本发明涉及黑瓷坯用原料、黑釉原料及黑瓷的制备方法。
背景技术：
：陶瓷具有光泽度高、致密性好、耐酸碱等诸多有点广泛用于各个领域，在陶瓷制备过程中，黑色釉是我国用黑釉装饰瓷器的一种传统工艺方法，唐代时期及清康熙的尧头窑黑釉，以端庄、素雅、稳重的釉色特点，一直备受人们的关注。这些黑釉是采用含铁的瓷土矿物在一定气氛条件下热处理烧制而成，采用传统的黑瓷制瓷工艺，呈色很不稳定，且釉面产生大量的针孔、缩釉、流釉等现象，烧成工艺较难掌握。随着近代陶瓷工业的发展，尧头窑黑瓷生产上仍采用传统的制瓷工艺，如对原料经粉碎后淘洗加工，经成型后烧制得到黑瓷制品，釉面产生大量的针孔和缩釉等缺陷，生产成本很高，且制品合格率较低。此种工艺过程相对复杂且能耗高、污染达，不符合当前节能减排、绿色环保生产的需要，亟待技术改进与提高。因此，对尧头窑黑瓷技术改进与优化，是实现矿产资源可持续发展的重要途径，这不仅是我国陶瓷产业发展的战略需求，也是我国建立资源、能源节约型社会的迫切需求。技术实现要素：本发明根据以上不足，提供了一种黑瓷坯用原料、黑釉原料及黑瓷的制备方法，能解决了现有黑瓷成品率低，生产成本高，且需要添加着色剂或其他陶瓷着色化工原料的问题，使得尧头窑黑瓷釉色呈色更为丰富多彩。本发明的技术方案是：一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的组份组成：尧头高岭土10~30份，煤矸石15~25份，粗砂10~30份，油矸0~30份，尧头白土0~15份，桃花矸0~25份，青矸石0~25份，红桃花矸0~10份，黑矸0~10份，其中，桃花矸可为青桃花矸和红桃花矸的一种或两种。本发明使用现有尧头窑瓷土为主要原料，通过优化配方工艺，采用免淘洗工艺，不仅实现了尧头窑黑瓷矿物的资源再利用，为矿产资源可持续发展提供了重要途径；而且使用免淘洗工艺后，用于制备尧头窑黑瓷原料的用量均大大降低，为黑瓷现代化生产的选择提供了新的方向。本发明中，不需要对尧头窑瓷土矿物作任何前处理，可以直接、整体利用，且黑瓷矿物来源广，价格低廉，不仅简便了淘洗的制备步骤，而且降低了黑瓷的制备成本。本发明还公开了一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的组份组成：尧头高岭土20份，煤矸石25份，粗砂15份，油矸10份，尧头白土10份，桃花矸10份，青矸石10份，红桃花矸5份，黑矸5份。本发明进一步公开了一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的化学组份组成：sio251.57%，al2o342.59%，cao0.12%，mgo0.01%，k2o1.33%，na2o3.08%，fe2o30.26%，tio20.07%，il1.09。一种黑釉原料，由如下重量份的组份组成：红胶土35~55份，尧头铝矾土15~45份，尧头白土1~5份，尧头高岭土1~5份，粗砂0~5份，石灰石1~5份，滑石0~3份，矸石0~5份，其中，矸石可为青矸、黑矸和桃花矸中的一种或几种。尧头瓷土矿物中存在的微量稀土元素对黑釉有着明显的促进显色能力，因此釉料中无需添加额外的着色剂或陶瓷着色化工原料，不仅大大降低了尧头窑黑瓷的制造成本，而且能在很大程度上解决目前黑瓷釉生产中存在的批量生产时不同产品之间色差较大、针孔多、易流釉和缩釉等问题，釉面呈色更为稳定，适合工业化大生产。本发明的黑瓷制备工艺简单，且制瓷成品合格率在85%以上，通过优化工艺和配方可以提高球磨后黑釉釉浆中料浆颗粒的悬浮性和着色能力，使釉浆分散性良好、化学稳定性高，从而烧成后黑釉的釉面更加平整，并有利于提高黑釉的呈色稳定性。并且，本发明的黑釉与黑瓷制备中未引入任何含铅、镉等有毒原料，不存在铅、镉溶出的危害。本发明还公开了一种黑釉原料，由如下重量份的组份组成：红胶土45份，尧头铝矾土35份，尧头白土3份，尧头高岭土4份，粗砂3份，石灰石2份，滑石3份，矸石5份，其中，矸石由如下重量份的组份组成：青矸2份、黑矸1份和桃花矸2份。