一种有效地增加龙泉青瓷产品的强度和韧性的陶瓷泥浆及其制备的坯料和产品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种龙泉青瓷制造领域，尤其涉及一种有效地增加龙泉青瓷产品的强 度和韧性的陶瓷泥浆及其制备的坯料和龙泉青瓷产品。
【背景技术】
[0002] 龙泉青瓷具有悠久的历史文化传承，它晶莹剔透，玉质感强，是中国古代陶瓷文明 中一颗璀璨的明珠，也是陶瓷领域中，唯一一个世界非物质文化遗产的瓷种。人道是白玉微 瑕，龙泉青瓷产品，尤其是具有薄边的器型，在使用过程中极易破损。
[0003] 中国发明专利申请（【申请号】200910154469.X申请日：2009-11-02)公开了一种 龙泉青瓷强化坯料，按照重量百分比计，由以下组分组成：纳米α-Α1203粉末12%~ 25%;青瓷坯泥粉71 %~87%;废瓷粉1 %~4%，该方法运用纳米a-A1203新材料配制了 具有高强度的龙泉青瓷坯料。
[0004] 中国发明专利申请（【申请号】201210184693. 5申请日：2012-06-06)公开了一种 适用于龙泉青釉装饰的强化瓷坯料，为以下通式化学组：
[0005]
[0006] 式中，R2U艿顺金属氧化物，KU艿顺土金属氧化物，艿肉T生氧化物，R02为酸 性氧化物。
【发明内容】
[0007] 本发明的第一个目的是提供一种有效地增加龙泉青瓷产品的强度和韧性的陶瓷 泥浆及其制备方法，该泥浆通过在坯料配方中合理添加铝、硅和矿化剂，调整的铝硅比，促 进烧制过程中莫来石的形成，达到补强增韧的效果。本发明的第二个目的是提供采用上述 的陶瓷泥浆制备的坯料以及坯料的制备方法。本发明的第二个目的是提供采用上述的坯料 制备的龙泉青瓷产品以及龙泉青瓷产品的制备方法。
[0008] 为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
[0009] -种有效地增加龙泉青瓷产品的强度和韧性的陶瓷泥浆，该陶瓷泥浆的主要成分 按重量百分比计由以下的组分构成：铝矾土 3~6%、八都瓷土 25~35%、洗石英15~ 25%、滑石0.5~2%、白云石0.5~2%、黄坛瓷土 10~18%、宝溪瓷土 30~40% ;所述 的八都瓷土是出自龙泉八都镇，所述的洗石英洗泥过程中沉淀于池底的粗颗粒，主要成分 为石英。
[0010] 作为优选，该陶瓷泥浆的主要成分按重量百分比计由以下的组分构成：铝矾土 4~5%、八都瓷土 28~32%、洗石英18~23%、滑石1~L5%、白云石1~L5%、黄坛 瓷土 12~16%、宝溪瓷土 32~38%。
[0011] 上述的陶瓷泥浆的制备方法，该方法包括以下的步骤：
[0012] 1)先将铝矾土、八都瓷土 20%~80%、洗石英、滑石、白云石球磨6-7小时；
[0013] 2)然后按照调浆规范，把球磨好的泥浆与洗泥调制成符合注浆要求的泥浆，洗泥 为黄坛瓷土、宝溪瓷土和剩下的八都瓷土。
[0014] 为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
[0015] -种龙泉青瓷产品的坯料，该坯料采用上述的陶瓷泥浆制备而成。
[0016] 上述的坯料的素烧方法，该方法包括以下的步骤：将干燥后的成型坯体入窑， 300°C之前温火慢烧，窑门不关死，留少许缝隙，以利水汽散发，300°C之后关好窑门，可适当 加快升温速度，素烧温度：760~780°C，素烧时间：4~5小时。
[0017] 为了实现上述的第三个目的，本发明采用了以下的技术方案：
