本发明涉及一种陶瓷用品及其制备方法.
背景技术：
陶瓷，英语：china。中国人早在约公元前8000－2000年(新石器时代)就发明了陶器。用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷则是陶器，炻器和瓷器的总称。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。
当代人们注重自己的健康，对盛装食品的器皿是否环保健康非常关注。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种环保的火山岩陶瓷用品及其制备方法。
火山岩陶瓷用品按重量份数由55.1份～75份的碱性火山岩、25份～44.9份的高岭土、50份紫砂土、25份钾长石、15份钠长石、15份方解石、5份白云石、2份蛇纹石、1份镁橄榄石、0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁制成。
该火山岩陶瓷用品的制备方法如下：
一、选取火山地区地表面的碱性火山岩石，剔除杂质，破碎，放入星际球磨机，球磨2±0.1h，过筛，得到200目的碱性火山岩粉末，其中球磨罐内碱性火山岩石、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，称取55.1重量份～75重量份的碱性火山岩粉末与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
二、将0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁放入星际球磨机，球磨2±0.1h，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
三、将25重量份～44.9重量份的高岭土、50重量份份紫砂土、25重量份钾长石、15重量份钠长石、15重量份方解石、5重量份白云石、2重量份蛇纹石、1重量份镁橄榄石放入星际球磨机，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，球磨3.5±0.1h，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
四、将步骤一、步骤二和步骤三得到的产物混合后，过200目筛，去除杂质，将液体置于烘干箱中，在恒温30℃的条件下处理至湿度为原液体的40％，得到半干泥料，将半干泥料两端加上电压220v，通过交变电流处理180分钟，然后放入榨泥机中进行榨泥，取出榨泥机榨好的泥饼，将泥饼放入打浆机中，打浆24h，然后将泥浆注入石膏模具中，在石膏模具外面真空度为0.4pa～0.66mpa的条件下，制成生坯，将坯体进行修坯，保持修好的坯体竖切面的边壁厚度为0.3cm～0.8cm；
五、将步骤四中修好的坯体放入低温电窑内，烧制5小时，从0℃烧制到800℃，降温后取出坯体；
六、将经过步骤五处理的坯体，烧制9.5小时，从0℃到1250℃，降温，得到火山岩陶瓷用品。
本发明的优点：
火山地区表面到地下一米深碱性火山岩多为火山集块岩，为黑色、紫红色的火山碎屑岩，以及几乎全为黑色或紫红色的玄武质浮岩碎屑和粒径几厘米至几十厘米的、参差不记的火山角砾被分成相同的、较细腻的火山砂砾充填胶结，胶结程度不高，岩石松散易碎。便于采集，球磨等工作。经过考察，相对于其他方位的火山岩，地面表面到地下一米深的碱性火山岩具有一个重要而明显的特点，就是岩石中普遍含钾高，其他氧化物含量介于4.28—5.80％之间，平均5.28％；氧化钠含量介于3.25—4.52％左右；平均在3.63％；氧化钠与氧化钾之和在8％以上，且氧化钾含量大于氧化钠。这点比其他地区的碱性玄武岩中的氧化钾含量高出1—4倍，而氧化钠则比其他地区的含量接近或偏低。总之，作品所选择的火山地区表面到地下一米深的火山岩在化学特征上是具有自己独特的富含碱性的钾质火山岩的化学组和性质，偏离所谓的‘太平洋型’钙性岩石的典型代表-日本熔岩更远一些，同时，制作出的作品所缓释出的矿物质元素，也取决于材料的选择。
本发明第一次烧结，提高坯体硬度，降低在实验过程中因外力而产生的不必要的破损，同时，一次烧结有助于第二次烧结成型，增加烧成的成功率。
本发明中加入紫砂土，紫砂土原料属于单矿原成泥，是含铁量较高的泥矿，且具有优良的性能，加入作品中可以提高可塑性，使成型后的坯体强度提高，坯体的干燥收缩率相对较小，使作品不会在外部环境的温度下干燥开裂。烧结温度低且结晶成度高，泥性重，沙性小，注浆性能好，有利于作品注浆成型。烧成后的紫砂气孔率较大，可以刚好的将作品中的矿物质元素充分缓释。
本发明步骤四中通过交变电流使泥料内部产生热量，将水分、厚度不均匀的泥料进行工频电作业，利用自动平衡作用有效的使生坯水分均匀分布在泥料中。