进一步地，一种黑釉原料，矸石中钾钠氧化物k2(na2)o的含量为0.45~4.50%。若钾钠氧化物的含量过低，将使制成的釉浆粘度过大，流动性低，烧成后黑釉呈色不均；若钾钠氧化物的含量过高，将使制成的釉浆流动性过大，烧制过程中生成太多玻璃相，易产生流釉，同样会导致烧成后的黑釉呈色不均。一种黑瓷的制备方法，按如下步骤：s1：将所述的黑瓷坯用原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成料浆；其中，料：球：水重量比为1:1.1:1～1.2，球磨时间为1～4h，筛子为100目；s2：通过石膏模具中注浆、放浆、脱模、修坯、干燥成型，然后再进行热处理后得到素烧坯体；s3：将所述的黑釉原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成釉浆；s4：对素烧坯体上黑釉；s5：将上黑釉后的瓷坯置入高温电窑内进行加热、保温、冷却处理，其中，加热时，从室温开设以1℃/min～3℃/min升温速度达750℃～950℃，并保温0.5h～1h；然后以4℃/min～6℃/min的升温速度达到1260℃～1320℃，并保温1h～2h，最后自然冷却。所述步骤s3中，球磨的时间为3~6h，球磨至釉料混合物细度为：d10＞0.03μm、d90为0.025~0.035μm、d100＜1μm，釉浆浓度为1.65~1.75g/cm3。所述步骤s4中黑釉厚度为1~3mm。与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明使用现有大量闲置的煤矸石作为黑瓷的主要原料，不仅实现了尧头瓷土矿物的资源再利用，为矿产资源可持续发展提供了重要途径；而且使用免淘洗工艺后，用于制备黑瓷及坯釉原料的用量均大大降低，为黑瓷原料的选择提供了新的方向；（2）由于矸石中存在的微量稀土元素对黑釉有着明显的促进显色能力，因此釉料中无需添加额外的着色剂或陶瓷着色化工原料，不仅大大降低了尧头窑黑瓷的制造成本，而且能在很大程度上解决目前尧头窑黑瓷生产中存在的批量生产时不同产品之间色差较大、釉面针孔、缩釉、流釉等问题，釉面呈色更为稳定，适合工业化大生产；（3）本发明中，不需要对煤矸石矿物作任何前处理，可以直接、整体利用，且煤矸石来源广，价格低廉，不仅简便了黑瓷的制备步骤，而且降低了黑瓷的制备成本；（4）本发明的尧头窑黑瓷的原料组成简单，少量高岭土的加入可以提高球磨后黑釉的釉浆中颗粒的悬浮性，使釉浆分散性良好、化学稳定性高，从而烧成后黑釉的釉面更加平整，并有利于提高黑釉的呈色稳定性；（5）本发明的制备黑瓷及黑釉工艺中未引入任何含铅、镉等有毒原料，不存在铅、镉溶出的危害；（6）本发明的尧头窑黑瓷中，釉浆与素坯的结合性好，呈色强度高、立体感强、色调细腻无色差，釉烧温度范围变宽，制备工艺简单，适合大批量生产，能降低生产成本，提高了生产效率。本发明具有取材方便、成本低、资源再利用、无有毒原料，黑瓷制品釉色亮黑，釉面无针孔、缩釉、流釉，色泽感强，整体艺术效果好的有益效果。具体实施方式下面采用具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。本发明的实施例中所使用的矸石取自澄城尧头窑，其化学成分分析表如表1所示。表1矸石的化学成分分析表矿物名称sio2al2o3fe2o3tio2caomgok2ona2o灼烧量青矸59.6623.904.850.750.350.692.690.447.10黑矸45.1638.840.391.550.040.060.250.2113.88桃花矸47.7231.054.811.270.250.703.041.1410.44以上数值的单位为重量百分比。除了本发明实施例所使用的矸石外，本领域技术人员还可以使用其他来源的煤矸石，只要保证矸石中钾钠氧化物（k2(na2)o）的含量在0.45~4.50%之间即可。