一种白陶瓷工艺品的制备工艺的制作方法

文档序号:13064281阅读:501来源:国知局

本发明涉及陶瓷技术领域,具体涉及一种白陶瓷工艺品的制备工艺。



背景技术:

陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000-2000年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物,因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷材料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700℃可成陶器能装水;烧至1230℃则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。在现代人类生活中,各类工艺品越来越受到人们的欢迎,尤其是陶瓷工艺品,其做工精细,惟妙惟肖,格调高雅。

我国白釉瓷器萌发于南北朝,到了隋朝,已经发展到成熟阶段。至唐代更有新的发展。瓷器烧成温度达到1200℃,瓷的白度也达到了70%以上,接近现代高级细瓷的标准。这一成就为釉下彩和釉上彩瓷器的发展打下基础。白瓷是含铁量低的瓷坯,施以纯净的透明釉烧制而成。

陶瓷制品工艺上乘,在现有的陶瓷品地区具有良好的口碑。在现有的陶瓷工艺中,虽然陶瓷工艺品外观精美,观赏性高,但是色泽纯度和抗冲击性能差。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种白陶瓷工艺品的制备工艺,解决了白陶瓷的工艺难题和陶瓷品抗冲击性能差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将制泥原料去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割成不同大小的泥团,将泥团摞成柱状的摞泥。高岭土是烧制瓷器的最佳原料,高岭土是一种非金属矿产,是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩,因呈白色而又细腻,又称白云土,其质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状,具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。制瓷的第一道工序:淘泥,就是把瓷土淘成可用的瓷泥。淘好的瓷泥并不能立即使用,要将其分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状,以便于储存和拉坯用。

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;拉坯是成型的最初阶段,也是器物的雏形制作。它是将制备好的泥料放在坯车上,用轮制成型方法制成具有一定形状和尺寸的坯件。

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;在陶瓷本体上制作相应的纹路,在纹路制作的过程中需要十分精细,避免差错影响陶瓷工艺品的美感。

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色。白陶瓷的胚体上设计不同的花纹图案增强美感,在上色印花的过程中将拔印色料的ph值调节至2~3。

s5素烧工序:将生坯在1300~1400℃下素烧3~5h。素烧是指未施釉的生坯经一定温度热处理,使坯体具有一定机械强度的过程。将温度调节至1300~1400℃进行素烧时,温度范围小,素烧过程中无需不断调节温度和功率。

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1000~1050℃进行釉烧1~1.5h。白陶瓷上釉为透明釉;又称上釉、挂釉、罩釉。是指在成型的陶瓷坯体表面施以釉浆。其方法有蘸釉、荡釉、浇釉、刷釉、吹釉、喷釉、轮釉等多种。按坯体的不同形状、厚薄,采用相应的施釉方法。施釉工艺是古陶瓷器制作工艺技术的一种,是指在成型的陶瓷坯体表面施以釉浆。主要有蘸釉、荡釉、浇釉、刷釉、洒釉、轮釉等七种方法,按坯体的不同形状、厚薄,采用相应的施釉方法。蘸釉又叫“浸釉”,为最基本的施釉方法之一。将坯体浸入釉浆中片刻后取出,利用坯体的吸水性,使釉浆均匀地附着于坯体表面。釉层厚度由坯体的吸水率、釉浆浓度和浸入时间决定。明清以前瓷器多用此法加釉,器物上的釉汁往往不到底足,上部有釉而下部露胎。荡釉即“荡内釉”,把釉浆注入坯体内部,然后将坯体上下左右施荡,使釉浆布满坯体,再倾倒出多余的釉浆,随后坯体继续回转,使器口不留残釉。有一次荡釉的,也有两次的,但不能多过两次,否则容易产生气泡。荡釉法适用于小而腹深的制品。施釉后再用较低的温度进行釉烧。釉烧的温度控制在1000~1050℃内,在釉烧的过程中温度波动小,这样釉烧得到的白色陶瓷工艺品表面光洁。

进一步地,所述s1步骤中制泥原料的组成重量份为为:

锂瓷石64~66重量份;

高岭土34~36重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯15~20重量份。

高岭石的晶体化学式为2sio2al2o32h2o,其理论化学组成为46.54%的sio2,39.5%的al2o3,13.96%的h2o。高岭土类矿物属于1:1型层状硅酸盐,晶体主要由硅氧四面体和绍氢氧八面体组成,其中硅氧四面体以共用顶角的方式沿着二维方向连结形成六方排列的网格层,各个硅氧四面体未公用的尖顶氧均朝向一边;由硅氧四面体层和招氧八面体层公用硅氧四面体层的尖顶氧组成了1:1型的单位层。高岭土多无光泽,质纯时颜白细腻,如含杂质时可带有灰、黄、褐等色。外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状。密度:2.54~2.60g/s3m3。熔点:约1785℃。高岭土具有可塑性,湿土能塑成各种形状而不致破碎,并能长期保持不变。因此,高岭土是烧制瓷器的最佳原料。

