JPH0421631B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は白色で深みのある白磁調のセラミツク
ス及びその製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to ceramics with a deep white porcelain tone and a method for producing the same.
［従来の技術］
従来、白磁調のセラミツクスは、Fe2O3含有量
の少ない原料を選択し、還元焼成することにより
製造されている。また、還元焼成する代りに、原
料に白もしくは淡青白色の顔料を多量に混合させ
て酸化焼成することも行われている。[Prior Art] Conventionally, white porcelain-like ceramics have been manufactured by selecting raw materials with a low Fe 2 O 3 content and subjecting them to reduction firing. Furthermore, instead of reduction firing, oxidation firing is also carried out by mixing a large amount of white or bluish-white pigment with the raw material.
一般に、セラミツクスを酸化焼成するに際して
は、原料中に含まれるFe，Cr，Mn，Ni等の金
属或いは金属酸化物或はこれらの金属を含む化合
物により種々の色に焼成物が着色される。特に鉄
分については、原料中に必ず含まれるものであ
り、例え微量であつても赤ないし黄色の着色の原
因となり、完全な白色を得ることは困難である。 Generally, when ceramics are oxidized and fired, the fired products are colored in various colors depending on metals such as Fe, Cr, Mn, Ni, etc., metal oxides, or compounds containing these metals contained in the raw materials. In particular, iron is always contained in raw materials, and even a trace amount causes red to yellow coloring, making it difficult to obtain a completely white color.
鉄分は、どのような形（金属、酸化物、化合物
等）であつても、昇温過程の約500〜900℃の範囲
で酸化されFe2O3となり、約1000℃以上でFe2O3
→FeO＋1/2O2の還元反応がおこり始める。（な
お、雰囲気及び温度に依存して反応速度が異なる
が、酸化焼成の場合、還元焼成と比べて反応が非
常に遅い。）
また、この還元された鉄分は冷却過程の約1000
〜800℃の範囲で再酸化される。即ちFeO＋1/2
O2→Fe2O3なる反応が進行するのである。（なお、
この反応は雰囲気及び冷却速度に依存して反応速
度が異なるが、酸化焼成の場合ことに徐冷を行つ
た場合には、還元焼成に比べ反応速度が大きく、
最終的にほとんどFe3+になる。）
鉄分のFe2+／Fe3+によつて発色が異なるが、
一般にFe3+が多いと黄ないし赤の発色をする。
通常の酸化焼成においてはFe2+／Fe3+が0.05より
も小さくなり、黄ないし赤の発色をする。還元焼
成においてはFe2+／Fe3+が0.10よりも大きくな
り、鉄分の少ない原料（例えば原料全体に占める
鉄分の割合が約１％以下の原料）を使うと、白色
から淡黄白色になり、一般に白磁、青磁と称され
るセラミツクスが得られる。 Iron, no matter what form it is in (metal, oxide, compound, etc.), is oxidized to Fe 2 O 3 in the temperature range of about 500 to 900 °C during the heating process, and becomes Fe 2 O 3 at about 1000 °C or higher.
→Reduction reaction of FeO+1/2O 2 begins to occur. (The reaction rate varies depending on the atmosphere and temperature, but in the case of oxidation firing, the reaction is much slower than in reduction firing.) In addition, this reduced iron is absorbed by approximately 1000% of the cooling process.
Reoxidized in the range ~800℃. i.e. FeO+1/2
The reaction O 2 →Fe 2 O 3 proceeds. (In addition,
The reaction rate of this reaction varies depending on the atmosphere and cooling rate, but in the case of oxidation firing, especially when gradual cooling is performed, the reaction rate is higher than that of reduction firing.
Eventually it becomes mostly Fe 3+ . ) The coloring differs depending on the Fe 2+ /Fe 3+ of the iron content, but
Generally, when Fe 3+ is high, the color becomes yellow or red.
In normal oxidation firing, Fe 2+ /Fe 3+ becomes smaller than 0.05, resulting in a yellow or red color. In reduction firing, Fe 2+ /Fe 3+ becomes greater than 0.10, and when using raw materials with low iron content (for example, raw materials with an iron content of less than 1% of the total raw material), the color changes from white to pale yellow-white. Ceramics commonly referred to as white porcelain or celadon are obtained.