本发明的陶瓷用品改变紫砂的不足，避免了紫砂自身的土腥味(土腥味主要是根据人们自己嗅觉来决定)，提高了有益元素的析出率。本发明方法简单，制备的陶瓷用品环保。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式火山岩陶瓷用品按重量份数由55.1份～75份的碱性火山岩、25份～44.9份的高岭土、50份紫砂土、25份钾长石、15份钠长石、15份方解石、5份白云石、2份蛇纹石、1份镁橄榄石、0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁制成。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是火山岩陶瓷用品按重量份数由60份的碱性火山岩、30份的高岭土、50份紫砂土、25份钾长石、15份钠长石、15份方解石、5份白云石、2份蛇纹石、1份镁橄榄石、0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：具体实施方式一所述火山岩陶瓷用品的制备方法如下：
一、选取火山地区地表面的碱性火山岩石，剔除杂质，破碎，放入星际球磨机(型号为f-p2000，厂家为弗卡斯公司)，球磨2±0.1h，过筛，得到200目的碱性火山岩粉末，其中球磨罐内碱性火山岩石、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，称取55.1重量份～75重量份的碱性火山岩粉末与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
二、将0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁放入星际球磨机(型号为f-p2000，厂家为弗卡斯公司)，球磨2±0.1h，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
三、将25重量份～44.9重量份的高岭土、50重量份份紫砂土、25重量份钾长石、15重量份钠长石、15重量份方解石、5重量份白云石、2重量份蛇纹石、1重量份镁橄榄石放入星际球磨机(型号为f-p2000，厂家为弗卡斯公司)，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，球磨3.5±0.1h，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
四、将步骤一、步骤二和步骤三得到的产物混合后，过200目筛，去除杂质，将液体置于烘干箱中，在恒温30℃的条件下处理至湿度为原液体的40％，得到半干泥料，将半干泥料两端加上电压220v，通过交变电流处理180分钟，然后放入榨泥机中进行榨泥，取出榨泥机榨好的泥饼，将泥饼放入打浆机中，打浆24h，然后将泥浆注入石膏模具中，在石膏模具外面真空度为0.4pa～0.66mpa的条件下，制成生坯，将坯体进行修坯，保持修好的坯体竖切面的边壁厚度为0.3cm～0.8cm；
五、将步骤四中修好的坯体放入低温电窑内，烧制5小时，从0℃烧制到800℃，降温后取出坯体；
六、将经过步骤五处理的坯体，烧制9.5小时，从0℃到1250℃，降温，得到火山岩陶瓷用品。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是步骤一中所述球磨子是直径20mm、直径10mm和直径5mm的球磨子，直径20mm、直径10mm与直径5mm球磨子的数量比为1:5:25。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是步骤一中所述球磨2h。其它与具体实施方式三或四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三至五之一不同的是步骤二中所述球磨子是直径20mm、直径10mm和直径5mm的球磨子，直径20mm、直径10mm与直径5mm球磨子的数量比为1:5:25。其它与具体实施方式三至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一不同的是步骤三中所述球磨子是直径20mm、直径10mm和直径5mm的球磨子，直径20mm、直径10mm与直径5mm球磨子的数量比为1:5:25。其它与具体实施方式三至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同的是步骤三中球磨3.5h。其它与具体实施方式三至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三至八之一不同的是步骤四中在石膏模具外面真空度为0.1mpa的条件下，制成生坯。其它与具体实施方式三至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式三至九之一不同的是步骤四中保持修好的坯体竖切面的边壁厚度为0.5cm。其它与具体实施方式三至九之一相同。
