CN117623736A - 一种陶瓷坯料、陶瓷坯体和陶瓷制品以及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷坯料、陶瓷坯体和陶瓷制品以及其制备方法，其中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石12‑16份、硅藻土10‑14份、瓷土18‑25份、高岭土25‑30份、球土20‑25份、白云石2‑4份、碳酸钠0.1‑0.2份、水玻璃0.5‑1.5份。所述陶瓷坯料中采用多孔性材料硅藻土取代石英，以增强所述陶瓷坯体渗透性，保持塑性粘土的比例，提高了陶瓷坯体的成型效率，同时所述湿坯的内外硬度差大幅降低，能够降低缓慢干燥时间与逐步升温干燥时间。
Description
技术领域
本文涉及陶瓷制品技术领域，具体涉及一种陶瓷坯料、陶瓷坯体和陶瓷制品以及其制备方法。
背景技术
卫生陶瓷传统成型的方法为石膏模注浆成型。近年来，传统的成型方法逐渐由树脂模型高压注浆取代，而高压成型要求浆料拥有高渗透性以提高效率及改善坯体内外水份的均匀性。
现有高压成型的泥浆仍由传统材料微调配方制作，主要是减少粘土加入，增加石英、长石等瘠性料加入量以增加原料颗粒间缝隙而提升渗透性。该调整方法由于减少了塑性粘土，增加了瘠性料，会降低坯体塑性及强度从而大大减弱坯体加工性能、干燥性能，从而具有引起坯体开裂等缺陷，同时强度降低导致坯体搬运过程中增加破损几率。
因此，目前急需一种适用于高压成型、渗透性高的陶瓷坯料、陶瓷坯体和陶瓷制品。
发明内容
本申请提供了一种陶瓷坯体和陶瓷制品以及其制备方法，其中，所述陶瓷坯体的坯料中采用多孔性材料硅藻土取代石英，以增强所述陶瓷坯体渗透性，保持塑性粘土的比例，提高了陶瓷坯体的成型效率，同时所述湿坯的内外硬度差大幅降低，能够降低缓慢干燥时间与干燥时间。
本申请第一个方面提供了一种陶瓷坯料，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石12-16份、硅藻土10-14份、瓷土18-25份、高岭土25-30份、球土20-25份、白云石2-4份、碳酸钠0.1-0.2份、水玻璃0.5-1.5份。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石12份、硅藻土10份、瓷土24份、高岭土30份、球土20份、白云石4份、碳酸钠0.1份、水玻璃1.5份。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石15份、硅藻土10份、瓷土25份、高岭土25份、球土23份、白云石2份、碳酸钠0.1份、水玻璃1.2份。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石16份、硅藻土12份、瓷土20份、高岭土27份、球土23份、白云石2份、碳酸钠0.15份、水玻璃1.2份。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石16份、硅藻土14份、瓷土18份、高岭土25份、球土25份、白云石2份、碳酸钠0.2份、水玻璃0.5份。
在一种示例性实施例中，所述钾长石为漳州钾长石，所述硅藻土为云南硅藻土，所述瓷土为永春瓷土，所述高岭土为漳州高岭土，所述球土为清远球土，所述白云石为梅州白云石。
本申请第二个方面提供了一种上述陶瓷坯料的制备方法，包括以下步骤：
按质量配比，将原料钾长石、硅藻土、瓷土、高岭土、球土、白云石、碳酸钠、水玻璃加水球磨，得混合料；所述混合料出磨后过筛、除铁、调浆、陈腐，得所述陶瓷坯料的料浆。
在一种示例性实施例中，所述原料与水的质量比为100:(38-42)；优选地，所述原料与水的质量比为100:40。
在一种示例性实施例中，所述混合料过筛后的参数为：粒径小于10μm的颗粒占比为53％-57％。
在一种示例性实施例中，所述调浆包括：向所述混合料中加入水和水玻璃以调整泥浆性能；
任选地，所述泥浆的物理参数为：比重1.77-1.79，初始流速V0：35-50s，30min后流速V30：68-80s，浆温36-40℃；这里，所述泥浆的比重计算方式为重量/体积，通常指100ml泥浆的质量；泥浆的流速一般是指泥浆从4mm孔径流出100ml的时间。