实施例1：一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的组份组成：尧头高岭土10份，煤矸石15份，粗砂10份。实施例2：一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的组份组成：尧头高岭土30份，煤矸石25份，粗砂30份，油矸30份，尧头白土15份，桃花矸25份，青矸石25份，红桃花矸10份，黑矸10份，其中，桃花矸可为青桃花矸和红桃花矸的一种或两种。实施例3：一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的组份组成：尧头高岭土20份，煤矸石25份，粗砂15份，油矸10份，尧头白土10份，桃花矸10份，青矸石10份，红桃花矸5份，黑矸5份。实施例4：一种黑瓷坯用原料，由如下重量份的化学组份组成：sio251.57%，al2o342.59%，cao0.12%，mgo0.01%，k2o1.33%，na2o3.08%，fe2o30.26%，tio20.07%，il1.09。实施例5：一种黑釉原料，由如下重量份的组份组成：红胶土35份，尧头铝矾土15份，尧头白土1份，尧头高岭土1份，石灰石1份。实施例6：一种黑釉原料，由如下重量份的组份组成：红胶土55份，尧头铝矾土45份，尧头白土5份，尧头高岭土5份，粗砂5份，石灰石5份，滑石3份，矸石5份，其中，矸石可为青矸、黑矸和桃花矸中的一种或几种。实施例7：一种黑釉原料，由如下重量份的组份组成：红胶土45份，尧头铝矾土35份，尧头白土3份，尧头高岭土4份，粗砂3份，石灰石2份，滑石3份，矸石5份，其中，矸石由如下重量份的组份组成：青矸2份、黑矸1份和桃花矸2份。实施例8，在实施例6、7的基础上，矸石中钾钠氧化物k2(na2)o的含量为0.45~4.50%。实施例9：一种黑瓷的制备方法，按如下步骤：s1：将上述的黑瓷坯用原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成料浆；其中，料：球：水重量比为1:1.1:1～1.2，球磨时间为1h，筛子为100目；s2：通过石膏模具中注浆、放浆、脱模、修坯、干燥成型，然后再进行热处理后得到素烧坯体；s3：将上述黑釉原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成釉浆；s4：对素烧坯体上黑釉；s5：将上黑釉后的瓷坯置入高温电窑内进行加热、保温、冷却处理，其中，加热时，从室温开设以1℃/min～3℃/min升温速度达750℃，时间保温0.5h；然后以4℃/min的升温速度达到1260℃，并保温1h，最后自然冷却。步骤s3中，球磨的时间为3h，球磨至釉料混合物细度为：d10＞0.03μm、d90为0.025~0.035μm、d100＜1μm，釉浆浓度为1.65g/cm3。步骤s4中黑釉厚度为1mm。实施例10：一种黑瓷的制备方法，按如下步骤：s1：将上述的黑瓷坯用原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成料浆；其中，料：球：水重量比为1:1.1:1～1.2，球磨时间为4h，筛子为100目；s2：通过石膏模具中注浆、放浆、脱模、修坯、干燥成型，然后再进行热处理后得到素烧坯体；s3：将上述黑釉原料加水混合，通过球磨、过筛、除铁和陈腐的步骤后，制成釉浆；s4：对素烧坯体上黑釉；s5：将上黑釉后的瓷坯置入高温电窑内进行加热、保温、冷却处理，其中，加热时，从室温开设以3℃/min升温速度达950℃，时间保温1h；然后以6℃/min的升温速度达到1320℃，并保温2h，最后自然冷却。步骤s3中，球磨的时间为6h，球磨至釉料混合物细度为：d10＞0.03μm、d90为0.025~0.035μm、d100＜1μm，釉浆浓度为1.75g/cm3。步骤s4中黑釉厚度为3mm。当前第1页1 2 3