一种云纹陶瓷制品及其制造工艺的制作方法

文档序号:16058562发布日期:2018-11-24 11:56阅读:384来源:国知局

本发明涉及陶瓷材料合成技术领域,尤其是一种云纹陶瓷制品及其制造工艺。



背景技术:

云纹陶瓷制品具有特别的观赏效果,作为花瓶、摆设、用具或者工艺品深受广大群众的青睐,具有广阔的市场空间,因此成为陶瓷制品的一个发展方向。现有技术中存在多种具有云纹陶瓷制品,其制备通常为将不同颜色的粘土进行揉合后采用高温烧制而成,得到的云纹陶瓷制品纹路呆板,色泽暗淡,有的甚至出现云纹纹路模糊的现象,或者采用彩色釉料在陶瓷坯体表面进行彩绘后高温烧制而成,这样得到的陶瓷制品的云纹图案单一,且工序毫时毫力,云纹图案浮于陶瓷坯体之上,不能与瓷坯融为一体,使用过程中容易因釉层的磨损而使云纹被磨掉,从而导致其使用和观赏效果欠佳,因此,提供一种云纹纹路清晰且色泽亮丽的云纹陶瓷制品具有很大的市场意义。



技术实现要素:

基于以上现有技术,本发明的目的在于提供一种云纹陶瓷制品,其质地细腻、云纹纹路清晰且色泽亮丽,还具有一定的耐磨性、抗水性、耐热性以及强度,通过将原料定型为不同的结构与形状,可制造为陶瓷餐具、陶瓷板、陶瓷砖、陶瓷工艺品等用品。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土35~45份、海泡石粉10~13份、白云母粉10~15份、重钙粉10~13份、石英粉8~12份、氧化硅8~12份、氧化镁5~10份、氮化硼3~5份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土35~45份、硅藻土15~25份、金云母粉10~15份、方解石粉10~12份、轻质碳酸钙15~20份、蛭石粉8~15份、致色剂10~15份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土25~35份、氧化硅5~10份、氧化铝5~10份、硅酸钠10~15份、硅酸钙5~8份、玻璃粉5~10份、硼砂1~4份。

作为优选,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土40份、海泡石粉12份、白云母粉13份、重钙粉12份、石英粉10份、氧化硅10份、氧化镁7份、氮化硼4份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土40份、硅藻土20份、金云母粉12份、方解石粉11份、轻质碳酸钙17份、蛭石粉12份、致色剂13份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土20份、氧化硅8份、氧化铝7份、硅酸钠12份、硅酸钙6份、玻璃粉7份、硼砂2份。

作为进一步优化,所述致色剂为氧化铁粉、铜金粉、铁锌铬棕色剂、钴绿色剂、钴蓝色剂、复合钛红色剂或铜铬黑色剂中的一种,上述致色剂均为市场上可以得到的陶瓷釉料用颜料,上海颜钛实业有限公司、武汉市华创化工有限公司、湖南迎旭颜料有限公司、湘潭科勒颜料有限公司等公司有售。

作为优选,本发明中的云纹泥料由白泥与至少一种色泥通过混合练泥制得,这样可以制出双色及金色云纹陶瓷制品,丰富了云纹陶瓷制品市场。

本发明采用多种泥料混合后压制成云纹坯体,泥料的色差明显才能形成明确的纹路,因此,本发明所采用的泥料分为白泥与色泥两种,白泥的原料包括微晶高岭土、海泡石粉、白云母粉、重钙粉、石英粉、氧化硅、氧化镁、氮化硼,其中,微晶高岭土质地细腻,粘性大,分子紧密、渗水性小,可提高泥料的粘性和内聚性,还能提高烧成陶瓷的质地手感以及抗水性;海泡石粉提高泥料的粘度,提高其内聚度,还能提高烧成陶瓷制品的耐热性与强度;白云母粉降低泥料在高温烧制成为陶瓷制品过程中的体积膨胀率,从而提高其烧制成功的几率,还能提高烧成陶瓷制品的耐热性、抗腐蚀性;重钙粉提高泥料的白度和内聚度,还能提高烧制成陶瓷的光亮度和强度;石英粉提高泥料的白度与高温烧制成为陶瓷制品过程中的体积膨胀率,还能提高烧成陶瓷制品的硬度、耐磨性、光亮度以及强度;氧化硅、氧化镁、氮化硼提高烧成陶瓷的硬度、耐磨度以及抗水性。

