坭兴陶坯体的连接方法与流程

文档序号:11318574阅读:1175来源:国知局

本发明涉及坭兴陶的制作方法,具体涉及坭兴陶坯体的连接方法。



背景技术:

连接也称为粘接,就是将分别成型好的坭兴陶部件粘成一个完成坯体的过程。坭兴陶最常见的是壶、罐、缸、品锅等主体和嘴、把、耳、盖柄等附件的连接。此外,某些陈设艺术坭兴陶、花钵等不能一体成形的坯体,该工序也必不可少。连接,按坯体的含水率,有湿接和干接之分。采用湿接时,坯体含水率在15~20%;干燥时,坯体含水率在2%左右。湿接时坯体含水率高,坯体较软,拿坯与连接用力不当,坯体容易产生变形;而干接时坯体已经干透变硬,接头处浸润不充分,十分容易开裂。不论干接还是湿接,都需要利用接头泥作为连接剂以提高坯体的连接处的强度,接头泥一般采用与坯体成分相同的泥料制成,为了确保接头泥需要具有优良的浸润性以及粘接能力,接头泥中含水率大大高于坯体,这会导致接头泥料中的水分会浸入所连接的坯体内,导致连接处形成一层颗粒堆积更紧密的中间层,即在连接面之间形成一层致密的中间层,影响了连接处微结构的均匀性,导致连接效果较差,容易出现开裂或脱落。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种坭兴陶坯体的连接方法,该方法不需要接头泥即可完成连接,连接效果好,不易脱落和开裂。

本发明提供的技术方案是坭兴陶坯体的连接方法,包括制备坯料、坯体主体和附件分别成型、坯体干燥、坯体烧制,其特征在于:所述坯体烧制包括以下步骤:

1)将坯体主体和附件送入窑炉中,在450-500℃下预烧2-3h;

2)将预烧后的坯体主体和附件待连接处置于由ti(so4)2和naoh组成的混合溶液中浸泡15s-30s;ti(so4)2与naoh摩尔比为3:1-2;

3)将坯体主体和附件拼接成一个整体;

4)将完整坯体送入窑炉中进行烧制,冷却后出窑。

坭兴陶土中的粘土矿物质是主要的塑形物质,赋予坭兴陶土可塑性。而坭兴陶中粘土矿物主要由高岭土和蒙脱石组成,其中高岭土主要由高岭石组成。在预烧过程中,当温度从室温上升至300℃时,主要是粘土类矿物失去自由水和吸附水,坯体发生收缩。

当窑炉中温度升至450-500℃时,由于高岭石的结构水是以oh-的形式参加矿物晶格,oh-与h+结合成水分子从坯体中排除,导致高岭石晶格发生破坏;而蒙脱石的晶体构造层间含水,而且蒙脱石在500℃以上才开始排除结构水,此时,蒙脱石层间所含水分被进一步排除,也在一定程度上导致蒙脱石晶格空间大大增大。

蒙脱石晶体的化学式为(na,ca)0.33(al,mg)2[si4o10](oh)2·nh20,中间位铝氧八面体,上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的粘土矿物,在晶体构造层间含水以及一些交换阳离子。预烧后,蒙脱石晶体层间水排除,其晶格容量大大增大,当坯体置于溶液中浸泡时,蒙脱石晶格层间可快速吸收溶液中水分,由于浸泡时间较短,仅仅15-30s,不会吸收自由水,也不会导致坯体粘接面湿度明显高于坯体的现象出现,使得坯体各部分收缩一直,避免烧裂。蒙脱石吸水后并产生很强的粘性,可将坯体主体和附件粘接在一起。同时,溶液中ti(so4)2和naoh也会随着水分一并并吸附到坯体中,在后续烧制过程中ti(so4)2和naoh可形成na2ti3o7棒状晶体,而且na2ti3o7棒状晶体中的na+和ti4+可与蒙脱石晶体中的层间水以及阳离子(na+和ca2+)发生交换,进而使得棒状晶体与坯体中的蒙脱石发深度交叉,增强坯体主体与附件的连接强度。

另一方面,高岭石的晶体化学式为4sio2·2al2o3·4h2o。高岭石属于1:1型层状硅酸盐,晶体主要由硅氧四面体和氢氧铝石八面体连接而成,其中硅氧四面体以共用顶角的方式沿着二维方向连接形成六方排列的网格层,层间没有阳离子或水分子存在。预烧后的高岭石晶体由于oh-和h+的排出,导致晶格出现了大量的缺陷,在ti(so4)2和naoh混合溶液中浸泡以后,生成的na2ti3o7棒状晶体容易侵入到高岭石晶体缺陷晶格中,与高岭石晶体产生深层次的交叉,从而进一步增强坯体主体与附件的连接强度。

步骤2)中,ti(so4)2与naoh摩尔比为3:2。

步骤2)中,混合溶液中naoh的浓度为1-2mol/l。

步骤4)中,所述烧制是先以60-80℃/h的升温速度升至450-500℃,然后以80-120℃/h的升温速度升至900-950℃,再以120-150℃/h的升温速度升至1100-1200℃,完成烧结。按照上述烧制曲线不仅可以保证坯体受热均匀,不容易烧裂,还能保证na2ti3o7棒状晶体与高岭石以及蒙脱石晶体的相互深度交叉,促进坯体本体与附件的粘接,防止脱落和开裂。