なお、従来ワラストナイトを用いて白磁風セラ
ミツクスを製造することは行われておらず、通常
の白磁の焼成品中にワラストナイトは入つていな
い。ワラストナイトは、従来その電気特性を利用
する用途に供されている。 Note that white porcelain-style ceramics have not been manufactured using wollastonite in the past, and wollastonite is not included in ordinary fired white porcelain products. Wollastonite has conventionally been used for applications that take advantage of its electrical properties.
［発明が解決しようとする問題点］
上記の如く、従来白磁風セラミツクスを製造す
るには、還元焼成を行う、白ないし淡青の顔
料を多量に使用して酸化焼成する、という二つの
方法が採用されているのであるが、の還元焼成
はエネルギー効率が悪く、また焼成条件のコント
ロールが難しいために均一な色合いの白磁風セラ
ミツクスを得ることは容易ではないという問題が
ある。また、の白ないし淡青の顔料を多量に使
用して酸化焼成する方法では、顔料コストが嵩み
著しくコストアツプとなる。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, two methods have been used to conventionally produce white porcelain style ceramics: reduction firing and oxidation firing using a large amount of white or pale blue pigment. However, reduction firing has poor energy efficiency, and it is difficult to control the firing conditions, so it is difficult to obtain white porcelain style ceramics with a uniform color. Furthermore, in the method of using a large amount of white to pale blue pigment and performing oxidation firing, the cost of the pigment increases, resulting in a significant increase in cost.
［問題点を解決するための手段及び作用］
本発明の白磁風セラミツクスは、Fe2O3が１％
以下の白色ワラストナイトを主要構成相として70
％以上含み、該ワラストナイト粒間が無色又は白
色の透光性を有するガラス相である焼結体よりな
ることを特徴とする。[Means and effects for solving the problems] The white porcelain style ceramic of the present invention contains 1% Fe 2 O 3
70 with the following white wollastonite as the main constituent phase
% or more, and the sintered body is a colorless or white translucent glass phase between the wollastonite grains.
本発明の白磁風セラミツクスの製造方法は、
Fe2O3含有量が１％以下の、ワラストナイト又は
焼成によりワラストナイトを生成するワラストナ
イト原料と、ガラス原料との湿式粉砕混合物を外
割りで５〜30％の含水率となるように水分調整し
た後、成形、焼成することにより、Fe2O3が１％
以下の白色ワラストナイトを主要構成相として70
％以上含み、該ワラストナイト粒間が無色又は白
色の透光性を有するガラス相である焼結体とする
ことを特徴とする。 The method for producing white porcelain style ceramics of the present invention includes:
A wet-pulverized mixture of wollastonite with a Fe 2 O 3 content of 1% or less or a wollastonite raw material that produces wollastonite by calcination and a glass raw material has a moisture content of 5 to 30%. After adjusting the moisture content as shown, by molding and firing, the Fe 2 O 3 content is reduced to 1%.
70 with the following white wollastonite as the main constituent phase
% or more, and the space between the wollastonite grains is a colorless or white translucent glass phase.
なお、本明細書において「％」は「重量％」を
示す。 In addition, in this specification, "%" indicates "weight %".
かかる本発明の白磁風セラミツクスにおいて
は、白色ワラストナイトを主要構成相として70％
以上含有し、かつこのワラストナイト粒間が透光
性を有するガラス相で埋められているから、深み
のある白色製品となる。また、本発明の白磁風セ
ラミツクスは、酸化焼成にても製造可能であり、
そのためエネルギー効率がよく安価であると共
に、雰囲気のコントロールも容易で製造が容易で
ある。 In the white porcelain ceramic of the present invention, white wollastonite constitutes 70% of the main constituent phase.
Since the wollastonite contains the above amount and the spaces between the wollastonite grains are filled with a translucent glass phase, the product becomes a deep white product. Furthermore, the white porcelain style ceramics of the present invention can also be produced by oxidation firing,
Therefore, it is energy efficient and inexpensive, and the atmosphere can be easily controlled and manufacturing is easy.
以下本発明について更に詳細に説明する。 The present invention will be explained in more detail below.
本発明の白磁風セラミツクスは、主要構成相が
ワラストナイトである。このワラストナイトは
Fe2O3が１％以下好ましくは0.7％以下のものであ
り、酸化焼成を行つても白色ワラストナイトとな
るものである。なおワラストナイトは強度、耐熱
性及び耐摩耗性においても他のセラミツクスと同
等、もしくはそれ以上の物性を有しており、本発
明の白磁風セラミツクスの機械的、熱的特性を高
めている。 The main constituent phase of the white porcelain ceramic of the present invention is wollastonite. This wollastonite
The content of Fe 2 O 3 is 1% or less, preferably 0.7% or less, and white wollastonite is obtained even after oxidation firing. Note that wollastonite has physical properties equivalent to or better than other ceramics in terms of strength, heat resistance, and abrasion resistance, and improves the mechanical and thermal properties of the white porcelain style ceramic of the present invention.
