本发明属于日用陶瓷制备领域,具体设计一种利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框及其制备工艺。
背景技术:
我国矿产资源丰富,储藏量极大,开采提纯后其尾矿渣均没有被利用,尾矿堆积如山,不仅严重污染了周围,同时也浪费大量的资源,尾矿占用了大量土地,造成水土流失及环境污染等问题。
德化位于福建省中部,泉州市西北部,中国古代三大瓷都之一,也是中国当代著名瓷器产地,同时德化矿产资源丰富,尤其是阳山村铁矿资源丰富,仅德化阳山铁矿选矿厂至今留下的尾矿就大道600万吨之多,因此对德化阳山村磁铁矿尾渣进行综合开发利用,具有重大的社会,环保意义,符合城市循环经济发展模式。
相框用于放置相片以供观看,现有技术中的相框有玻璃相框、塑料相框、陶瓷相框等,陶瓷相框是线下比较流行的一种相框,其质感好,但是现有技术中的陶瓷相框抗折强度低、硬度小,掉落地上容易损坏,有待进一步改进。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框及其制备工艺。
本发明采用如下技术方案:
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框,包括坯体和釉料;
所述坯体包括以下重量份的原料:德化县阳山磁铁尾矿渣50-60份、德化县三班龙阙村红土40-50份、蛇纹石8-12份、叶腊石5-8份;
所述磁铁尾矿渣的化学组成如下:al2o3:5.1%、fe2o3:12.6%、sio2:49.6%、k2o:0.8%、na2o:0.5%、cao:22.7%、mgo:3.4%、p2o5:0.32%、mno2:0.18%、cuo:0.36%、zno:0.14%、i.l:4.3%。
所述德化县三班龙阙村红土的化学组成如下:sio2:56.8%、al2o3:22.6%、fe2o3:6.5%、k2o:3.4%、na2o:0.3%、mgo:0.8%、cuo:0.5%、tio2:0.9%、i.l:8.2%;
所述坯体的化学组成如下:sio2:49.1-56.9%、、al2o3:11.8-14.4%、fe2o3:8.8-10.7%、tio2:0.3-0.5%、k2o:1.7-2.1%、na2o:0.3-0.5%、cao:11.4-13.9%、mgo:1.53-1.8%、p2o5:0.16-0.2%、zno:0.07-0.09%、cuo:0.58-0.71%、mno2:0.09-0.11%、i.l:5.53-6.73%。
进一步的,所述釉料包括以下重量份的原料:德化低温石24-28份、德化石灰石22-26份、硼砂25-30份、硼酸20-25份、德化石英18-22份、高领土20-30份、分散剂3-5份。
进一步的,所述分散剂为硬脂酸镁、乙烯基双硬脂酰胺、聚乙二醇、六偏磷酸钠中的一种或多种。
以上任一项所述的利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框的制备工艺,包括如下步骤:
(1)按坯体原料配方称重配料,原料粉碎、混合、湿法球磨,制得坯浆;
(2)将德化低温石、德化石灰石、硼砂、硼酸投入熔炼炉中,在1190-1210℃下熔炼成熔块,熔块淬水后与德化石英、高领土、分散剂湿法球磨,制得釉料;
(3)将步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体;
(4)将陶瓷坯体置于窑炉中,在880-920℃下素烧4-5h,获得陶瓷素坯;
(5)在陶瓷素坯表面施釉料;
(6)待陶瓷素坯上的釉料干燥后放入窑炉中烧制成型,烧成温度为1070-1090℃,烧成时间5.5-6.6h。
进一步的,所述陶瓷坯体成型的工艺为压制成型或注浆成型。
进一步的,所述坯浆湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨20-24小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5-1.8:0.8-1。
进一步的,所述釉料湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨32-36小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5-1.8:1.2-1.5。
进一步的,所述陶瓷素坯的施釉方式为喷釉或浸釉。
进一步的,所述釉料的厚度为0.5-0.8mm。
进一步的,所述釉料的浓度为50-60波美度。
由上述对本发明的描述可知,与现有技术相比,本发明的有益效果是:该陶瓷艺术相框以德化县阳山磁铁尾矿渣和德化县三班龙阙村红土为主料,以龙纹石和叶腊石为辅料制备的陶瓷艺术相框,抗折强度高、硬度大,从1米高掉到水泥板不破裂,且主料为德化县当地原料,原料资源丰富,生产成本低,对德化县阳山磁铁矿尾渣进行再次利用,减少资源的浪费,环保。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框,包括坯体和釉料。
坯体包括以下重量份的原料:德化县阳山磁铁尾矿渣50-60份、德化县三班龙阙村红土40-50份、蛇纹石8-12份、叶腊石5-8份。
坯体的化学组成如下:sio2:49.1-56.9%、、al2o3:11.8-14.4%、fe2o3:8.8-10.7%、tio2:0.3-0.5%、k2o:1.7-2.1%、na2o:0.3-0.5%、cao:11.4-13.9%、mgo:1.53-1.8%、p2o5:0.16-0.2%、zno:0.07-0.09%、cuo:0.58-0.71%、mno2:0.09-0.11%、i.l:5.53-6.73%。
