本发明涉及陶瓷制品技术领域，尤其涉及一种低变形陶瓷坯体材料及其制备方法。
背景技术：
在陶瓷工业生产中，坯料的制备是一个非常重要的环节，它直接影响到后续的成型、干燥及烧成等工序，而坯体的变形度则是一个重要指标，它对产品的成品率及质量有重要的影响。坯体的变形度一般是由粘土的可塑性、加入量和坯体的成形压力等因素来决定。由于受当地原料及成形压力的限制，我国很多工厂特别是南方的墙地砖生产工厂的坯料中粘土的可塑性较差，坯体变形度差，即使增加成形压力也很难达到要求，因此产品在加工过程中变形、缺边掉角的现象较为严重，直接影响了产品的质量。
变形是指物体在外力作用下发生屈服应变的现象。当外力超过材料的屈服极限，就会发生变形以至断裂。瓷器变形就是制品和设计的形状明显不符，表现出翘扁、软塌、倾斜、坐肩、肚、底板翘、闪边沿、凹凸底等。
变形是陶瓷产品特别是高档配套瓷最常见的严重缺陷之一，它对产品的质量和企业的经济效益影响极大。致使制品变形的因素很多，但主要在于坯料组成、机械应力、结构应力等三个方面。
对于陶瓷制品普遍存在的变形缺陷。对此，我们应该找出变形的原因，采取相应的工艺技术和管理措施来克服变形缺陷，是陶瓷生产中重要的一环。变形缺陷不仅与原料配方、成型、高温烧成等工序有关，还与人为的操作及管理有关。总之，变形的原因是错综复杂的。如果我们能找到一个较好控制陶瓷变形的配方就能解决大多数陶瓷变形问题。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提供一种方法简单、制造成本低、低变形度的陶瓷坯体配方及坯体产品。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种低变形陶瓷坯体材料，各组分的质量百分数为：
白沙泥40-50％，蛇纹石27-31％，硅藻泥18-25.3％，tib20.2-0.7％，lab60.1-1.0％，zro20.2-1.2％，zrb20.5-1.2％，si3n40.8％-1.5％，batio30.2-0.5％，lu2o30.1-1％；
上述各组分的质量百分数总和为百分之一百。
所述白沙泥是位于重庆市永川地区的适用于陶瓷烧制的粘土。
所述硅藻泥是位于广东省湛江地区的适用于陶瓷烧制的粘土。
与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：
与普通配方相比，在本发明的配方中加入了tib2、lab6、batio3、lu2o3，增强了陶瓷的抗变形度、抗折强度、稀释膨胀率、抗龟裂性能、坯体显气孔率等性能，不仅如此，抗弯强度还达到110mpa以上，且热稳定性强，大幅度的温差变化都不会使坯体变形，最高耐温可达1100℃。
具体实施方式
下面采用实施例配方获得的陶瓷坯体与对比例配方获得的陶瓷坯体的物理性能进行对比。
实施例原料配方各组分的百分比含量见表1。
表1原料配比(％)
实施例7一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
制备方法
采用实施例1的原料配方称取原料，将原料按比例混合，加入原料总质量10％的水混练均匀，由筛网造粒机制成泥粒，泥粒经真空挤出机挤出成型后切割成264×66×11mm砖坯。砖坯置于干燥车上后，入干燥窑干燥20小时，装窑车，再经强化干燥窑干燥10小时，入隧道窑烧成，入窑坯体含水率＜1％，烧成温度1100℃，烧成周期为20小时。
实施例8一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
采用实施例2的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
实施例9一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
采用实施例3的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
实施例10一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
采用实施例4的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
实施例11一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
采用实施例5的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
实施例12一种低变形度陶瓷坯体材料的制备
采用实施例6的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
对比例5一种陶瓷坯体材料的制备
采用对比例1的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
对比例6一种陶瓷坯体材料的制备
采用对比例2的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
对比例7一种陶瓷坯体材料的制备
采用对比例3的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
对比例8一种陶瓷坯体材料的制备
采用对比例4的原料配方制备陶瓷坯体，制备方法参照实施例7。
陶瓷坯体各指标的测定方法
1.干燥收缩率和烧成收缩率的测定