このワラストナイト粒間を埋めるガラス相は無
色又は白色の透光性を有するものである。このよ
うに透光性を有することにより、白磁風セラミツ
クスに深みを与えることになる。 The glass phase filling the spaces between the wollastonite grains is colorless or white and has translucency. Having such translucency gives depth to white porcelain style ceramics.
本発明においては、焼成後のセラミツクス製品
がワラストナイトを70％以上、好ましくは80％以
上含むものであり、このようなワラストナイトが
多量に含有されるように原料の選定及び調合を行
う。ワラストナイトが70％未満で主要構成相とさ
れない場合には、深みのある白磁風セラミツクス
は得られず、強度等も不足するという問題があ
る。本発明の白磁風セラミツクスを製造する場
合、原料としては天然ワラストナイト（β−
CaSiO3）及び合成ワラストナイト（α−
CaSiO3）のいずれであつても良く、それぞれ
Fe2O3が１％以下のものが好適である。なお、直
接にワラストナイト原料を用いる必要はなく、焼
成によつてワラストナイトが生成されるものであ
つてもよい。例えば、微粒シリカと炭酸カルシウ
ム或いはケイ酸カルシウム水和物等を用いてもよ
い。 In the present invention, the ceramic product after firing contains 70% or more of wollastonite, preferably 80% or more, and raw materials are selected and mixed so that such wollastonite is contained in a large amount. . If wollastonite is less than 70% and is not considered as a main constituent phase, deep white porcelain style ceramics cannot be obtained and there is a problem that strength etc. are insufficient. When manufacturing the white porcelain style ceramics of the present invention, the raw material is natural wollastonite (β-
CaSiO 3 ) and synthetic wollastonite (α-
CaSiO 3 ), each with
It is preferable that Fe 2 O 3 is 1% or less. Note that it is not necessary to directly use the wollastonite raw material, and wollastonite may be generated by firing. For example, fine silica and calcium carbonate or calcium silicate hydrate may be used.
ガラス相としては、焼成後に無色透明もしくは
白色透明となる原料であればよく、市販されてい
るフリツトが好適である。 The glass phase may be any raw material that becomes colorless and transparent or white and transparent after firing, and commercially available frits are suitable.
本発明の白磁風セラミツクスを製造する場合、
上記の原料を秤量し、例えばボールミル等で充分
に粉砕、混合する。この場合湿式粉砕が好適であ
る。なお、この粉砕、混合工程においては全体に
均一に粉砕、混合されればよく、粉砕物の粒子形
状は特に限定されるものではない。湿式粉砕を行
つた場合は、その後、乾燥を行い含水量の調整を
行う。本発明の白磁風セラミツクスを製造する場
合、成形体の嵩密度を大きくするために、外割り
で５〜30％の含水率とする。（例えば、〔天然ワラ
ストナイト90％＋フリツト10％〕という調合の場
合、含水率は５〜10％が好適であり、〔珪酸カル
シウム水和物90％＋フリツト10％〕という調合の
場合、含水率は12〜30％が好適である。）また、
この水の中にポリビニルアルコール等の水溶性バ
インダを添加し（なおこのバインダ添加量は固形
部に対し0.2〜2.0％程度が好適である。）、成形性
をよくし、成形体強度を増加させるのが好適であ
る。このようにして得られた坏土を例えば300〜
500Kg／cm2の圧力で成形し、乾燥及び焼成を行う。
この焼成は約800〜1400℃程度であり、前述の如
く酸化焼成でよい。勿論、本発明では還元焼成を
行つてもよいのであるが、酸化焼成とすることに
より焼成管理が簡易となると共に焼成コストも低
くなる。なお、原料として焼成によりワラストナ
イトを生成させるものを採用した場合には、使用
した原料に応じてワラストナイト生成温度にまで
焼成温度を高める必要がある。この焼成により、
ワラストナイト粒間が透光性を有するガラス相で
埋められた白磁風セラミツクスが得られる。 When manufacturing the white porcelain style ceramics of the present invention,
The above raw materials are weighed and thoroughly ground and mixed using, for example, a ball mill. Wet grinding is preferred in this case. In this pulverization and mixing step, it is sufficient that the particles are pulverized and mixed uniformly throughout, and the particle shape of the pulverized material is not particularly limited. If wet pulverization is performed, drying is then performed to adjust the moisture content. When producing the white porcelain style ceramics of the present invention, in order to increase the bulk density of the molded product, the moisture content is set to 5 to 30% on the outside. (For example, in the case of a formulation [90% natural wollastonite + 10% fritto], the moisture content is preferably 5 to 10%, and in the case of a formulation [90% calcium silicate hydrate + 10% fritto], The moisture content is preferably 12 to 30%.) Also,
A water-soluble binder such as polyvinyl alcohol is added to this water (the amount of this binder added is preferably about 0.2 to 2.0% based on the solid part) to improve moldability and increase the strength of the molded product. is preferable. For example, the clay obtained in this way is
It is molded at a pressure of 500Kg/ cm2 , dried and fired.