在一种示例性实施例中，所述陈腐的时间为6天。
本申请第三个方面提供了一种由上述陶瓷坯料制备的陶瓷坯体。
本申请第四个方面提供了一种上述陶瓷坯体的制备方法，包括以下步骤：
将所述陶瓷坯料的料浆进行高压压制成型，得湿坯；对所述湿坯进行干燥，得所述陶瓷坯体。
在一种示例性实施例中，所述高压压制成型的压力为0.95-1.05Mpa。
在一种示例性实施例中，所述干燥包括缓慢干燥和逐步升温干燥；其中，所述缓慢干燥为室温下使用塑料薄膜盖住所述湿坯，使所述湿坯内外水分均匀。
在一种示例性实施例中，所述缓慢干燥的参数为：室温，干燥时间为14-18h；优选地，干燥时间为16h。
在一种示例性实施例中，所述逐步升温干燥的参数为：逐步升温至温度小于等于90℃，干燥时间为30-40h；优选地，干燥时间为36h。
本申请第五个方面提供了一种陶瓷制品，所述陶瓷制品包括所述陶瓷坯体。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷制品还包括涂覆在所述陶瓷坯体上的釉层。
在一种示例性实施例中，所述陶瓷制品可为厨房卫浴产品，任选地，所述陶瓷制品可为：马桶、台盆、面盆、小便器、地拖盆等。
本申请第六个方面提供了一种陶瓷制品的制备方法，包括对所述陶瓷坯体进行施釉后烧制的所述陶瓷制品。
在一种示例性实施例中，所述烧制包括：采用梭式窑或隧道窑，在氧化气氛下烧制；
任选地，烧制温度为1200-1230℃，保温0.5-2h。
本申请具有以下技术效果：
本申请陶瓷坯料中采用多孔性材料硅藻土取代传统配方中的石英，以增强所述陶瓷坯体的渗透性，保持塑性粘土的比例；虽然硅藻土的主要成分也为石英，但硅藻土本身结构中有大量孔隙，使得在制备过程中所述泥浆中的水分排出通道除了颗粒间的缝隙外，硅藻土颗粒本身孔隙也成为排水通道，增加了所述泥浆的渗透性，大幅降低了高压时间，提高了陶瓷坯体的成型效率，同时所述湿坯的内外硬度差大幅降低，能够降低缓慢干燥时间与干燥时间。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来实现和获得。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但并非对本发明的限制，凡依照本发明公开内容所做的任何本利领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。
其中，本申请实施例和对比例所用原料，其分别具有如下表1所示的化学成分。
表1
下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细的描述。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1.
陶瓷坯料组成如下表2所示；
制备方法：
1)按质量配比，将原料钾长石、硅藻土、瓷土、高岭土、球土、白云石、碳酸钠、水玻璃加水球磨，得混合料，其中，所述原料与水的质量比为100:40，粒径小于10μm的颗粒占比为56.5％；
2)出磨后过筛、除铁、加水和水玻璃调浆、陈腐6天，得所述陶瓷坯料的泥浆；其中，所述混合料物理参数为：比重1.77，85，初始流速V0：45s，30min后流速V30：72s，浆温39.5℃；
3)将所述泥浆高压压制成型，得湿坯；其中，高压压制成型的压力为1.01Mpa，高压成型达到10mm厚的坯料的时间为450秒，坯体单面内外硬度差为10；
4)对所述湿坯在室温下进行缓慢干燥16h至湿坯不开裂，收缩率较小时，先经过6h升温至50℃，然后经过8h升温至65℃，最后经过4h升温至88℃，在温度88℃下保温18h，在88℃下干燥36h，得所述陶瓷坯体；
5)干燥后对所述陶瓷坯体进行正常施釉，以隧道窑烧制，过氧系数2％，烧制周期为19h，首先经6h升温至800℃，然后经4h升温至1100℃，再经1h升温至烧制最高温度1225℃，保温1h，然后经8h降温至室温。
实施例2-实施例4.
坯料组成如下表2所示；制备方法与实施例1相同。
对比例1-对比例2.
坯料组成如下表2所示；制备方法与实施例1相同。
实验例.
