一种耐温陶瓷制品的制作方法

文档序号:1982968

专利名称::一种耐温陶瓷制品的制作方法
技术领域
:本发明涉及陶瓷
技术领域
,特别是涉及一种耐温紫砂陶瓷制品。
背景技术
:陶瓷是由金属和非金属元素的无机化合物所构成的多晶固体材料。陶瓷制品种类很多,性能各异。紫砂制品,又称"紫砂器"、"紫砂陶",是一种以特殊陶土制成的陶瓷产品,它可以制成各种日常生活中常用的陶瓷制品,如目前很受大众喜爱的电汤煲、电饭煲的紫砂陶瓷内胆。紫砂的原料经过科学的分析,其中含有氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化镁、氧化钾、氧化钠等化学成分,矿物组成的胎土属于高岭、石英、云母类型,适当的矿物、化学组合、颗粒配合,使得紫砂的成品吸水率小于百分之二,气孔率介于一般的陶器瓷器之间。紫砂陶作为电汤煲、电饭煲的内胆使用时,由于具有较佳的透气性和较高的机械强度,且富含多种微量元素,其制作出来的食物对人体具有保健功能,而被广泛使用,但同时要求所使用的紫砂陶瓷材料必须满足一定的耐温防裂性能。传统的紫砂材料多制作成茶壶使用,耐热变性能常常不能满足上述需要。
发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种具有的优良的耐热变性能、抗热震性可达到9001100。C的陶瓷制品。为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案本发明公开了一种陶瓷制品,所述陶瓷制品生产制作原料包括坯料,所述坯料的化学组成包括Si0258%65%,A120325%32%,CaO0.4%0,6%,Na200.15%0.19%,Ti020.7%0.卯%,MnO0.001%0.005%,Fe2032.0o/o4.0o/o,MgO0,7%1,0%,K2。1.5%2.5%,Li,O1.0%2.5%,P2O50.0030.009%,所述为重量百分比,优选的,所述坯料的化学组成包括:Si。259.5%62.0%,Fe2032.7%2.8%,MgO0.85%0.90%,K201.85%1.90%,Li201.5%1.9%,P2Os0.0040.008%。A120325.5%27.0%,CaO0.475%0.495%,Na200.165o/o0.175%,Ti020.80%0.83o/o。MnO0.002%0.004%,在本发明具体的实施方式中,所述坯料的原料包括下列组分湛江土3.64.4,熟料9U,河南土13.516.5,锂辉石2045,太阳土1.82.2,黑泥4.55.5,紫砂土911,铁红0.9L1,滑石0.91.1,尖岭土21.526.5,所述为重量份。优选为湛江土4,熟料IO,河南土15,锂辉石28,太阳土2,黑泥5,紫砂土10,铁红l,滑石l,尖岭土24,所述为重量份。本发明的陶瓷制品的生产制作原料优选还还包括釉料,所述釉料的化学组成包括A120316%20%,CaO0.80%1.5%,Na201.0o/o1.5%,TiO20.5%1.0%,ZnO1.2%1.7%,所述为重量百分比。Si0257%65%,Fe20310%14%,MgO2%3%,K201.7%2.5%,B2030.4%0.5%,在具体的实施方式中,所述釉料的原料包括下列组分:熟料2226.5铁红911黄土2430熔块1012丰城土911滑石5.56.5瓷土801911水玻璃1.82.2,所述为重量份,优选为熟料24,丰城土IO,铁红IO,滑石6,黄土27,瓷土801熔块11,水玻璃2,所述为重量份。10,本发明的上述陶瓷制品优选为紫砂陶瓷制品。由于采用了以上技术方案,使本发明具备的有益效果在于本发明的陶瓷制品,特别是紫砂陶瓷制品,具有极其优异的耐热变性厶匕目L经检测,利用本发明的坯料成分配方制备的紫砂陶瓷制品,其抗热震性可达900110(TC,从而作为电汤煲、电饭煲的加热内胆使用时,可抗剧烈温差变化且不会出现破裂。具体实施例方式本发明公开了一种陶瓷制品,特别是一种耐热紫砂陶瓷制品,其抗热震性可达卯0110(TC,是优异的电汤煲、电饭煲的加热内胆材料。本发明的耐热紫砂陶瓷制品生产制作原料包括坯料,该坯料的化学组成包括-Si02580/0650/0,Fe2032.0%4.0%,MgO0.7%1.0%,K201.5%2.5%,Li201,0%2.5%,A1203250/o32%,CaO0.40/o0.6%,Na200.15%0,19%,Ti020.7%0.90%,MnO0.001%0.005%,P2050.0030.009%,所述为重量百分比(优选的,所述坯料的化学组成包括Si0259.5%62.0%,Fe2032.7%2,8%,MgO0.85%0.90%,K201.85%1.90%,Li201.5%1.9%,P2050.0040.008%。