This firing is performed at a temperature of about 800 to 1400°C, and oxidation firing may be used as described above. Of course, reduction firing may be performed in the present invention, but oxidation firing simplifies firing management and lowers firing costs. In addition, when a material that produces wollastonite by firing is used as a raw material, it is necessary to raise the firing temperature to the wollastonite production temperature depending on the raw material used. Through this firing,
A white porcelain style ceramic is obtained in which the spaces between the wollastonite grains are filled with a translucent glass phase.
［実施例］ 以下実施例について説明する。[Example] Examples will be described below.
実施例 １
天然ワラストナイト（Fe2O3含有量0.60％）を
90重量部と、焼成により無色透明なガラス相とな
る原料としてXM−400（日本フリツト社製のフリ
ツト）10重量部とを秤量し、ボールミルで湿式粉
砕及び混合した。上記フリツトのゼーゲル式を次
に示す。Example 1 Natural wollastonite (Fe 2 O 3 content 0.60%)
90 parts by weight and 10 parts by weight of XM-400 (Fritt manufactured by Nippon Fritt Co., Ltd.) as a raw material that becomes a colorless and transparent glass phase upon firing were weighed, and wet-pulverized and mixed in a ball mill. The Segel formula for the above frit is shown below.
0.45KNaO
0.45CaO
0.1ZnO0.4Al3O3
0.5B2O34.3SiO2
湿式粉砕後、外割りで８％の含水率となるよう
に水分調整し（その際、水溶性バインダーとして
PVAを、調合原料に対して、固形分として２％
になる様に添加した。）、その後400Kg／cm2の成形
圧にて成形し、常温で充分に乾燥した後1250℃で
60分焼成し磁器化させた。焼成は電気炉を使用
し、酸化焼成で行なつた。その結果、深みのある
色調の白磁風セラミツクスが製造された。 0.45KNaO 0.45CaO 0.1ZnO0.4Al 3 O 3 0.5B 2 O 3 4.3SiO 2After wet pulverization, the moisture content was adjusted to 8% (at that time, as a water-soluble binder)
2% PVA as a solid content based on the raw materials
It was added so that ), then molded at a molding pressure of 400Kg/ cm2 , dried thoroughly at room temperature, and then molded at 1250℃.
It was fired for 60 minutes and turned into porcelain. Firing was performed using an electric furnace and oxidation firing. As a result, white porcelain-style ceramics with deep colors were produced.
実施例 ２
天然ワラストナイトの代りに合成ワラストナイ
ト（Fe2O3含有量0.30％の市販品）を用いたほか
は実施例１と同様にして白磁風セラミツクスを製
造した。得られた白磁風セラミツクスは実施例１
のものと同様に深みのある色調のものであつた。Example 2 White porcelain style ceramics were produced in the same manner as in Example 1, except that synthetic wollastonite (commercially available product with Fe 2 O 3 content of 0.30%) was used instead of natural wollastonite. The obtained white porcelain style ceramics were prepared in Example 1.
It had a similar deep color tone.
実施例 ３
実施例１において天然ワラストナイトの代りに
微粒シリカ39重量部及び炭酸カルシウム61重量部
を混合したものを用い、焼成温度を1280℃とした
ほかは同様にして白磁風セラミツクスの製造を行
つた。これによつても、同様に深みのある色調の
白磁風セラミツクスが得られた。Example 3 White porcelain style ceramics were produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of 39 parts by weight of fine silica and 61 parts by weight of calcium carbonate was used instead of natural wollastonite, and the firing temperature was changed to 1280°C. I went. In this way, white porcelain style ceramics with a similar deep color tone were obtained.