对本申请实施例1-3和对比例1-2的成型性能进行比较，所得结果见下表2。
根据表2可知：
1)本申请实施例所得高压成型达到10mm厚的湿坯的时间为420-450秒，而普通配方(即对比例1-2)中高压成型达到10mm厚的湿坯的时间为490-650秒；
2)本申请实施例所得坯体单面内外硬度差为8-12，而普通配方(即对比例1-2)中所得坯体单面内外硬度差为15-20；
3)本申请实施例中室温下对湿坯缓慢干燥16h后，所得坯体不开裂，收缩率较小；而非硅藻土配方(即对比例1-2)达到相同效果所需的缓慢干燥时间一般为24h；
4)对比例1为常规传统坯料配方，除了高压压制时间较长(为650s)之外，其开模的湿坯硬度较软，无法挺型，强行脱模后会变形坍塌；
5)对比例2中虽然提升了脊性料石英的比例来提升透水性，降低了高压时间(从650s减低至490s)，但由于塑性料比例降低，其干燥强度大幅降低至3MPa，干坯破损率提升至1.3％，内外水分差较大为0.86％、开模硬度内外差15，需要较长的缓慢干燥时间使湿坯水分均匀后才能进行干燥；
6)本申请实施例2中使用硅藻土替换了对比例1的石英，在不做其他脊性料调整的情况即可达到高压时间大幅降低的效果，同时与对比例2相比，强度并未明显降低，内外水分差显著下降，开模内外硬度差显著降低至9，仅需要缓慢干燥16h即可，其他成型性能也无显著差异；同时，实施例1、实施例3、实施例4同实施例2一样，均使用硅藻土替换了对比例1的石英，不同之处在于实施例1、实施例3和实施例4将各组成材料进行一定范围内调整，而其成型性能与实施例2均无显著差异，均能达到降低高压时间，减少缓慢干燥时间，提升生产效率的成果，能够解决本申请的技术问题。
表2
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。
Claims (11)
1.一种陶瓷坯料，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石12-16份、硅藻土10-14份、瓷土18-25份、高岭土25-30份、球土20-25份、白云石2-4份、碳酸钠0.1-0.2份、水玻璃0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷坯料，其中，所述陶瓷坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石12份、硅藻土10份、瓷土24份、高岭土30份、球土20份、白云石4份、碳酸钠0.1份、水玻璃1.5份；或
所述陶瓷坯体的坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石15份、硅藻土10份、瓷土25份、高岭土25份、球土23份、白云石2份、碳酸钠0.1份、水玻璃1.2份；或
所述陶瓷坯体的坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石16份、硅藻土12份、瓷土20份、高岭土27份、球土23份、白云石2份、碳酸钠0.15份、水玻璃1.2份；或
所述陶瓷坯体的坯料，按质量计，包括以下原料：钾长石16份、硅藻土14份、瓷土18份、高岭土25份、球土25份、白云石2份、碳酸钠0.2份、水玻璃0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷坯料，其中，所述钾长石为漳州钾长石；和/或
所述硅藻土为云南硅藻土；和/或
所述瓷土为永春瓷土；和/或
所述高岭土为漳州高岭土；和/或
所述球土为清远球土；和/或
所述白云石为梅州白云石。
4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷坯料的制备方法，包括以下步骤：
按质量配比，将原料钾长石、硅藻土、瓷土、高岭土、球土、白云石、碳酸钠、水玻璃加水球磨，得混合料；所述混合料出磨后过筛、除铁、调浆、陈腐，得所述陶瓷坯料的料浆。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述原料与水的质量比为100:(38-42)；优选地，所述原料与水的质量比为100:40；和/或
所述混合料过筛后的参数为：粒径小于10μm的颗粒占比为53％-57％；和/或
所述调浆包括：向所述混合料中加入水和水玻璃以调整泥浆性能；任选地，所述泥浆的物理参数为：比重1.77-1.79，初始流速V0：35-50s，30min后流速V30：68-80s，浆温36-40℃；和/或
所述陈腐的时间为6天。
6.一种由权利要求1至3中任一项所述的陶瓷坯料制备的陶瓷坯体。
7.一种权利要求6所述的陶瓷坯体的制备方法，包括以下步骤：
将权利要求1至3中任一项所述的陶瓷坯料的料浆进行高压压制成型，得湿坯；对所述湿坯进行干燥，得所述陶瓷坯体。
8.根据权利要求7所述的陶瓷坯体的制备方法，其中，所述高压压制成型的压力为0.95-1.05Mpa。
9.根据权利要求7所述的陶瓷坯体的制备方法，其中，所述干燥包括缓慢干燥和逐步升温干燥；
任选地，所述缓慢干燥的参数为：室温，干燥时间14-18h；优选地，干燥时间为16h；
任选地，所述逐步升温干燥的参数为：逐步升温至温度小于等于90℃，干燥时间30-40h；优选地，干燥时间为36h。
10.一种陶瓷制品，所述陶瓷制品由权利要求7至9任一项所述的方法制备的陶瓷坯体制成；
任选地，所述陶瓷制品可为厨房卫浴产品；
优选地，所述陶瓷制品可为：马桶、台盆、面盆、小便器或地拖盆。
11.一种权利要求10所述的陶瓷制品的制备方法，包括对所述陶瓷坯体进行施釉后烧制；
任选地，所述烧制为采用梭式窑或隧道窑，在氧化气氛下烧制；
任选地，烧制温度为1200-1230℃，保温0.5-2h。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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