本发明中,色泥的原料包括微晶高岭土、硅藻土、金云母粉、方解石粉、轻质碳酸钙、蛭石粉、致色剂,其中,微晶高岭土、硅藻土提高泥料的粘性与致密度,还能帮助提高泥料对致色剂的吸附性,降低其向白泥中进行扩散的几率;金云母粉提高泥料对致色剂的吸附性,还能提高烧成陶瓷的韧性、抗老化能力以及耐腐蚀性;方解石粉提高泥料的粘性与对致色剂的性,还能提高烧成陶瓷制品的光泽度、耐磨性;轻质碳酸钙提高致色剂在泥料的均匀分散度,还能提高烧成陶瓷制品的光泽度、耐磨性,另外,轻质碳酸钙、方解石粉与金云母粉皆可降低泥料在高温烧制成为陶瓷制品过程中的体积膨胀率;蛭石粉提高泥料对致色剂的吸附性,还能赋予烧成陶瓷制品一定的抗菌性;致色剂例色料具有不同的颜色,通过控制致色剂的种类与添加量,得到不同颜色的色料。

本发明中,因将白泥和色泥通过混合练泥制得云纹坯体,为了使云纹清晰,釉层需要具备高透明度,其原料包括微晶高岭土、氧化硅、氧化铝、硅酸钠、硅酸钙、玻璃粉、硼砂,将原料制成釉水施于云纹坯体表面后,在烧制成为云纹陶瓷制品过程中,在云纹坯体表现形成透明的釉层,提高了云纹陶瓷的整体光高度,增加细腻手感,釉层还具备一定的耐磨性、耐热性以及强度,从而制得高品质云纹陶瓷制品。

本发明还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量1.5~2倍的水,然后进行球磨15~30分钟,接着过40~120目筛,在-0.9~-1MPa的条件下进行真空除泡20~30分钟,调节其含水率为21~24%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量1.5~3倍的水,然后进行球磨30~60分钟,接着过80~150目筛,在-0.9~-1MPa的条件下进行真空除泡20~30分钟,调节其固含量为45~55%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以15~25r/min 的速率进行混合练泥1~3分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行上釉,最后在1300~1350℃的条件下烧制30~180分钟得到云纹陶瓷制品。

作为优化,所述步骤(2)、步骤(3)中球磨步骤的转速为50~70r/min。

作为优化,所述步骤(4)中上釉过程前要先以1~3r/s的速率将釉水进行搅拌30~60秒,搅拌后2~4分钟之内对云纹坯体进行上釉。

作为进一步优化,所述步骤(4)中采用浸釉法或喷釉法对云纹坯体进行上釉。

作为另一优化,所述步骤(4)中烧制陶瓷制品的温度条件控制为:先以10℃/min的速率升温至1200℃,接着以5/min的速率升温至1300~1350℃,然后保温30~180分钟,最后以10℃/min的速率降温至室温即得到云纹陶瓷制品。

本发明提供的云纹陶瓷制品采用两种以上泥料混合成型的工艺,成型需要两种以上坯土泥料配方,泥料颜色差别明显,其中,有一种是白度较高的白泥,其余的是具有颜色的色泥,传统练泥过程是为了使泥料中原料混合均匀并除去泥料中的气泡,所以练泥时间越久,泥料 中气泡越少,烧制成的陶瓷品质越高,而对多种泥料进行混合练泥,主要是为了使泥料进行折叠,从而形成云纹纹路,当将两种以上的泥料直接进行混合练泥,若练泥时间过长,会使泥料中的色料互相扩散,形成不均匀渐变的颜色纹路,从而导致云纹的纹路模糊,因此,混合练泥的关键在于降低混合练泥的时间,而降低混合练泥时间,则会使泥料中的气泡过多,从而影响最后烧成的陶瓷制品的品质,因此,本发明在进行混合练泥之前,将各类泥料分别进行真空除泡,除去泥料中的气泡提高其致密度,在混合练泥过程中就可以相对缩短练泥的时间,从而使泥料形成清晰云纹的同时,避免色料扩散,影响最后烧成陶瓷制品的品质。