[0018] -种龙泉青瓷产品，该龙泉青瓷产品的坯料采用上述的坯料。
[0019] -种制备上述的龙泉青瓷产品的方法，该方法依次包括浆料调制、注浆成型、修洗 坯、素烧、上釉和釉烧工艺。
[0020] 作为优选，所述的素烧的工艺如下：将干燥后的成型坯体入窑，300°C之前温火慢 烧，窑门不关死，留少许缝隙，以利水汽散发，300°C之后关好窑门，适当加快升温速度，素烧 温度：760~780°C，素烧时间：4~5小时。
[0021] 作为优选，所述的釉烧的工艺如下：将釉坯置于梭式窑中，烧成制度升温曲线如 下：
[0022] 1) 常温~sore 6〇~8〇分钟， 2) 300~800°C 14(Tl60 分钟， 3) 800~980°C 12(Γ140 分钟， 4) 綱分钟， 5) 980~1250Γ 180~220 分钟， 6) 1250~1300°C 65~85 分钟， 7) 1:浦(TC 3~8分钟， 8) 1300~900Γ 50~70 分钟， 9) 900~400°C 缓慢冷却， 10) 400?~常温加快冷却或出窑^
[0023] 当然本发明还公开了采用上述的方法制备的龙泉青瓷产品。
[0024]本发明在坯料配方中，通过添加铝矾土、洗石英引入氧化铝、二氧化硅，使坯料的 铝硅比更趋合理，通过添加滑石、白云石引入氧化钙、氧化镁，通常情况下，氧化铝和二氧化 硅合成莫来石需在1500 °C左右才能完成，但在加入少量钙镁矿化剂时，合成莫来石的温度 在1250~1280Γ区间即可完成。在高温液相时，矿化剂的加入可促进粒子重排和质点迀 移，从而加速烧结过程。以更趋合理铝硅比例和完美的烧结，保障青瓷产品的补强增韧的效 果。
【附图说明】
[0025] 图1为外加不同比例的α-A1203的胎坯抗折强度的比较图。
[0026] 图2为1350°C四组不同比例的α -Α1203的胎坯抗折强度的比较图。
[0027] 图3为1380°C烧制不同配方强化瓷抗折强度效果比较图
[0028] 图4为不同比例强化瓷抗折强度与温度的对比图。
【具体实施方式】[0029] 实施例1
[0030] 陶瓷泥浆的主要成分按重量百分比计由以下的组分构成：铝矾土 4%、八都瓷土 27%、洗石英21%、滑石1%、白云石1%、黄坛瓷土 16%、宝溪瓷土 30%。
[0031] 陶瓷浆料制备：按照坯料配方给出的比例，将铝矾土、八都瓷土 50%、洗石英、滑 石、白云石球磨6~7小时，球磨时，料：石：水=1. 8:1:0. 5,然后按照调浆规范，把球磨好 的泥浆与洗泥（含黄坛瓷土、宝溪瓷土、剩余八都瓷土按配方比例配制）调制成符合注浆要 求的泥浆。
[0032] 实施例2
[0033] 陶瓷泥浆的主要成分按重量百分比计由以下的组分构成：铝矾土5%、八都瓷土 32%、洗石英16%、滑石1. 5%、白云石1. 5%、黄坛瓷土 12%、宝溪瓷土 32%。
[0034] 陶瓷浆料制备：按照坯料配方给出的比例，将铝矾土、八都瓷土 30%、洗石英、滑 石、白云石球磨6~7小时，球磨时，料：石：水=1. 8:1:0. 5,然后按照调浆规范，把球磨好 的泥浆与洗泥（含黄坛瓷土、宝溪瓷土、剩余八都瓷土按配方比例配制）调制成符合注浆要 求的泥浆。
[0035] 实施例3
[0036] 陶瓷泥浆的主要成分按重量百分比计由以下的组分构成：铝矾土 3%、八都瓷土 26 %、洗石英24 %、滑石0. 5 %、白云石0. 5 %、黄坛瓷土 16 %、宝溪瓷土 30 %。
