本发明属于青瓷技术领域，具体涉及一种有利于饮用水健康的青瓷胎料、铁瓷壶及其制备方法。
背景技术：
青瓷是我国铁瓷壶的传统品种之一，青瓷以瓷质细腻、线条明快流畅、造型端庄浑朴、色泽纯洁而斑斓著称，被称为“铁瓷壶之花”。青瓷之所以是最早出现的陶瓷，是和制釉原料密不可分的。天然的制釉原料中都含有或多或少的铁质，而在陶瓷的烧制过程中，这些铁质的一部分会被还原成二价铁，从而使釉面呈现不同色调。青瓷素有“青如玉，明如镜，声如磬”的“铁瓷壶之花”的美誉，其品种丰富，釉色多姿，但最具特色的产品当属冰裂纹青瓷，因其在外观上特殊的开裂和精美的釉色，博得历代收藏家的青睐。
青瓷铁瓷壶作为饮水器具具有高雅、安全、环保的优点，因此深受人们青睐。医学研究表明，人体内环境的酸碱度正常ph值应该在7.35至7.45之间，呈弱碱性。现代人大量摄入高蛋白、高脂肪的偏酸性食物，容易患上心脑血管疾病、动脉硬化、痛风、高血压、高血糖、结石、疲劳、失眠、便秘各类疾病。而调节体内酸碱度最为简单有效的方法，就是饮用弱碱性水。而自然中大部分水呈中性。
技术实现要素：
本发明提供了一种有利于饮用水健康的青瓷胎料，该胎料中含有纳米碳酸氢钠，采用该胎料制得的青瓷铁瓷壶，在使用过程中，碳酸氢钠少量水解，使得铁瓷壶内水呈弱碱性，有利于人们身体健康。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种有利于饮用水健康的青瓷胎料，所述的胎料包括如下重量份数组分：木岱朱彤瓷土25-35份、木岱口紫金土5-10份、锦旦瓷土22-35份、宝更瓷土15-22份和4-6份纳米碳酸氢钠；
所述纳米碳酸氢钠的制备方法为：向碳酸氢钠水溶液中加入表面活性剂，于1200-1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入二氧化硅，继续搅拌30-50分钟后，加入发泡剂，搅拌8-10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60-80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得纳米碳酸氢钠。
利用表面活性剂的两亲性特征，将二氧化硅包覆在碳酸氢钠表面，再加入发泡剂发泡，利用界面的原理，在泡沫界面处形成二氧化硅包覆碳酸氢钠的纳米微粒。二氧化硅的包覆作用，使得碳酸氢钠能在水中缓慢释放并水解，使得铁瓷壶中的水变成弱碱性，有利于人体身体健康，同时纳米碳酸氢钠对胎料具有增强的作用，能有效提高所制青瓷铁瓷壶的强度。
作为优选，所述的表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
作为优选，所述的碳酸氢钠水溶液的质量浓度为15-20%。
作为优选，所述的碳酸氢钠水溶液、表面活性剂、二氧化硅和发泡剂的质量比为1：0.2-0.4：0.5-0.8：0.05-0.1。
作为优选，所述的发泡剂由质量比为1:0.2-0.4的二甲苯磺酸钠和石油醚组成，采用该配方的发泡剂能使得溶液形成直径大且稳定的泡沫。
本发明同时提供了一种有利于饮用水健康的青瓷铁瓷壶，所述的胎料包括如下重量份数组分：木岱朱彤瓷土25-35份、木岱口紫金土5-10份、锦旦瓷土22-35份、宝更瓷土15-22份和4-6份纳米碳酸氢钠；
所述纳米碳酸氢钠的制备方法为：向碳酸氢钠水溶液中加入表面活性剂，于1200-1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入二氧化硅，继续搅拌30-50分钟后，加入发泡剂，搅拌8-10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60-80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得纳米碳酸氢钠；