有益效果

本发明提供一种云纹陶瓷制品,其手感光滑细腻、云纹纹路清晰、光泽透亮明媚,还具有一定的耐磨性、耐热性、抗水性和韧性,通过将原料定型为不同的结构与形状,可制造高品质的陶瓷餐具、陶瓷板、陶瓷砖、陶瓷工艺品等物品。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土35份、海泡石粉10份、白云母粉10份、重钙粉10份、石英粉8份、氧化硅8份、氧化镁5份、氮化硼3份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土35份、硅藻土15份、金云母粉10份、方解石粉10份、轻质碳酸钙15份、蛭石粉8份、铜金粉致色剂10份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土25份、氧化硅5份、氧化铝5份、硅酸钠10份、硅酸钙5份、玻璃粉5份、硼砂1份。

本实施例还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量1.5倍的水,然后进行球磨30分钟,接着过40目筛,在-0.9的条件下进行真空除泡30分钟,调节其含水率为21~22%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量1.5倍的水,然后进行球磨30分钟,接着过80目筛,在-0.9MPa的条件下进行真空除泡20分钟,调节其固含量为45~47%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以15r/min 的速率进行混合练泥1分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,以1r/s的速率将釉水进行搅拌60秒,搅拌后3分钟之内采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行喷釉法上釉,最后在1300℃的条件下烧制120分钟得到云纹陶瓷制品。

实施例2

本实施例提供一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土37份、海泡石粉12份、白云母粉10份、重钙粉10份、石英粉10份、氧化硅10份、氧化镁6份、氮化硼3份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土37份、硅藻土20份、金云母粉10份、方解石粉11份、轻质碳酸钙15份、蛭石粉10份、复合钛红色剂12份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土27份、氧化硅6份、氧化铝6份、硅酸钠11份、硅酸钙5份、玻璃粉6份、硼砂1份。

本实施例还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量1.5倍的水,然后进行球磨15分钟,接着过60目筛,在-0.9的条件下进行真空除泡20分钟,调节其含水率为21~22%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量1.5倍的水,然后进行球磨40分钟,接着过80目筛,在-0.9MPa的条件下进行真空除泡20分钟,调节其固含量为47~49%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以15r/min 的速率进行混合练泥2分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,以1r/s的速率将釉水进行搅拌60秒,搅拌后3分钟之内采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行浸釉法上釉,最后在1320℃的条件下烧制120分钟得到云纹陶瓷制品。

实施例3

本实施例提供一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土40份、海泡石粉12份、白云母粉13份、重钙粉12份、石英粉10份、氧化硅10份、氧化镁7份、氮化硼4份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土40份、硅藻土20份、金云母粉12份、方解石粉11份、轻质碳酸钙17份、蛭石粉12份、铁锌铬棕色剂13份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土30份、氧化硅8份、氧化铝7份、硅酸钠12份、硅酸钙6份、玻璃粉7份、硼砂2份。

本实施例还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量2倍的水,然后进行球磨30分钟,接着过120目筛,在-1MPa的条件下进行真空除泡25分钟,调节其含水率为21~22%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量2倍的水,然后进行球磨40分钟,接着过140目筛,在-1MPa的条件下进行真空除泡30分钟,调节其固含量为48~50%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以20r/min 的速率进行混合练泥3分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,以2r/s的速率将釉水进行搅拌40秒,搅拌后2分钟之内采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行喷釉法上釉,最后在1350℃的条件下烧制150分钟得到云纹陶瓷制品。

实施例4

本实施例提供一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土42份、海泡石粉12份、白云母粉14份、重钙粉12份、石英粉10份、氧化硅12份、氧化镁8份、氮化硼4份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土42份、硅藻土23份、金云母粉13份、方解石粉11份、轻质碳酸钙18份、蛭石粉13份、致色剂13份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土32份、氧化硅8份、铁锌铬棕色剂10份、硅酸钠13份、硅酸钙7份、玻璃粉8份、硼砂3份。

本实施例还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量2倍的水,然后进行球磨30分钟,接着过100目筛,在-1MPa的条件下进行真空除泡20分钟,调节其含水率为23~24%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量3倍的水,然后进行球磨60分钟,接着过80目筛,在-0.9MPa的条件下进行真空除泡30分钟,调节其固含量为52~55%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以25r/min 的速率进行混合练泥3分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,以2r/s的速率将釉水进行搅拌40秒,搅拌后3分钟之内采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行浸釉法上釉,最后在1350℃的条件下烧制40分钟得到云纹陶瓷制品。