磁铁尾矿渣的化学组成如下:al2o3:5.1%、fe2o3:12.6%、sio2:49.6%、k2o:0.8%、na2o:0.5%、cao:22.7%、mgo:3.4%、p2o5:0.32%、mno2:0.18%、cuo:0.36%、zno:0.14%、i.l:4.3%。
德化县三班龙阙村红土的化学组成如下:sio2:56.8%、al2o3:22.6%、fe2o3:6.5%、k2o:3.4%、na2o:0.3%、mgo:0.8%、cuo:0.5%、tio2:0.9%、i.l:8.2%;
釉料包括以下重量份的原料:德化低温石24-28份、德化石灰石22-26份、硼砂25-30份、硼酸20-25份、德化石英18-22份、高领土20-30份、分散剂3-5份。
具体的,分散剂为硬脂酸镁、乙烯基双硬脂酰胺、聚乙二醇、六偏磷酸钠中的一种或多种。
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框的制备工艺,包括如下步骤:
(1)按坯体原料配方称重配料,原料粉碎、混合、湿法球磨,制得坯浆;
(2)将德化低温石、德化石灰石、硼砂、硼酸投入熔炼炉中,在1190-1210℃下熔炼成熔块,熔块淬水后与德化石英、高领土、分散剂湿法球磨,制得釉料;
(3)将步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体;
(4)将陶瓷坯体置于窑炉中,在880-920℃下素烧4-5h,获得陶瓷素坯;
(5)在陶瓷素坯表面施釉料;
(6)待陶瓷素坯上的釉料干燥后放入窑炉中烧制成型,烧成温度为1070-1090℃,烧成时间5.5-6.6h。
具体的,陶瓷坯体成型的工艺为压制成型或注浆成型。
坯浆湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨20-24小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5-1.8:0.8-1。
釉料湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨32-36小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5-1.8:1.2-1.5。
陶瓷素坯的施釉方式为喷釉或浸釉。
釉料的厚度为0.5-0.8mm。
釉料的浓度为50-60波美度。
实施例1
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框,包括坯体和釉料。
坯体包括以下重量份的原料:德化县阳山磁铁尾矿渣50份、德化县三班龙阙村红土50份、蛇纹石8份、叶腊石8份。
坯体的化学组成如下:sio2:56.9%、、al2o3:11.8%、fe2o3:8.8%、tio2:0.5%、k2o:2.1%、na2o:0.5%、cao:11.4%、mgo:1.53%、p2o5:0.2%、zno:0.07%、cuo:0.58%、mno2:0.09%、i.l:5.53%。
磁铁尾矿渣的化学组成如下:al2o3:5.1%、fe2o3:12.6%、sio2:49.6%、k2o:0.8%、na2o:0.5%、cao:22.7%、mgo:3.4%、p2o5:0.32%、mno2:0.18%、cuo:0.36%、zno:0.14%、i.l:4.3%。
德化县三班龙阙村红土的化学组成如下:sio2:56.8%、al2o3:22.6%、fe2o3:6.5%、k2o:3.4%、na2o:0.3%、mgo:0.8%、cuo:0.5%、tio2:0.9%、i.l:8.2%;
釉料包括以下重量份的原料:德化低温石28份、德化石灰石22份、硼砂30份、硼酸20份、德化石英22份、高领土30份、硬脂酸镁1份、乙烯基双硬脂酰胺2份。
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框的制备工艺,包括如下步骤:
(1)按坯体原料配方称重配料,原料粉碎、混合、湿法球磨,制得坯浆;
(2)将德化低温石、德化石灰石、硼砂、硼酸投入熔炼炉中,在1190℃下熔炼成熔块,熔块淬水后与德化石英、高领土、分散剂湿法球磨,制得釉料;
(3)将步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体;
(4)将陶瓷坯体置于窑炉中,在880℃下素烧5h,获得陶瓷素坯;
(5)在陶瓷素坯表面施釉料;
(6)待陶瓷素坯上的釉料干燥后放入窑炉中烧制成型,烧成温度为1090℃,烧成时间5.5h。
具体的,陶瓷坯体成型的工艺为注浆成型。
坯浆湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨20小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5:1。
釉料湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨36小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.8:1.5。
陶瓷素坯的施釉方式为浸釉。
釉料的厚度为0.8mm。
釉料的浓度为60波美度。
实施例2
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框,包括坯体和釉料。
坯体包括以下重量份的原料:德化县阳山磁铁尾矿渣60份、德化县三班龙阙村红土40份、蛇纹石12份、叶腊石5份。