実施例 ４
実施例１において、ワラスナイトの代わりにケ
イ酸カルシウム水和物90重量部を用い、成形圧を
450Kg／cm2、焼成温度を1200℃とした他は同様に
して白磁風セラミツクスを製造した。Example 4 In Example 1, 90 parts by weight of calcium silicate hydrate was used instead of wallasnite, and the molding pressure was changed.
White porcelain style ceramics were produced in the same manner except that the weight was 450 Kg/cm 2 and the firing temperature was 1200°C.
実施例 ５
実施例４において、原料に更に石英（平均粒径
40μm）を25重量部を加えたほかは同様にして白
磁風セラミツクスを製造した。実施例４，５の白
磁風セラミツクスはそれぞれ深みのある色調のも
のであつた。Example 5 In Example 4, quartz (average particle size) was added to the raw material.
White porcelain style ceramics were produced in the same manner except that 25 parts by weight of 40 μm) was added. The white porcelain style ceramics of Examples 4 and 5 each had a deep color tone.
［発明の効果］
以上の実施例からも明らかな通り、本発明の白
磁風セラミツクスは、白色ワラストナイト粒間を
無色又は白色の透光性を有するガラス相で埋めた
ものであり、白を基調としかつ深みのある色調の
高級感に富んだ白磁風セラミツクスである。本発
明の白磁風セラミツクスは、還元焼成のみならず
酸化焼成によつても得ることができ、その製造コ
ストの低廉化及び製造工程の安定化をも図ること
ができる。[Effects of the Invention] As is clear from the above examples, the white porcelain style ceramic of the present invention is one in which spaces between white wollastonite grains are filled with a colorless or white translucent glass phase. It is a white porcelain-style ceramic that has a rich sense of luxury with a basic and deep color tone. The white porcelain style ceramics of the present invention can be obtained not only by reduction firing but also by oxidation firing, and the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing process can be stabilized.
このような本発明の白磁風セラミツクスは、本
発明の製造方法により容易に製造される。 Such white porcelain style ceramics of the present invention are easily produced by the production method of the present invention.
Claims (1)
要構成相として70％以上含み、該ワラストナイト
粒間が無色又は白色の透光性を有するガラス相で
ある焼結体よりなる白磁風セラミツクス。 ２ Fe2O3含有量が１％以下の、ワラストナイト
又は焼成によりワラストナイトを生成するワラス
トナイト原料と、ガラス原料との湿式粉砕混合物
を外割りで５〜30％の含水率となるように水分調
整した後、成形、焼成することにより、Fe2O3が
１％以下の白色ワラストナイトを主要構成相とし
て70％以上含み、該ワラストナイト粒間が無色又
は白色の透光性を有するガラス相である焼結体と
することを特徴とする白磁風セラミツクスの製造
方法。[Claims] 1 Contains 70% or more of white wollastonite containing 1% or less of Fe 2 O 3 as the main constituent phase, and the space between the wollastonite grains is a colorless or white translucent glass phase. White porcelain style ceramics made of sintered bodies. 2 A wet-pulverized mixture of wollastonite or a wollastonite raw material that produces wollastonite by calcination, which has a Fe 2 O 3 content of 1% or less, and a glass raw material has a moisture content of 5 to 30%. After adjusting the moisture content, molding and firing produce a material containing 70% or more of white wollastonite with Fe 2 O 3 of 1% or less as the main constituent phase, and a colorless or white transparent material between the wollastonite grains. A method for producing white porcelain style ceramics, characterized by producing a sintered body having a glass phase having optical properties.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225675A JPS6379747A (en) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | White porcelain-like ceramics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225675A JPS6379747A (en) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | White porcelain-like ceramics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379747A JPS6379747A (en) | 1988-04-09 |
| JPH0421631B2 true JPH0421631B2 (en) | 1992-04-13 |
Family
ID=16833017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225675A Granted JPS6379747A (en) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | White porcelain-like ceramics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379747A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Citations (1)
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Family Cites Families (1)
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-
1986
- 1986-09-24 JP JP61225675A patent/JPS6379747A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4961097A (en) * | 1972-05-12 | 1974-06-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379747A (en) | 1988-04-09 |
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