锂瓷石质地纯洁,白度好,li2o,k2o,na2o等碱金属化物含量较高,并含有适量的p2o5和s6,其它成份合理。因此赋予了其较好的的助熔能力和乳浊能力。

聚甲基丙烯酸甲酯,又叫pmma或亚加力,源自英文s1s3rylis3(丙烯酸塑料)。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,是一种开发较早的重要可塑性高分子材料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美,具有水晶般的透明度,透光率在92%以上,光线柔和、视觉清晰,用染料着色的亚克力又有很好的展色效果。亚克力板具有极佳的耐候性、较高的表面硬度和表面光泽,以及较好的高温性能。亚克力板有良好的加工性能,既可采用热成型,也可以用机械加工的方式。透明亚克力板材具有可与玻璃比拟的透光率,但密度只有玻璃的一半。此外,它不像玻璃那么易碎,即使破坏,也不会像玻璃那样形成锋利的碎片。亚克力板的耐磨性于铝材接近,稳定性好,耐多种化学品腐蚀。亚克力板具有良好的适印性和喷涂性,采用适当的印刷和喷涂工艺,可以赋予亚克力制品理想的表面装饰效果。

进一步地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为30~100μm。将甲基丙烯酸甲酯均匀混合在锂瓷石和高岭土中,加入水之后混合形成陶泥,聚甲基丙烯酸甲酯的粒度控制在30~100μm范围内时形成的陶泥并不会产生明显的粗糙感,也可混合均匀,避免过粗粉末带来的粗糙感使得胚体制作环节产生过多的残次品,以及粉体过细带来的混合均匀度不足,造成陶瓷工艺品的材质均匀度差的问题。

进一步地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:2~3的重量比组成。将上述s1步骤中制泥原料的组成重量份配制完成之后,将制泥原料与蒸馏水混合得到陶泥,混合得到的陶泥手感细化均匀,不会过干易出现裂痕或过湿不易成型,使用蒸馏水,减少杂质离子影响陶瓷工艺品的色泽均匀度。

进一步地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁5~8重量份;

硫酸铈3~5重量份;

硫酸铜6~9重量份;

其中氯化铁为黄色金属盐,硫酸铈为红色金属盐,硫酸铜为蓝色金属盐。在调色过程中将这三种颜色混合调制得到黑色颜料,其中硫酸铈的着色效果好,使用量低于氯化铁和硫酸铜。

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入1~10ml的0.1mol/l的硫酸溶液。选用的三种颜色原料均为强酸盐,因此选用强酸调节黑色拔印颜料的ph值。

进一步地,所述黑色拔印色料的ph为2~3。在制备黑色拔印色料时需严格控制ph值,将ph值严格控制在2~3,此时印制得到的印花更完整无晕染,并不会出现晕染的现象,通过控制黑色印染色料的ph值,降低了陶瓷工艺品在印染工序的残次品。

进一步地,所述s5步骤中素烧的温度为1300~1400℃。在烧制过程中素烧的温度控制在较小的波动范围内,在烧制过程中的应力变化小,烧制得到的陶瓷工艺品机械强度更高。

进一步地,所述s6步骤中釉烧的温度为1000~1050℃。在烧制过程中釉烧的温度控制在较小的波动范围内,在烧制过程中的应力变化小,烧制得到的陶瓷工艺品机械强度更高。

本发明的有益效果是:

1..采用高岭土混合锂瓷石和聚甲基丙烯酸甲酯制备得到陶泥,在陶泥中加入部分聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的透明度和抗冲击强度,且也是在高温条件下成形,添加聚甲基丙烯酸甲酯明显提高了陶瓷工艺品的硬度、压缩弹性模量以及抗冲击强度,使得陶瓷工艺品的力学性能更优良;三者按一定比例混合得到的陶泥烧制得到的陶瓷工艺品在色度上更纯,有一定半透明的既视感;

2.将甲基丙烯酸甲酯均匀混合在锂瓷石和高岭土中,加入水之后混合形成陶泥,聚甲基丙烯酸甲酯的粒度控制在30~100μm范围内时形成的陶泥并不会产生明显的粗糙感,也可混合均匀,避免过粗粉末带来的粗糙感使得胚体制作环节产生过多的残次品,以及粉体过细带来的混合均匀度不足,造成陶瓷工艺品的材质均匀度差的问题;

3.将制泥原料与蒸馏水混合得到陶泥,混合得到的陶泥手感细化均匀,不会过干易出现裂痕或过湿不易成型,使用蒸馏水,减少杂质离子影响陶瓷工艺品的色泽均匀度;