A120325.5%27.0%,CaO0.475%0.495%,Na200.165%0.175o/o,Ti020.80%0.83%。MnO0.002%0.004%,在本发明具体的实施方式中,坯料可以采用下列原料按所述比例混合制备湛江土3.64.4,熟料9U,河南土13,516.5,锂辉石2045,太阳土1.82.2,黑泥4.55.5,紫砂土911,铁红0.91.1,滑石0.91.1,尖岭土21.526.5,所述为重量份。优选为湛江土4,熟料10,河南土15,锂辉石28,太阳土2,黑泥5,紫砂土10,铁红l,滑石l,尖岭土24,所述为重量份,上述紫砂陶瓷制品,Si0257%65%,Fe20310%14%,MgO2%3%,K201.7%2.5%,B2030.4%0.5%,还可以包括釉料,釉料的化学组成包括A1203160/020%,CaO0.80%1.5o/o,Na201.0%1.5%,Ti。20.5%1.0%,Zn01.2°/。1.7%,所述为重量百分比。釉料的原料可以包括下列组分熟料2226.5丰城土911铁红911滑石5.56.5黄土2430瓷土801911熔块1012水玻璃1.82.2,所述为重量份。优选为熟料24,丰城土10,铁红10,滑石6,黄土27,瓷土80110,熔块11,水玻璃2,所述为重量份。上述原料中,所述湛江土的化学组成包括Si02580/o65%,A120328%35%,Fe2031.2%1.5%,CaO0.23o/o0.28o/o,MgO0.95%U5%,Na200.28%0.34%,K203.60/o4.40/o,Ti020.68%0.83%;熟料是指粘土或其他原料经高温煅烧后粉碎成一定颗粒组成的粉体料,比如废陶瓷器皿、废耐火砖、废石英煅烧制品、陶粒等。使用熟料,既可降低配合料的可塑性,又可减少坯体在干燥和烧成时的收縮。本发明中所用的熟料,其化学组成包括Si0263%71%,A120323%31%,Fe2032.5%3,0%,CaO0.5%0.8o/o,MgO1.0o/o2.0o/o,Na200.2%0.3%,K200.15%0.19%,Ti020.045%0.055%;所述河南土的化学组成包括Si0233%40%,Ai20342%51%,Fe2030.18%0.22%,CaO0.84%1.03%,MgO0.18%0.22%,K203.0%3.7o/o,Ti021.9%2.3%;所述锂辉石的化学组成包括Si0266%71%,A120321%250/0,Fe2030.72o/o0.88%,CaO0.2%0.3%,Na200.2%0.3%,K200.27o/o0,33%,Ti020.09%0.11%,Li205.4%8%;所述太阳土的化学组成包括Si。250%63%,A12031.1%1.5%,Fe2031()%1.4%,CaO2.9%3.6%,MgO4.3%5.50/o,Na200.24%0.30%,K200.30%0.36%,Ti020.36%0.440/0;所述黑泥的化学组成包括Si0252%63%,A1203300/O390/0,Fe2032.5%3.5%,CaO0.4%0.5%,MgO0.6%0.75%,Na200.29%0.35%,K2020/03%,Ti021.17%1.43%;所述紫砂土的化学组成包括Si0265%71%,A120318%240/0,Fe2032.0%5.0%,CaO0.018%0.022%,MgO132%1,61%,Na2O0.12%0.14%,K203.5%4.5%,Ti020.80%1.05%;所述铁红的化学组成包括Fe20390%95%;所述滑石的化学组成包括-Si02530/062%,A12030.7%1.00/0,Fe2030.13%0.15%,CaO7%9%,MgO27%36%,Na200.5%0,8%,K200.12%0.14%,Ti020.09%0.11%;所述尖岭土的化学组成包括Si0266%75%,A1203190/0260/0,Fe2032.0%3.0%,CaO0.09%0.11%,MgO0.450/00.56%,Na200.09%0.110/0,K202.00/03.00/0,Ti021.0%1.50/0。