实施例5

本实施例提供一种云纹陶瓷制品,包括云纹坯体和施于坏体表面的釉层,所述云纹坯体由白泥和色泥通过混合练泥制得,其中,所述白泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土45份、海泡石粉13份、白云母粉15份、重钙粉13份、石英粉12份、氧化硅12份、氧化镁10份、氮化硼5份;所述色泥的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土45份、硅藻土25份、金云母粉15份、方解石粉12份、轻质碳酸钙20份、蛭石粉15份、铜铬黑色剂15份;所述釉层的原料包括如下重量份的组分:微晶高岭土35份、氧化硅10份、氧化铝10份、硅酸钠15份、硅酸钙8份、玻璃粉10份、硼砂4份。

本实施例还提供一种云纹陶瓷制品的制造工艺,包括以下步骤:

(1)、按所述重量份称取原料,备用;

(2)、采用下述步骤分别制得白泥、色泥泥料:将原料混合后加入占其总重量2倍的水,然后进行球磨15分钟,接着过120目筛,在-0.9MPa的条件下进行真空除泡30分钟,调节其含水率为22~23%后得到泥料;

(3)、将釉层原料混合后加入占其总重量2倍的水,然后进行球磨60分钟,接着过120目筛,在-1MPa的条件下进行真空除泡30分钟,调节其固含量为52~55%后得到釉水;

(4)、将步骤(2)中制得的白泥泥料与色泥泥料依次置于练泥机中,以20r/min 的速率进行混合练泥2分钟得到云纹泥料,将云纹泥料切条后压制成型得到云纹坯体,以3r/s的速率将釉水进行搅拌30秒,搅拌后4分钟之内采用步骤(3)中得到的釉水对云纹坯体进行浸釉法上釉,最后在1330℃的条件下烧制100分钟得到云纹陶瓷制品。

上述实施例1至5中,所述步骤(4)中烧制陶瓷制品的温度条件控制为:先以10℃/min的速率升温至1200℃,接着以5/min的速率升温至最高温,然后保温,最后以10℃/min的速率降温至室温即得到云纹陶瓷制品。

以上实施例1至5中采用原料如下表1所示:

将上述实施例1至5中制得的云纹陶瓷制品进行耐磨性、耐热性、抗水性测试,其测试过程如下:

耐磨性测试:采用耐磨性测试机对陶瓷制品的碎片进行耐磨性测试,取5片陶瓷制品碎片,在碎片上放置一定颗粒级配的研磨钢球、80号白刚玉和定量的去离子水或蒸馏水,按照规定的旋转速率进行旋转研磨,对已磨损的陶瓷碎片与未磨损的陶瓷碎片进行观察对比,通过陶瓷制品碎片上开始出现磨损的研磨转数来评价其耐磨性,将5片陶瓷制品碎片的耐磨性测试结果求平均值即得陶瓷制品的耐磨性测试结果。

热稳定性测试:取5片陶瓷制品的碎片,置于280℃条件下保温30分钟,保温结束后取出陶瓷制品碎片并进行核算,在15s内急速投入温度为20℃的水中,浸泡10 min,其中,水的重量与陶瓷制品碎片重量之比为8:1,水面高出陶瓷制品碎片25mm,取出陶瓷制品碎片并用布揩干,涂上红色墨水,检查有无裂纹,24 h后再复查一次,检查有无裂纹,以此来判断陶瓷制品的热稳定性。

吸水率测试:取5片陶瓷制品碎片,洗净后烘干,分别称其重量,之后将陶瓷制品碎片分隔后置于蒸馏水中,煮沸3小时,期间水面保持高于陶瓷制品碎片10mm以上,之后将陶瓷制品碎片捞出,用已吸水饱和的布揩去陶瓷制品碎片表面附着的水,迅速分别称量其重量,之后通过通过公式计算出各陶瓷制品碎片的吸水率,计算5片陶瓷制品碎片的平均吸水率即得陶瓷制品的吸水率,其吸水率越低,陶瓷制品的抗水性越好。

将上述实施例1至5中的云纹陶瓷制品与作为对照例的普通陶瓷进行耐磨性、耐热性、抗水性测试的结果如下表2所示:

其中,陶瓷耐磨级标准为1至5级,5级最好1级最差,其判断标准如下表所示:

以上实施例1至5制得的云纹陶瓷制品,其外表光泽明亮,手感细腻,云纹纹路清晰,通过以上测试结果可知,所有实施例制得的云纹陶瓷制品的耐磨性都达到4级,具备与普通陶瓷相当甚至更优的耐磨性、热稳定性以及抗水性,其中以采用实施例3所述原料与工艺制得的陶瓷碗的各项性能最佳,为最优实施方案。

以上通过实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要明确的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

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