坯体的化学组成如下:sio2:49.1%、、al2o3:14.4%、fe2o3:10.7%、tio2:0.3%、k2o:1.7%、na2o:0.3%、cao:13.9%、mgo:1.8%、p2o5:0.16%、zno:0.09%、cuo:0.71%、mno2:0.11%、i.l:6.73%。
磁铁尾矿渣的化学组成如下:al2o3:5.1%、fe2o3:12.6%、sio2:49.6%、k2o:0.8%、na2o:0.5%、cao:22.7%、mgo:3.4%、p2o5:0.32%、mno2:0.18%、cuo:0.36%、zno:0.14%、i.l:4.3%。
德化县三班龙阙村红土的化学组成如下:sio2:56.8%、al2o3:22.6%、fe2o3:6.5%、k2o:3.4%、na2o:0.3%、mgo:0.8%、cuo:0.5%、tio2:0.9%、i.l:8.2%;
釉料包括以下重量份的原料:德化低温石24份、德化石灰石26份、硼砂25份、硼酸25份、德化石英18份、高领土20份、乙烯基双硬脂酰胺1份、聚乙二醇2份、六偏磷酸钠2份。
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框的制备工艺,包括如下步骤:
(1)按坯体原料配方称重配料,原料粉碎、混合、湿法球磨,制得坯浆;
(2)将德化低温石、德化石灰石、硼砂、硼酸投入熔炼炉中,在1210℃下熔炼成熔块,熔块淬水后与德化石英、高领土、分散剂湿法球磨,制得釉料;
(3)将步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体;
(4)将陶瓷坯体置于窑炉中,在920℃下素烧4h,获得陶瓷素坯;
(5)在陶瓷素坯表面施釉料;
(6)待陶瓷素坯上的釉料干燥后放入窑炉中烧制成型,烧成温度为1070℃,烧成时间6.6h。
具体的,陶瓷坯体成型的工艺为注浆成型。
坯浆湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨24小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.8:0.8。
釉料湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨32小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.5:1.2。
陶瓷素坯的施釉方式为喷釉。
釉料的厚度为0.5mm。
釉料的浓度为50波美度。
实施例3
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框,包括坯体和釉料。
坯体包括以下重量份的原料:德化县阳山磁铁尾矿渣55份、德化县三班龙阙村红土40-505份、蛇纹石10份、叶腊石6份。
坯体的化学组成如下:sio2:52.9%、、al2o3:13.1%、fe2o3:9.8%、tio2:0.4%、k2o:1.9%、na2o:0.4%、cao:12.7%、mgo:1.7%、p2o5:0.18%、zno:0.08%、cuo:0.64%、mno2:0.1、i.l:6.1%。
磁铁尾矿渣的化学组成如下:al2o3:5.1%、fe2o3:12.6%、sio2:49.6%、k2o:0.8%、na2o:0.5%、cao:22.7%、mgo:3.4%、p2o5:0.32%、mno2:0.18%、cuo:0.36%、zno:0.14%、i.l:4.3%。
德化县三班龙阙村红土的化学组成如下:sio2:56.8%、al2o3:22.6%、fe2o3:6.5%、k2o:3.4%、na2o:0.3%、mgo:0.8%、cuo:0.5%、tio2:0.9%、i.l:8.2%;
釉料包括以下重量份的原料:德化低温石26份、德化石灰石24份、硼砂28份、硼酸22份、德化石英20份、高领土25份、硬脂酸镁2份、六偏磷酸钠2份。
利用磁铁尾矿渣制作的陶瓷艺术相框的制备工艺,包括如下步骤:
(1)按坯体原料配方称重配料,原料粉碎、混合、湿法球磨,制得坯浆;
(2)将德化低温石、德化石灰石、硼砂、硼酸投入熔炼炉中,在1200℃下熔炼成熔块,熔块淬水后与德化石英、高领土、分散剂湿法球磨,制得釉料;
(3)将步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体;
(4)将陶瓷坯体置于窑炉中,在900℃下素烧4.5h,获得陶瓷素坯;
(5)在陶瓷素坯表面施釉料;
(6)待陶瓷素坯上的釉料干燥后放入窑炉中烧制成型,烧成温度为1080℃,烧成时间6h。
具体的,陶瓷坯体成型的工艺为压制成型。
坯浆湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨22小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.6:0.9。
釉料湿法球磨时,原料在球磨机中湿法研磨34小时,研磨介质为水,原料:球:水=1:1.7:1.4。
陶瓷素坯的施釉方式为浸釉。
釉料的厚度为0.6mm。
釉料的浓度为55波美度。
将上述三个实施例与现有技术中的陶瓷相框在同一条件下进行实验,结果如下:
综上所述:该陶瓷艺术相框以德化县阳山磁铁尾矿渣和德化县三班龙阙村红土为主料,以龙纹石和叶腊石为辅料制备的陶瓷艺术相框,抗折强度高、硬度大,从1米高掉到水泥板不破裂,且主料为德化县当地原料,原料资源丰富,生产成本低,对德化县阳山磁铁矿尾渣进行再次利用,减少资源的浪费,环保。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,故不能以此限定本发明实施的范围,即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。