采用下述实验验证本发明效果：
实验一：
火山岩陶瓷用品的制备方法如下：
一、选取火山地区地表面的碱性火山岩石，剔除杂质，破碎，放入星际球磨机，球磨2h，过筛，得到200目的碱性火山岩粉末，其中球磨罐内碱性火山岩石、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，称取55.1重量份的碱性火山岩粉末与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
二、将0.5重量份含水硅酸盐和0.2重量份偏硅酸钙镁放入星际球磨机，球磨2±0.1h，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
三、将25重量份的高岭土、50重量份份紫砂土、25重量份钾长石、15重量份钠长石、15重量份方解石、5重量份白云石、2重量份蛇纹石、1重量份镁橄榄石放入星际球磨机，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，球磨3.5h，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
四、将步骤一、步骤二和步骤三得到的产物混合后，过200目筛，去除杂质，将液体置于烘干箱中，在恒温30℃的条件下处理至湿度为原液体的40％，得到半干泥料，将半干泥料两端加上电压220v，通过交变电流(将被干燥的坯体两端加上电压，通过交变电流，这样，湿坯就相当于电阻而被并联于电路中，坯体内部就会产生热量，是水分蒸发而干燥。)处理180分钟，然后放入榨泥机中进行榨泥，取出榨泥机榨好的泥饼，将泥饼放入打浆机中，打浆24h，然后将泥浆注入石膏模具中，在石膏模具外面真空度为0.4pa(注浆时最薄处300mm)的条件下，制成生坯，将坯体进行修坯，保持修好的坯体竖切面的边壁厚度为0.5cm；
五、将步骤四中修好的坯体放入低温电窑内，烧制5小时，从0℃烧制到800℃，降温后取出坯体；
六、将经过步骤五处理的坯体，烧制9.5小时，从0℃到1250℃，降温，得到火山岩陶瓷用品。
将原水样与采用本实验制备的火山岩陶瓷用品盛装的水样采用icp-ms进行什么电感等离子水质监测分析测试，测试结果如下表：
表1
表2
经过检测，本实验的陶瓷用品改变紫砂的不足，避免了紫砂自身的土腥味，提高了有益元素的析出率。
实验二、
火山岩陶瓷用品的制备方法如下：
一、选取火山地区地表面的碱性火山岩石，剔除杂质，破碎，放入星际球磨机，球磨2h，过筛，得到200目的碱性火山岩粉末，其中球磨罐内碱性火山岩石、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，称取60重量份的碱性火山岩粉末与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
二、将0.5份含水硅酸盐和0.2份偏硅酸钙镁放入星际球磨机，球磨2.1h，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
三、将30重量份的高岭土、50重量份份紫砂土、25重量份钾长石、15重量份钠长石、15重量份方解石、5重量份白云石、2重量份蛇纹石、1重量份镁橄榄石放入星际球磨机，球磨罐内石料、水与球磨子的质量比为1:1:1.5，球磨3.6h，过200目筛后，与同质量的水混合，搅拌，搅拌后沉淀半小时；
四、将步骤一、步骤二和步骤三得到的产物混合后，过200目筛，去除杂质，将液体置于烘干箱中，在恒温30℃的条件下处理至湿度为原液体的40％，得到半干泥料，将半干泥料两端加上电压220v，通过交变电流(将被干燥的坯体两端加上电压，通过交变电流，这样，湿坯就相当于电阻而被并联于电路中，坯体内部就会产生热量，是水分蒸发而干燥。)处理180分钟，然后放入榨泥机中进行榨泥，取出榨泥机榨好的泥饼，将泥饼放入打浆机中，打浆24h，然后将泥浆注入石膏模具中，在石膏模具外面真空度为0.66mpa(注浆时最厚处500mm)的条件下，制成生坯，将坯体进行修坯，保持修好的坯体竖切面的边壁厚度为0.5cm；
五、将步骤四中修好的坯体放入低温电窑内，烧制5小时，从0℃烧制到800℃，降温后取出坯体；
六、将经过步骤五处理的坯体，烧制9.5小时，从0℃到1250℃，降温，得到火山岩陶瓷用品。