所述丰城土的化学组成包括Si0271%79%,A120318%25%,Fe2030.5%1.0o/o,CaO0.05%0.12%,MgO0.5%0.75%,Na200.04%0.10%,K201.5%2.5%;所述黄土的化学组成包括Si0264%72%,A120319%26%,Fe2034.5%6.0%,CaO0.09%0.11%,MgO0.7%0.86%,Na200.045%0.055%,K201.4%2.0%,Ti021.2%1.80/0;所述瓷土801的化学组成包括Si0265%71%,A120316%22%,Fe2030.08%0.12%,CaO1.5%2.0%,MgO0.02%0.06%,Na202%50/0,K202%5%,TO20.020/00.060/0;所述熔块的化学组成包括-Si0257%66%,A12037.0o/o9.2o/o,Fe2030.36%0,44%,MgO1.7%2.2%,K203.9%4.9%,B2034.1%5.1%,CaO0.9%1.2%,Na203.9%4.9%,Ti020.045%0.055%;ZnO12%18%;所述水玻璃的化学组成包括Si0224%30%,Na2010%13%。在本发明实施例中所用到的上述原料,其分别具有如下表所示的化学成分<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>上述原料按所述的比例混合、磨细后,根据本领域常规方法可制作得到本发明陶瓷制品的坯料和/或釉料。比如,可以采用下列工艺进行制备坯料坯料原料配料-球磨--搅拌过筛-^压滤--陈腐——~-真空炼泥-^压坯成型、脱模-H彦坯-^烘干--施釉(如果需要)-烧成再比如,可以采用下列工艺制备釉料釉料原料配料-^球磨-^搅拌过筛-^陈腐-^调釉具有本发明坯料组成的陶瓷制品,特别是紫砂陶瓷制品,具有良好的热稳定性能,抗热震性可达900110(TC左右。其中,当陶瓷坯料中的Si20、Al203的含量越高时,陶瓷制品的耐温性能越强;而MgO含量与坯料粘性相关。按照国家标准《日用陶瓷器抗热震性测定方法》GB/T3298-2008,及轻工行业标准《普通陶瓷烹调器》QB/T2579-2002两个标准进行抗热震性(原先称"热稳定性")的测试,在900110(TC温度范围内按上述试验检测,结果能够达设计要求,未出现破裂现象。而釉料的使用,能够能够使陶瓷表面变得细腻光滑,具有自洁功能和抗污性能,能大量节约清洗用水。下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细的描述。实施例l按下表l的配方制备坯料,表中的数值表示重量份采用表l的配方制备坯料根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨78个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80120目筛网,经过筛网后的物料进行压搾成坯泥料,将坯泥料进行陈腐72小时后,通过真空炼泥机进行初炼,精炼两道工序,制成界泥条,将界泥条(块)放入压坯机模具进行压坯成型,压坯后连同模具一起放置、通过异型垫盘脱落,然后按尺寸要求修坯,并进行烘干,最后送入窑炉烧成陶瓷。将上述制备得到的紫砂胆按照国家标准《日用陶瓷器抗热震性测定方法》GB/T3298-2008,及轻工行业标准《普通陶瓷烹调器》QB/T2579-2002两个标准进行抗热震性(原先称"热稳定性")的测试。测试试验方法包括将容器(即上述制备得到的紫砂胆)—放置在烘箱中,使烘箱通电升温至规14定温度,然后保持30min,将容器从烘箱中取出,沿容器口平面与水平面成45°的方向迅速投入到2(rC土2"的冷水中,直到容器温度和水温平衡,然后检査容器是否有破裂现象。本实施例中,烘箱温度设定至90CTC,检查结果容器无破裂。实施例2按照实施例l中表l的配方制备坯料,同时按下表2的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。坯料的生产工艺简要说明根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨78个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80120目筛网,经过筛网后的物料进行压搾成坯泥料,将坯泥料进行陈腐72小时后,通过真空炼泥机进行初炼,精炼两道工序,制成界泥条,将界泥条(块)放入压坯机模具进行压坯成型,压坯后连同模具一起放置、通过异型垫盘脱落,然后按尺寸要求修坯,并进行烘干,烘干后方可施釉,最后送入窑炉烧成陶瓷。