所述釉料原料由以下重量份数组分组成：小梅釉土30-40份、大窑釉土20-30份、周村釉土15-25份、钾长石8-15份、氧化铝3-6份和八都萤石3-5份。
本发明的第三个目的是提供一种有利于饮用水健康的青瓷铁瓷壶的制备方法，包括如下步骤：
(1)胎料的制备：将胎料原料按以下重量份数称取：木岱朱彤瓷土25-35份、木岱口紫金土5-10份、锦旦瓷土22-35份、宝更瓷土15-22份和4-6份纳米碳酸氢钠，将胎料经粉碎、加水搅拌、压滤、练泥等制得坯泥；
(2)釉水的制备：将小梅釉土30-40重量份、大窑釉土20-30重量份、周村釉土15-25重量份、钾长石8-15重量份、氧化铝3-6重量份和八都萤石3-5重量份混合均匀，并将质量比为1.5-2:1:0.5-1的球石、釉料和水加入球磨设备中球磨30-50小时后，过滤除铁；
(3)坯泥成型制成瓷胎，干燥；
(4)素烧：将瓷胎入窑素烧6-8小时，温度从室温缓慢升至820-880℃，再自然冷却至30-40℃，得到素坯；
(5)施釉：将素坯采用荡釉法施加内釉，采用浸釉法施加外釉，内釉和外釉的厚度为2mm-3.5mm，然后将施完釉的素坯进行晾晒，待釉干燥后再进行补釉，接着刨净素坯的底足，得到施釉完成的素坯；
(6)烧炼：将施釉完毕的素坯入窑进行烧炼，烧炼时先是干燥阶段，在干燥阶段用2-3小时慢火升温，窑温缓慢升至580-600℃，然后进行氧化阶段，在氧化阶段用5-6小时将窑温从580-600℃上升至950℃，然后在用1小时使窑温从950℃升至980℃，接着从980℃开始进行还原焰烧阶段，在还原焰烧阶段窑温从980℃升至1200℃，升温速度为1-1.5℃/分钟，在还原焰烧阶段将窑炉中的燃气压力加大至0.02-0.05mpa，在还原焰烧阶段烧制时间为6-7小时，还原焰烧完毕后，接着是成瓷阶段，在成瓷阶段用1小时将窑温从1200℃升至1280℃，窑温在1270-1280℃之间升温速度为0.1-0.2℃/分钟，在成瓷阶段结束后停止烧炼让窑温自然冷却至30-60℃，然后出窑得到青瓷铁瓷壶；
步骤(1)中所述的纳米碳酸氢钠的制备方法为：向碳酸氢钠水溶液中加入表面活性剂，于1200-1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入二氧化硅，继续搅拌30-50分钟后，加入发泡剂，搅拌8-10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60-80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得纳米碳酸氢钠。
作为优选，所述的表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵，所述的碳酸氢钠水溶液的质量浓度为15-20%。
作为优选，所述的碳酸氢钠水溶液、表面活性剂、二氧化硅和发泡剂的质量比为1：0.2-0.4：0.5-0.8：0.05-0.1，二氧化硅的用量影响其在碳酸氢钠表面的包覆密度，若二氧化硅的用量过大，则在碳酸氢钠表面的包覆密度过大，使得碳酸氢钠释放速度过慢，不利于获得弱碱性饮用水；若二氧化硅的用量过小，则在碳酸氢钠表面的包覆密度过小，使得碳酸氢钠释放速度过快，饮用水碱性过强，不适合饮用。
作为优选，所述的发泡剂由质量比为1:0.2-0.4的二甲苯磺酸钠和石油醚组成。