将制备好的10个试样在室温下阴干48h，在阴干过程中每2小时翻动一次，然后，将阴干的试样置于烘箱中，在106℃下烘干(每隔1h称量一次，两次称量相差不大于1g)，用游标卡尺分别测量干燥后试样量标线长度(精确到0.02mm)，测量10个试样，取平均值，记作l1。
干燥后并已测量过标线长度的试样，按产品烧成条件煅烧，试样冷却到室温后，用游标卡尺测量两标线长度(精确到0.02mm)，取平均值，记作l2。
结果的表述
按照上述方法分别计算10块试样的干燥收缩率、烧成收缩率。计算结果取平均值。
y1＝(l0-l1)/l0×100％
y2＝(l1-l2)/l1×100％
y1-------------干燥收缩率(％)；
y2--------------烧成收缩率(％)；
l0---------------标线原长度；
l1---------------干燥后标线长度；
l2----------------煅烧后标线长度。
2.变形度的测定
选取10个试样进行测定，将每个烘干的试样用游标卡尺测量其长度，记作x0，将试样按照烧成条件煅烧，烧制成坯体后，用游标卡尺测量其长度，记作x1。
变形度x：x＝x0-x1
x--------变形度，mm；
x0-------煅烧前的长度，mm；
x1-------煅烧后的长度，mm；
计算结果取平均值。
3.吸水率的测定
采用gb-t3299-2011日用陶瓷器吸水率的测定方法测定吸水率。
4.干燥抗折强度的测定
试样制备：从10件干燥的陶瓷初品的平整部位切取宽厚比为1∶1，长约120mm试样10根。试样尺寸10×10×120mm。试样经过磨石研磨平整，没有明显缺边和裂纹，试验前将试样表面的杂质清除干净。
将事先准备的试样编号，并测量试样跨距中心附近三个截面的宽度和厚度，取算术平均值。
调节测试仪器支座之间跨距为100mm，把试样放在支座上，以2n/s的速度施加负荷直至试样破坏，读出破坏时的负荷值。
将实验结果代入下式中求出抗折强度
rt＝3pl/2bh2
rt--------试样的弯曲强度，mpa；
p---------试样破坏负荷，n；
l-----支点跨距，mm；
b------试样宽度，mm；
h------试样厚度，mm。
5.烧成抗折强度的测定
试样制备：从10件干燥的经过煅烧的陶瓷坯体平整部位切取宽厚比为1∶1，长约120mm试样10根。试样尺寸10×10×120mm。试样经过磨石研磨平整，没有明显缺边和裂纹，试验前将试样表面的杂质清除干净。
将事先准备的试样编号，并测量试样跨距中心附近三个截面的宽度和厚度，取算术平均值。
调节测试仪器支座之间跨距为100mm，把试样放在支座上，以2n/s的速度施加负荷直至试样破坏，读出破坏时的负荷值。
将实验结果代入下式中求出抗折强度：
rt＝3pl/2bh2
rt--------试样的弯曲强度，mpa；
p---------试样破坏负荷，n；
l-----支点跨距，mm；
b------试样宽度，mm；
h------试样厚度，mm。
6.抗龟裂性能的测定
选取10块陶瓷坯体，目测检查，所有试样都没有裂纹。
试样按适当间隔竖放在样品架上，然后放入蒸压釜中。试验时试样不与水接触。约1小时逐渐使蒸压釜内压力提高到500kpa(160℃)，并在该压力下保持1小时，然后使压力尽可能快地降到大气压。试样在蒸压釜内冷却半小时。
打开蒸压釜盖子，取出试样，轻轻放于平板上冷却半小时。
在试样表面上涂上红墨水，15分钟后用水洗去红墨水并擦干，检查试样的龟裂情况。
7.稀释膨胀率的测定
实验采用膨胀仪测定，首先在膨胀仪的环刀内壁涂一层薄薄的凡士林，切取原状土试样，修平两端。称环刀和土的总质量准确至0.1g。并测定试验前的含水率、密度及计算孔隙比。
其次，将烘干冷却的透水板埋置于切削下的余土内1h，取出刷尽后，放入仪器中。将环刀套上接环，钝口端用压环固定在底座上，使试样底面与透水板顶面密贴，然后一起放入水盒中。将有孔活塞板轻轻放在试样的顶面，对准活塞中心，安装百分表，并记下初读数。
再次，在水盒中注入纯水，使水自下而上进入试样，并保持水面高出试样顶面约5mm。注水后，每隔2h记录百分表读数，直至两次读数之差值不超过0.01mm为止。
最后，试验完毕后，吸去容器中的水。从环刀内推出试样，并称其质量。将试样烘干后再称其干质量，计算膨胀后的含水率、密度和孔隙比。
试验结果应按下式计算：
vh＝(rt-r0)/h0×100％；
vh——时间t时的无荷载膨胀率(％)，计算至0.1％；
rt——时间t时的百分表读数(mm)；
r0——试验开始时百分表读数(mm)；
h0——试验原始高度(mm)。
8.坯体显气孔率的测定
采用qb/t1642-2012的方法测定坯体显气孔率。
用以上述实施例和对比例配比制备产品，并采用陶瓷坯体各项指标的检测方法检测陶瓷坯体的物理性能，结果见表2。
表2
从表2可以看出，本发明所有实施例坯体的收缩、变形，抗龟裂性能均远远低于对比例，说明实施例的配方要好于对比例的配方。实施例配方加入了对比例配方中没加入的tib2、lab6、batio3、lu2o3。检测陶瓷坯体的物理性能显示，加入了tib2、lab6、batio3、lu2o3的配方制成的陶瓷坯体的抗折强度、稀释膨胀率、抗龟裂性能、坯体显气孔率等指标都好于对比例配方制成的陶瓷坯体。
本发明实施例有效的调整了陶瓷坯体配方，在配方中加入了tib2、lab6、batio3、lu2o3，改变了陶瓷的性能，不仅提高了陶瓷坯体的强度，抗弯强度还达到110mpa以上，且热稳定性强，大幅度的温差变化都不会使坯体变形，最高耐温可达1100℃。实施例12的各项物理性能指标均较为理想，是本发明陶瓷坯体方案中的优选方案。