[0037] 陶瓷浆料制备：按照坯料配方给出的比例，将铝矾土、八都瓷土 70%、洗石英、滑 石、白云石球磨6~7小时，球磨时，料：石：水=1. 8:1:0. 5,然后按照调浆规范，把球磨好 的泥浆与洗泥（含黄坛瓷土、宝溪瓷土、剩余八都瓷土按配方比例配制）调制成符合注浆要 求的泥浆。
[0038] 实施例4
[0039] 采用实施例1或2或3所述的陶瓷泥浆制备坯体，坯体素烧工艺如下：将干燥后的 成型坯体入窑，300°C之前温火慢烧，窑门不关死，留少许缝隙，以利水汽散发，300°C之后关 好窑门，可适当加快升温速度，素烧温度：760~780°C，素烧时间：4~5小时。
[0040] 实施例5
[0041] 将实施例4制备的坯体进行上釉和釉烧工艺，釉烧工艺如下表1所示：
[0042] 表1为釉烧工艺升温曲线
[0043]
[0044] ^ 300°C之前为游离水蒸k阶段，升温不i过快，且窑门应留一线，以便水k逸出。 300~80(TC是结晶水蒸发阶段，升温可适度加快。从80(TC到980°C升温速度放缓，并且保 温半小时，是为了含碳、含硫气体及有害杂质逃逸，避免成品针孔和气泡的产生。980°C保温 后进入还原阶段，直到1300°C烧成。本阶段坯体瓷化，釉层玻化，收缩较大，要保证产品受热 均匀，高温反应一致，因此升温要缓，达到烧成温度后适度保温，促使窑温均衡。冷却初期， 瓷胎中液相粘度低，化学活泼性高，只有快速冷却才能阻止莫来石晶体和石英微粒溶解于 液相中的倾向，避免低价铁重新氧化泛黄及釉层析晶失透，这样有利于成品的强度、白度及 釉面光泽度。900°C后缓冷是为了有利于液相的凝固和石英发生晶体转化，使产品截面的温 度分布均匀，减少热应力。本烧成在梭式窑中进行，使用石油液化气。
[0045] 试验例
[0046] 抗折强度（rupturestrength)是工业陶瓷重要的力学性能之一，陶瓷材料的高强 度性能指标指的就是抗折强度，在新材料研究及工业陶瓷的应用中，常常测定抗折强度，表 示陶瓷材料力学性能的优劣。为了提高工业陶瓷的抗折强度，应控制晶粒尺寸细小均匀，无 异常晶粒长大；陶瓷的密度应接近理论密度；添加高强度的有效措施。在测试过程中，常有 三点弯曲和四点弯曲两种方式，本实验选用的是三点弯曲测试
[0047] (1)仪器设备
[0048] 本实验采用的仪器由湖南省湘潭潭仪仪器有限公司生产。本仪器适合标准 GB8489-87〈工程陶瓷压缩强度试验方式〉，适用于机械部件，结构材料的高强度工程陶瓷在 室温下的压缩强度的测定，也适用于高强度功能陶瓷在室温下压缩强度的测定。其主要技 术参数包括：
[0049] ?最大载荷：10000N
[0050] ?加荷速度：5-700N/s可调
[0051] ?压板直径60mm
[0052] ?抗折尺寸：28〇X 28〇mm
[0053] ?数据电脑处理，精度0. 5 %
[0054] ?电源 220V，功率0·35KW
[0055] (2)测试步骤：
[0056] 1)实验前仔细试样表面，保证无明显的破损和裂纹.为试样编号，确定试样与试 验机的接触面，并保证与试验机的接触面是较为光滑和直的平面。
[0057] 2)波动试验机中间的卸载操纵杆，使压头向上移动大约至不会触碰试条的高度为 止。
[0058] 3)仔细的将试样放在试样机的正确位置上，周围做好防护措施，防止碎片的飞出。 试验机的支座和压头应解除在试样的中间部分。
[0059] 4)按下试验机左侧控制面板上的清零加载负荷，然后将操纵杆拨至加载，并调整 加载速度，使压慢慢靠近试样。开始的速度可稍快，临近试样后将速度减至不超过60N/s。 均速加载直至试样断裂，记录试样断裂的最大负荷F，精确到1N。保