利用表面活性剂的两亲性特征，将二氧化硅包覆在碳酸氢钠表面，再加入发泡剂发泡，利用界面的原理，在泡沫界面处形成二氧化硅包覆碳酸氢钠的纳米微粒。当胎料进行素烧时，表面活性剂高分分解，二氧化硅包覆碳酸氢钠的结构形成若干个小孔，便于碳酸氢钠释出。
本发明的有益效果为：
1、本发明在青瓷胎料中加入二氧化硅包覆碳酸氢钠的纳米微粒，利用二氧化硅的包覆间隙，使得碳酸氢钠缓慢释出，并在水中水解，从而使得青瓷铁瓷壶中的水呈弱碱性，有利于人体健康。
2、纳米碳酸氢钠有助于增加青瓷铁瓷壶的强度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。本具体实施例仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
(1)向100g18wt%碳酸氢钠水溶液中加入30g十六烷基三甲基氯化铵，于1200r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入60g二氧化硅，继续搅拌50分钟后，加入4.6g二甲苯磺酸钠和1.4g石油醚，搅拌10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得22g纳米碳酸氢钠。
(2)胎料的制备：将胎料原料按以下重量称取：木岱朱彤瓷土300g、木岱口紫金土50g、锦旦瓷土300g、宝更瓷土150g和60g纳米碳酸氢钠，将胎料经粉碎、加水搅拌、压滤、练泥等制得坯泥；
(3)釉水的制备：将小梅釉土300g、大窑釉土250g、周村釉土200g、钾长石100g、氧化铝50g和八都萤石40g，并将质量比为1.5:1:0.8的球石、釉料和水加入球磨设备中球磨40小时后，过滤除铁；
(4)坯泥成型制成瓷胎，干燥；
(5)素烧：将瓷胎入窑素烧7小时，温度从室温缓慢升至860℃，再自然冷却至35℃，得到素坯；
(6)施釉：将素坯采用荡釉法施加内釉，采用浸釉法施加外釉，内釉和外釉的厚度为3mm，然后将施完釉的素坯进行晾晒，待釉干燥后再进行补釉，接着刨净素坯的底足，得到施釉完成的素坯；
(7)烧炼：将施釉完毕的素坯入窑进行烧炼，烧炼时先是干燥阶段，在干燥阶段用2-3小时慢火升温，窑温缓慢升至580-600℃，然后进行氧化阶段，在氧化阶段用5-6小时将窑温从580-600℃上升至950℃，然后在用1小时使窑温从950℃升至980℃，接着从980℃开始进行还原焰烧阶段，在还原焰烧阶段窑温从980℃升至1200℃，升温速度为1-1.5℃/分钟，在还原焰烧阶段将窑炉中的燃气压力加大至0.02-0.05mpa，在还原焰烧阶段烧制时间为6-7小时，还原焰烧完毕后，接着是成瓷阶段，在成瓷阶段用1小时将窑温从1200℃升至1280℃，窑温在1270-1280℃之间升温速度为0.1-0.2℃/分钟，在成瓷阶段结束后停止烧炼让窑温自然冷却至30-60℃，然后出窑得到青瓷铁瓷壶。
采用普通青瓷铁瓷壶盛水后，水ph为6.24，采用实施例1制得的青瓷铁瓷壶盛水，放置一分钟后水的ph为6.3，,24小时后水的ph为7.26，采用该青瓷铁瓷壶烧水后水的ph为8.13。
实施例2
(1)向100g15wt%碳酸氢钠水溶液中加入20g十六烷基三甲基溴化铵，于1400r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入80g二氧化硅，继续搅拌40分钟后，加入4.2g二甲苯磺酸钠和0.8g石油醚，搅拌9分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得19g纳米碳酸氢钠。
(2)胎料的制备：将胎料原料按以下重量称取：木岱朱彤瓷土250g、木岱口紫金土70g、锦旦瓷土220g、宝更瓷土200g和40g纳米碳酸氢钠，将胎料经粉碎、加水搅拌、压滤、练泥等制得坯泥；