本申请中所述的制备坯料是将东泥和西泥按重量比为4-6:6-4混合,经球磨,过筛,将滤液压制泥条,真空练泥,陈腐,即为坯料。所述东泥为横穿钦州市区的钦江以东地域的泥土,大都存于低洼地带,该泥土致密质软,为软质粘土,颜色为黄白色,含微量石英砂。西泥则为横穿钦州市区的钦江以西地域的泥土,贮存地以小山坡为主,该泥土为致密块状,含有少量k2o、na2o、cao、mgo、fe2o3、tio2、sio2、mno2,是一种含铁量较高的紫泥石,颜色为紫红色,表面层有少量铁质浸染,为硬质粘土,可塑性及结合性较东泥差。

本申请中所述的坯体成型是将坯料分别采用注浆法或可塑法制成坭兴陶坯体的主体和附件。

本申请中所述的坯体成型坯体干燥是采用室内干燥法、风干法、晒干法或其它现有、可行的干燥方法将坯体中的水分排出。

与现有技术相比,本发明无需采用接头泥即可完成坭兴陶坯体之间的连接,连接强度大,不容易出现开裂和脱落。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步的阐述,但不作为对本发明的限定。

实施例1

1)按常规方法制得100套坭兴陶坯体(包括壶体和壶嘴),壶体直径为30cm,高度为12cm;壶嘴直径为3cm,长度为3cm,自然阴干。

2)将阴干后壶体和壶嘴送入窑炉中,在450℃下预烧2h;

3)将预烧后的坯体主体和附件待连接处置于由ti(so4)2和naoh组成的混合溶液中浸泡15ss;混合溶液中,ti(so4)2的浓度为3mol/l,naoh的浓度为1mol/l;

4)将坯体主体和附件拼接成一个整体;

5)将完整坯体送入窑炉中,先以60℃/h的升温速度升至450℃,然后以80℃/h的升温速度升至900℃,再以120℃/h的升温速度升至1100℃,停止加热,冷却后出窑,即得坭兴陶茶壶。经统计,烧裂,脱落茶壶有2个,完好茶壶98个。

实施例2

1)按常规方法制得100套坭兴陶坯体(包括壶体和壶嘴),壶体直径为30cm,高度为12cm;壶嘴直径为3cm,长度为3cm,自然阴干。

2)将阴干后壶体和壶嘴送入窑炉中,在500℃下预烧3h;

3)将预烧后的坯体主体和附件待连接处置于由ti(so4)2和naoh组成的混合溶液中浸泡30s;混合溶液中,ti(so4)2的浓度为3mol/l,naoh的浓度为2mol/l;

4)将坯体主体和附件拼接成一个整体;

5)将完整坯体送入窑炉中,先以80℃/h的升温速度升至500℃,然后以120℃/h的升温速度升至950℃,再以150℃/h的升温速度升至1200℃,停止加热,冷却后出窑,即得坭兴陶茶壶。经统计,烧裂,脱落茶壶有0个,完好茶壶100个。

实施例3

1)按常规方法制得100套坭兴陶坯体(包括壶体和壶嘴),壶体直径为30cm,高度为12cm;壶嘴直径为3cm,长度为3cm,自然阴干。

2)将阴干后壶体和壶嘴送入窑炉中,在480℃下预烧2.5h;

3)将预烧后的坯体主体和附件待连接处置于由ti(so4)2和naoh组成的混合溶液中浸泡25s;混合溶液中,ti(so4)2的浓度为3mol/l,naoh的浓度为1.5mol/l;

4)将坯体主体和附件拼接成一个整体;

5)将完整坯体送入窑炉中,先以70℃/h的升温速度升至480℃,然后以100℃/h的升温速度升至925℃,再以140℃/h的升温速度升至1150℃,停止加热,冷却后出窑,即得坭兴陶茶壶。经统计,烧裂,脱落茶壶有3个,完好茶壶97个。

实施例4

1)按常规方法制得100套坭兴陶坯体(包括壶体和壶嘴),壶体直径为30cm,高度为12cm;壶嘴直径为3cm,长度为3cm,自然阴干。

2)将阴干后壶体和壶嘴送入窑炉中,在450℃下预烧3h;

3)将预烧后的坯体主体和附件待连接处置于由ti(so4)2和naoh组成的混合溶液中浸泡15s;混合溶液中,ti(so4)2的浓度为3mol/l,naoh的浓度为2mol/l;

4)将坯体主体和附件拼接成一个整体;

5)将完整坯体送入窑炉中,先以60℃/h的升温速度升至500℃,然后以80℃/h的升温速度升至950℃,再以120℃/h的升温速度升至1200℃,停止加热,冷却后出窑,即得坭兴陶茶壶。经统计,烧裂,脱落茶壶有0个,完好茶壶100个。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1