4.氯化铁为黄色金属盐,硫酸铈为红色金属盐,硫酸铜为蓝色金属盐,在调色过程中将这三种颜色混合调制得到黑色颜料,其中硫酸铈的着色效果好,使用量低于氯化铁和硫酸铜,选用的三种颜色原料均为强酸盐,选用强酸调节黑色拔印颜料的ph值,在制备黑色拔印色料时需严格控制ph值,将ph值严格控制在2~3,此时印制得到的印花更完整无晕染,并不会出现晕染的现象,通过控制黑色印染色料的ph值,降低了陶瓷工艺品在印染工序的残次品;

5.锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯的价格较为低廉,成本低,组分配比简单,在烧制过程中素烧和釉烧的温度控制在较小的波动范围内,在烧制过程中的应力变化小,烧制得到的陶瓷工艺品机械强度更高;

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为2;

s5素烧工序:将生坯在1300℃下素烧5h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1000℃进行釉烧1.5h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石66重量份;

高岭土34重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯15重量份

具体地,所述施釉为上釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为30μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:2的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁5重量份;

硫酸铈3重量份;

硫酸铜6重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入10ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

实施例2

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为2.5;

s5素烧工序:将生坯在1400℃下素烧3h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1050℃进行釉烧1h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石65重量份;

高岭土35重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯17重量份。

具体地,所述施釉为挂釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为80μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:3的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁6重量份;

硫酸铈4重量份;

硫酸铜7重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入5ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

实施例3

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为3;

s5素烧工序:将生坯在1350℃下素烧4h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1020℃进行釉烧1.3h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石64重量份;

高岭土35重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯18重量份。

具体地,所述施釉为罩釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为100μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:2的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁8重量份;

硫酸铈5重量份;

硫酸铜9重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入1ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

实施例4

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为2.4;

s5素烧工序:将生坯在1380℃下素烧3.7h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1020℃进行釉烧1.3h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石66重量份;

高岭土36重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯20重量份。

具体地,所述施釉为荡釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为80μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:3的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁8重量份;

硫酸铈5重量份;

硫酸铜9重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入6ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

实施例5

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为4;

s5素烧工序:将生坯在1380℃下素烧3.7h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1020℃进行釉烧1.3h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石66重量份;

高岭土36重量份;

聚甲基丙烯酸甲酯20重量份。

具体地,所述施釉为荡釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为80μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:3的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁8重量份;

硫酸铈5重量份;

硫酸铜9重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入6ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

实施例6

一种白陶瓷工艺品的制备工艺,包括如下步骤:

s1陶泥工序:将高岭土和锂瓷石去除杂质,混匀得到陶泥,将陶泥分割开陶瓷艺术品来,摞成柱状的摞泥;

s2拉坯工序:将s1中的摞泥放入大转盘内,通过旋转转盘,用手和拉坯工具,将瓷泥拉成瓷坯;

s3铜板工序:根据图纸设计制作白菲林和白铜板;

s4拔印工序:在拔印原浆中加入黑色拔印粉,均匀混合得到黑色拔印色料,按照图纸设计对印花区域进行拔印上色,黑色拔印色料ph为3;

s5素烧工序:将生坯在1380℃下素烧3.7h;

s6釉烧工序:将s5素烧工序中得到的坯体施釉后在1020℃进行釉烧1.3h。

具体地,所述高岭土和锂瓷石的重量份为:

锂瓷石66重量份;

高岭土36重量份。

具体地,所述施釉为荡釉。

具体地,所述聚甲基丙烯酸甲酯的粒度范围为80μm。

具体地,所述陶泥为将各重量份的锂瓷石、高岭土和聚甲基丙烯酸甲酯与蒸馏水按照1:3的重量比组成。

具体地,所述s3步骤中黑色拔印色料的制备方法为:

a原料制备:

氯化铁8重量份;

硫酸铈5重量份;

硫酸铜9重量份;

b色料制备:将上述各重量份的氯化铁、硫酸铈和硫酸铜置于一个上方开口的容器内,容器中预先加入100ml蒸馏水,缓缓注入6ml的0.1mol/l的硫酸溶液。

将实施例1~实施例6进行以下性能测试,测试六种陶瓷材料的色度、密度、孔隙率、对酸、碱、盐的抗蚀性以及硬度、弹性模量和抗冲击强度的结果如表1所示:

表1实施例1~实施例6性能测试数据表

从表1中的数据可以得出,实施例1~实施例4中个材料的性能相似,具有良好的色泽均匀和半透明度,对酸、碱、盐的乃是性能良好;将黑色印染色料的ph控制在2~3之间,并不会出现晕染的现象,通过控制黑色印染色料的ph值,降低了陶瓷工艺品在印染工序的残次品,实施例5中ph值控制为4时出现了部分晕染的现象,造成工艺品不合格;在陶泥中加入部分聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的透明度和抗冲击强度,且也是在高温条件下成形,添加聚甲基丙烯酸甲酯明显提高了陶瓷工艺品的硬度、压缩弹性模量以及抗冲击强度,使得陶瓷工艺品的力学性能更优良。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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