(3)釉水的制备：将小梅釉土350g、大窑釉土200g、周村釉土150g、钾长石150g、氧化铝60g和八都萤石30g，并将质量比为1.8:1:0.5的球石、釉料和水加入球磨设备中球磨30小时后，过滤除铁；
(4)坯泥成型制成瓷胎，干燥；
(5)素烧：将瓷胎入窑素烧6小时，温度从室温缓慢升至880℃，再自然冷却至30℃，得到素坯；
(6)施釉：将素坯采用荡釉法施加内釉，采用浸釉法施加外釉，内釉和外釉的厚度为2.5mm，然后将施完釉的素坯进行晾晒，待釉干燥后再进行补釉，接着刨净素坯的底足，得到施釉完成的素坯；
(7)烧炼：将施釉完毕的素坯入窑进行烧炼，烧炼时先是干燥阶段，在干燥阶段用2-3小时慢火升温，窑温缓慢升至580-600℃，然后进行氧化阶段，在氧化阶段用5-6小时将窑温从580-600℃上升至950℃，然后在用1小时使窑温从950℃升至980℃，接着从980℃开始进行还原焰烧阶段，在还原焰烧阶段窑温从980℃升至1200℃，升温速度为1-1.5℃/分钟，在还原焰烧阶段将窑炉中的燃气压力加大至0.02-0.05mpa，在还原焰烧阶段烧制时间为6-7小时，还原焰烧完毕后，接着是成瓷阶段，在成瓷阶段用1小时将窑温从1200℃升至1280℃，窑温在1270-1280℃之间升温速度为0.1-0.2℃/分钟，在成瓷阶段结束后停止烧炼让窑温自然冷却至30-60℃，然后出窑得到青瓷铁瓷壶。
实施例3
(1)向100g20wt%碳酸氢钠水溶液中加入40g十六烷基三甲基氯化铵，于1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入50g二氧化硅，继续搅拌30分钟后，加入7.1g二甲苯磺酸钠和2.9g石油醚，搅拌8分钟后，将泡沫平铺在容器中，于70℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得25g纳米碳酸氢钠。
(2)胎料的制备：将胎料原料按以下重量称取：木岱朱彤瓷土400g、木岱口紫金土100g、锦旦瓷土350g、宝更瓷土220g和50g纳米碳酸氢钠，将胎料经粉碎、加水搅拌、压滤、练泥等制得坯泥；
(3)釉水的制备：将小梅釉土400g、大窑釉土300g、周村釉土250g、钾长石80g、氧化铝30g和八都萤石50g，并将质量比为2:1:1的球石、釉料和水加入球磨设备中球磨30小时后，过滤除铁；
(4)坯泥成型制成瓷胎，干燥；
(5)素烧：将瓷胎入窑素烧8小时，温度从室温缓慢升至820℃，再自然冷却至40℃，得到素坯；
(6)施釉：将素坯采用荡釉法施加内釉，采用浸釉法施加外釉，内釉和外釉的厚度为3.5mm，然后将施完釉的素坯进行晾晒，待釉干燥后再进行补釉，接着刨净素坯的底足，得到施釉完成的素坯；
(7)烧炼：将施釉完毕的素坯入窑进行烧炼，烧炼时先是干燥阶段，在干燥阶段用2-3小时慢火升温，窑温缓慢升至580-600℃，然后进行氧化阶段，在氧化阶段用5-6小时将窑温从580-600℃上升至950℃，然后在用1小时使窑温从950℃升至980℃，接着从980℃开始进行还原焰烧阶段，在还原焰烧阶段窑温从980℃升至1200℃，升温速度为1-1.5℃/分钟，在还原焰烧阶段将窑炉中的燃气压力加大至0.02-0.05mpa，在还原焰烧阶段烧制时间为6-7小时，还原焰烧完毕后，接着是成瓷阶段，在成瓷阶段用1小时将窑温从1200℃升至1280℃，窑温在1270-1280℃之间升温速度为0.1-0.2℃/分钟，在成瓷阶段结束后停止烧炼让窑温自然冷却至30-60℃，然后出窑得到青瓷铁瓷壶。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。