本发明属于陶瓷制备技术领域，具体涉及一种瓷器的配方及其制作工艺。
背景技术：
我国陶瓷历史悠久，万余年间，人类在定居生活中，用水、土、火创造了原始的陶器；唐宋盛世时期，陶瓷业空前发展，钧、汝、官、哥、定成为公认的五大名瓷；钧瓷釉以氧化铜还原着色所产生的神奇窑变而独步瓷林；改革开放后的三十年，钧瓷艺术品的发展空前繁荣；国礼钧瓷成为了中国的一张名片而享誉全球。它厚重的历史文化底蕴和瑰丽丰富的窑变神韵被尊为“纵有家财万贯，不如钧瓷一件”的稀释珍品。
中国专利申请文献“瓷器的配方及制备方法(申请公布号:CN105060856A)”公开了一种瓷器的配方及制作工艺，瓷器主要是采用组成原料龙岩土、牛骨碳、滑石、粘土、茗岭泥、海泡石、恩州奇石粉、长石、方解石、焦宝石、岩棉等按一定重量份比例粉碎混合；根据设计成型，修坯，坯体干燥后在800-850℃，含3-5％CO的还原气氛中低温素烧，打磨光滑；素烧坯施釉加入回青，在1200-1250℃，含6-8％CO的还原气氛中加热烧成。本发明的瓷器各原料组分结合牢固，成型率平均达到96％以上，且具有良好的百度和釉面光泽度，能有效防止裂纹，同时也解决了滑石在瓷器配方中引起的气泡以及变形现象，另外，瓷器制作工艺烧成温度得到降低。但是其耐热和抗菌性能无法满足实际使用时的需求。
技术实现要素：
本发明提供一种瓷器的配方及其制作工艺，以解决在中国专利申请文献“瓷器的配方及制备方法(申请公布号:CN105060856A)”公开的瓷器耐热和抗菌性不足的问题。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种瓷器的配方，包括以下原料：聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂、龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石、岩棉、回青、聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖；
所述聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖的重量比为(12-24):(6-12):(4-9):(3-5):(5-9):(4-8)。
进一步的，所述聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖的重量比为19.4:11.2:5.8:4.3:6.4:7.1。
进一步的，以重量份为单位，包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯10-20份、氯醋树脂5-15份、龙岩土30-50份、牛骨碳10-20份、茗岭泥4-8份、滑石3-6份、海泡石4-9份、恩州奇石粉5-15份、煅烧高岭土4-8份、纳米二氧化钛2-6份、硼酸铝1-5份、偏磷酸铝4-6份、氧化钨2-5份、氧化锆1-3份、碳酸铅3-6份、羟乙基纤维素2-8份、云母3-9份、石英砂4-8份、粘土2-6份、长石4-6份、方解石3-5份、焦宝石2-5份、岩棉1-4份、回青5-8份、聚碳酸酯12-24份、聚乳酸6-12份、硅烷偶联剂KH-5604-9份、凹凸棒土3-5份、聚乙烯吡咯烷酮5-9份、壳聚糖4-8份。
本发明还提供一种瓷器的配方的制作工艺，包括以下步骤：
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂加入反应釜中，升温至110-120℃，于400-500r/min搅拌35-45min，然后加入龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石和岩棉冷混合均匀，继续升温至130-150℃，保温20-40min，于1500-2500r/min转速搅拌1-2h，却至室温即得基料；
S2、将聚碳酸酯和聚乳酸混合均匀，升温至90-110℃，保温20-40min，接着加入凹凸棒土和壳聚糖混合均匀，继续升温至120-130℃，保温20-30min，于650-850r/min转速搅拌30-50min，接着加入硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，降温至60-80℃，保温20-40min，然后于500-600r/min搅拌35-55min，即得改性料；
S3、将基料升温至80-90℃，保温10-20min，接着加入改性料混合均匀，于850-1250r/min搅拌20-50min，成型后修坯，将修正好的坯体干燥后，于900-1000℃，含5-6％CO还原气氛中低温素烧，并将素烧坯打磨光滑，素烧坯施釉加入回青，在1300-1400℃，含8-10％CO的还原气氛中加热烧成，冷却至室温得到瓷器。
本发明具有以下有益效果:(1)由实施例1-3和对比例8的数据可见，实施例1-3瓷器的耐热和抗菌性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-7的数据可见，聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖在制备瓷器中起到了协同作用，协同提高了瓷器的耐热和抗菌性能，这是:通过聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖作为改性体系，其以聚碳酸酯作为改性体系的主料，充分利用了聚碳酸酯的分子链中含有碳酸酯基，可在硅烷偶联剂KH-560接枝作用下实现与补强助剂的结合，其本身具有优异的生物降解性，运用于本发明的瓷器生产中，保证了一定的安全性，聚乳酸是绿色的高分子原料，热稳定好，且具有一定的抗菌性能，通过聚碳酸酯和聚乳酸配合，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用下，利用聚乳酸表面的羟基，以及聚碳酸酯的碳酸酯基，引入凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖作为补强剂，凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮具有优异的耐热性能，壳聚糖具有优异的抗菌性能，具有优异的生物相容性，凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖的表面均含有羟基，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用，能够实现其表面的羟基接枝到聚碳酸酯和聚乳酸的表面，实现了凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮附着在聚碳酸酯和聚乳酸的表面，且在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现与本发明基料表面羟基的结合，这样凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖位于基料和改性料之间，实现了将壳聚糖的抗菌性，以及凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮的耐热性揉和到本发明的瓷器生产中，有效提高了本发明瓷器的耐热和抗菌性能。