量添加了陶瓷废料，有效解决了现有技术中陶瓷废料堆积浪费的问题，实现资源的再利用；亚光釉中限定碳酸钡、碳酸镁与二氧化锰配合，以使仿古瓷的釉面在釉烧过程中，会均匀产生釉泡或针孔，已形成釉面磨砂的效果；其中，亚光釉的组成配合具体的釉烧过程，在1150-1180℃下将窑炉内的烧成氛围转换为还原烧，以使碳酸镁、碳酸钡部分未分解，配合二氧化锰以在釉面形成均匀分布的针孔或气泡，以达到釉面磨砂的效果，保证制得的仿古瓷的仿古效果。
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 (7)

1.利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：包括坯体和涂覆在坯体上的亚光釉；
坯体由以下重量份的原料组成：陶瓷废料50-60份、钾长石8-12份、铝矾土15-22份、方解石5-10份、锂辉石3-5份、叶腊石4-8份、氧化镁1-2份、氧化锌2-3份；
亚光釉由以下重量份的原料组成：德化石英20-35份、高岭土12-18份、钠长石10-15份、亚光熔块10-18份、硅藻土10-16份、硼砂5-8份、凹凸棒土4-8份、碳酸钡4-8份、二氧化锰2-5份、碳酸镁3-5份；
所述亚光熔块的化学组成如下：SiO2：68.3%、Al2O3：13.5%、Fe2O3：3.12%、La2O3：0.26%、CaO：7.8%、K2O：1.32%、ZnO：5.7%；
其制备方法，包括以下步骤：
步骤一，收集陶瓷废料破碎成粒径小于2mm的陶瓷废料；
步骤二，按坯体的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得泥浆；
步骤三，按亚光釉的原料组成分别称重、破碎、混合、湿球磨制得亚光釉浆；
步骤四，将步骤二制得的泥浆过筛、除铁后，送入泥浆池进行陈腐均化12-16h；然后再将陈腐均化的泥浆制成坯体，并送入窑炉中在820-850℃下素烧8-10h，冷却后得素坯；
步骤五，将步骤三制得的亚光釉浆涂覆在步骤四制得的素坯上；
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450-520℃，烧窑时间1-2h；
氧化阶段：窑炉内升温至850-880℃，保温烧制2-3h；
还原阶段：窑炉内气氛转换为还原气氛，继续升温至1150-1180℃，保温烧制4-6h；
保温阶段：窑内继续保持还原气氛，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所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：所述陶瓷废料的化学组成如下：SiO2：62.16%、Al2O3：15.29%、MgO：7.52%、TiO2：0.15%、ZrO2：0.12%、Fe2O3：7.83%、CaO：6.93%。
3.根据权利要求1所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：步骤六中，还原阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为4.8-5.6%，游离氧浓度为0.5-0.8%。
4.根据权利要求1所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：步骤六中，保温阶段中，窑炉内一氧化碳浓度为1.4-1.8%，游离氧浓度为0.8-1%。
5.根据权利要求1所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：步骤二中，泥浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:1-1.5。
6.根据权利要求1所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：步骤三中，亚光釉浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨32-36小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:2-2.5:1.5-1.8。
7.根据权利要求1所述的利用陶瓷废料制备的亚光仿古瓷，其特征在于：步骤五中，亚光釉浆的涂覆厚度为0.5-0.8mm。
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