釉料的生产工艺简要说明根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨8096个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80120目筛网,经过筛网后的浆料进行陈腐72个小时后,将未沉淀下来的釉浆过250目以上筛网传递到另外容器储存(釉料越细越好),并对釉料浓度、颜色调配,适合后方可投放使用。按照实施例l相同的检测方法,将烘箱温度设定为100(TC,检査结果容器符合要求,无破裂。实施例3按下表3的配方制备坯料,表中的数值表示重量份按下表4的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。按照实施例2相同的生产工艺制备紫砂电汤煲内胆,并按实施例l相同的检测方法,将烘箱温度设定为95(TC,检查结果容器符合要求,无破裂。实施例4按下表5的配方制备坯料,表中的数值表示重量份按下表6的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。按照实施例2相同的生产工艺制备紫砂电汤煲内胆,并实施例l相同的检测方法,将烘箱温度设定为110(TC,检査结果容器符合要求,无破裂。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
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的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>权利要求1.一种陶瓷制品,所述陶瓷制品生产制作原料包括坯料,其特征在于,所述坯料的化学组成包括SiO258%~65%,Al2O325%~32%,Fe2O32.0%~4.0%,CaO0.4%~0.6%,MgO0.7%~1.0%,Na2O0.15%~0.19%,K2O1.5%~2.5%,TiO20.7%~0.90%,Li2O1.0%~2.5%,MnO0.001%~0.005%,P2O50.003~0.009%,所述为重量百分比。2、根据权利要求l所述的一种陶瓷制品,其特征在于所述坯料的化学组成包括SiO259.5%62.0%,Fe2032.7%2.80/0,MgO0.85%0,/o,K201.85o/o1.90%,Li201.5%1.9%,P2050.0040.008%。A120325.5%27.0%,CaO0.475o/o0.495%,Na200.165%0.175%,TiO20.80%0.83%。MnO0.002%0.004%,3、根据权利要求1或2所述的一种陶瓷制品,其特征在于所述坯料的原料包括下列组分-湛江土3.64.4,熟料9U,河南土13.516.5,锂辉石2045,太阳土1.82.2,黑泥4.55.5,紫砂土911,铁红0.9L1,滑石0.91.1,尖岭土21.526.5,所述为重量份。4、根据权利要求3所述的一种陶瓷制品,其特征在于所述坯料的原料包括下列组分-湛江土4,熟料IO,河南土15,锂辉石28,太阳土2,黑泥5,紫砂土10,铁红l,滑石l,尖岭土24,所述为重量份。5、根据权利要求3或4所述的一种陶瓷制品,其特征在于所述湛江土的化学组成包括Si0258%65%,A120328%35%,Fe2031.2%1.5%,CaO0.23%0.28%,MgO0.95%1.15%,Na200.28%0.34%,K203,6%4.4%,Ti020.68o/o0.83%;所述熟料的化学组成包括Si0263%71%,A120323%31%,Fe2032.5%3.0%,CaO0.5%0.8o/o,MgO1.0%2.0%,Na200.2%0.3%,K200.150/00.190/o,Ti020,045%0.055%;所述河南土的化学组成包括Si0233%40%,A120342%51%,Fe2030.18%0.22%,CaO0.84%1.03%,MgO0.18%0.22%,K203.00/o3.70/o,Ti021,9%2.3%;所述锂辉石的化学组成包括Si0266%71%,A1203210/025%,Fe2030.72%0.88%,CaO0.2%0.3%,Na200.2%0.3%,K200.27%0.33%,Ti020.09%0.11o/o,Li205.40/08%;所述太阳土的化学组成包括Si02500/063%,A12031.1%1.5%,Fe2031.0%1.4%,CaO2.9%3.6%,MgO4.3%5.5%,Na200.24%0.30%,K200.30%0.36%,Ti020.36%0.44%;所述黑泥的化学组成包括Si0252%63%,A120330%39%,Fe2032.5%3.5%,CaO0.4%0.5%,MgO0.6%0.75%,Na200.29%0.35%,K202%3%,Ti021.17%1.43%;所述紫砂土的化学组成包括:Si02650/071%,Fe2032.0%5.0%,MgO1.32%1.61%,K203.5%4.5%,A120318%24%,CaO0.018%0.022%,Na200.12%0.14%,Ti020.80%1.05%;所述铁红的化学组成包括Fe20390%95%;所述滑石的化学组成包括Si0253%62%,Fe2030.130/o0,150/0,MgO270/036%,K200.12%0.14%,A12030.7%1.00/0,CaO70/o90/0,Na2。0,5%0.8o/o,Ti020.09%0.11%;所述尖岭土的化学组成包括:Si0266%75%,Fe2032.0%3.0%,MgO0.45%0.56%,K2O2.0%3.0%,A120319%26%,CaO0.09%0.11%,Na200.090/o0.11%,TiO,1.0%1.5o/o。6、根据权利要求15任意一项所述的一种陶瓷制品,其特征在于:所述陶瓷制品的生产制作原料还包括釉料,所述釉料的化学组成包括Si0257%65%,Fe20310%14%,MgO2%3%,K201.7%2.5%,A120316%20%,CaO0.8%1.5%,Na201.0%1.50/o,Ti020.5%1.0%,ZnO1.2%1.7%,B2030.4%0.5%,7、根据权利要求6所述的一种陶瓷制品料包括下列组分所述为重量百分比。其特征在于所述釉料的原熟料2226.5铁红911黄土2430丰城土911滑石5.56.5瓷土801911熔块1012水玻璃1.82.2,所述为重量份。8、根据权利要求7所述的一种陶瓷制品,其特征在于-所述丰城土的化学组成包括Si0271%79%,A120318%25%,Fe2030.5%1.0%,CaO0.05%0.12%,MgO0.5%0.75%,Na200.04%0.10%,K201.50/02.5%;所述黄土的化学组成包括-Si0264%72%,A120319%26%,Fe2034.5%6.0%,CaO0.09%0.110/0,MgO0.7o/o0.86o/o,Na200,045%0.055%,K201.4%2.0%,Ti021.2%1.8%;所述瓷土801的化学组成包括Si0265%71%,A120316%220/0,Fe2030.08%0.12%,CaO1.50/02线MgO0.02%0.06%,Na202%5%,K202%5%,Ti020.02%0.06o/o;所述熔块的化学组成包括Si0257%66%,A12037.0%9.20/0,Fe2030.36%0.44%,CaO0.9%1.2%,MgO1.7%2.2%,Na203.9%4.9%,K203.9%4.9%,Ti020.045%0.055%;B2034.1%5.1%,ZnO12%18%;所述水玻璃的化学组成包括SiO224%30%,Na2O10%13%。9、根据权利要求18任意一项所述的陶瓷制品,其特征在于所述陶瓷制品为紫砂陶瓷制品。全文摘要本发明公开了一种陶瓷制品,生产制作原料包括坯料,坯料的化学组成包括SiO<sub>2</sub>58%~65%,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>25%~32%,Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>2.0%~4.0%,CaO0.4%~0.6%,MgO0.7%~1.0%,Na<sub>2</sub>O0.15%~0.19%,K<sub>2</sub>O1.5%~2.5%,TiO<sub>2</sub>0.7%~0.90%,Li<sub>2</sub>O1.0%~2.5%,MnO0.001%~0.005%,P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>0.003~0.009%,所述为重量百分比。本发明的陶瓷制品具有优异的耐热变性能,经检测,本发明的陶瓷制品抗热震性可达900~1100℃以上,可抗剧烈温差变化且不会出现破裂。文档编号C04B33/00GK101665349SQ20091019007公开日2010年3月10日申请日期2009年9月15日优先权日2009年9月15日发明者广简申请人:广简
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