其中通过控制聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖的重量比为(12-24):(6-12):(4-9):(3-5):(5-9):(4-8)。其以聚碳酸酯作为改性体系的主料，为凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖的接枝附着提供了充足的附着位点，为改性补强提供了空间基础，聚乳酸作为生物相容性好的高分子材料，一定程度上降低了聚碳酸酯的用量，降低了成本，且同时也为接枝附着改性提供一定的附着位点，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现了接枝改性，赋予了本发明的瓷器优异的耐热和抗菌性能。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，瓷器的配方，以重量份为单位，包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯10-20份、氯醋树脂5-15份、龙岩土30-50份、牛骨碳10-20份、茗岭泥4-8份、滑石3-6份、海泡石4-9份、恩州奇石粉5-15份、煅烧高岭土4-8份、纳米二氧化钛2-6份、硼酸铝1-5份、偏磷酸铝4-6份、氧化钨2-5份、氧化锆1-3份、碳酸铅3-6份、羟乙基纤维素2-8份、云母3-9份、石英砂4-8份、粘土2-6份、长石4-6份、方解石3-5份、焦宝石2-5份、岩棉1-4份、回青5-8份、聚碳酸酯12-24份、聚乳酸6-12份、硅烷偶联剂KH-5604-9份、凹凸棒土3-5份、聚乙烯吡咯烷酮5-9份、壳聚糖4-8份。
所述瓷器的配方的制作工艺，包括以下步骤:
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂加入反应釜中，升温至110-120℃，于400-500r/min搅拌35-45min，然后加入龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石和岩棉冷混合均匀，继续升温至130-150℃，保温20-40min，于1500-2500r/min转速搅拌1-2h，却至室温即得基料；
S2、将聚碳酸酯和聚乳酸混合均匀，升温至90-110℃，保温20-40min，接着加入凹凸棒土和壳聚糖混合均匀，继续升温至120-130℃，保温20-30min，于650-850r/min转速搅拌30-50min，接着加入硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，降温至60-80℃，保温20-40min，然后于500-600r/min搅拌35-55min，即得改性料；
S3、将基料升温至80-90℃，保温10-20min，接着加入改性料混合均匀，于850-1250r/min搅拌20-50min，成型后修坯，将修正好的坯体干燥后，于900-1000℃，含5-6％CO还原气氛中低温素烧，并将素烧坯打磨光滑，素烧坯施釉加入回青，在1300-1400℃，含8-10％CO的还原气氛中加热烧成，冷却至室温得到瓷器。
下面通过更具体实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种瓷器的配方，以重量份为单位，包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯16.8份、氯醋树脂8.4份、龙岩土42.6份、牛骨碳13.8份、茗岭泥5.7份、滑石4.2份、海泡石6.3份、恩州奇石粉8.4份、煅烧高岭土7.4份、纳米二氧化钛5.6份、硼酸铝3.6份、偏磷酸铝4.7份、氧化钨4.3份、氧化锆2.8份、碳酸铅4.9份、羟乙基纤维素6.7份、云母5.4份、石英砂7.8份、粘土4.2份、长石5.1份、方解石4.6份、焦宝石3.1份、岩棉2.7份、回青6.8份、聚碳酸酯19.4份、聚乳酸11.2份、硅烷偶联剂KH-5605.8份、凹凸棒土4.3份、聚乙烯吡咯烷酮6.4份、壳聚糖7.1份。
所述瓷器的配方的制作工艺，包括以下步骤:
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂加入反应釜中，升温至116℃，于447r/min搅拌38.6min，然后加入龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石和岩棉冷混合均匀，继续升温至137℃，保温34min，于1987r/min转速搅拌1.3h，却至室温即得基料；
S2、将聚碳酸酯和聚乳酸混合均匀，升温至103℃，保温31min，接着加入凹凸棒土和壳聚糖混合均匀，继续升温至124℃，保温23min，于765r/min转速搅拌43min，接着加入硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，降温至74℃，保温32min，然后于546r/min搅拌48min，即得改性料；
S3、将基料升温至84℃，保温12min，接着加入改性料混合均匀，于1132r/min搅拌36min，成型后修坯，将修正好的坯体干燥后，于965℃，含5.4％CO还原气氛中低温素烧，并将素烧坯打磨光滑，素烧坯施釉加入回青，在1365℃，含9.6％CO的还原气氛中加热烧成，冷却至室温得到瓷器。
实施例2
一种瓷器的配方，以重量份为单位，包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯10份、氯醋树脂15份、龙岩土30份、牛骨碳20份、茗岭泥4份、滑石6份、海泡石4份、恩州奇石粉15份、煅烧高岭土4份、纳米二氧化钛6份、硼酸铝1份、偏磷酸铝6份、氧化钨2份、氧化锆3份、碳酸铅3份、羟乙基纤维素8份、云母3份、石英砂8份、粘土2份、长石6份、方解石3份、焦宝石5份、岩棉1份、回青8份、聚碳酸酯12份、聚乳酸12份、硅烷偶联剂KH-5604份、凹凸棒土5份、聚乙烯吡咯烷酮5份、壳聚糖8份。
所述瓷器的配方的制作工艺，包括以下步骤:
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂加入反应釜中，升温至110℃，于500r/min搅拌35min，然后加入龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石和岩棉冷混合均匀，继续升温至150℃，保温20min，于2500r/min转速搅拌1h，却至室温即得基料；
S2、将聚碳酸酯和聚乳酸混合均匀，升温至90℃，保温40min，接着加入凹凸棒土和壳聚糖混合均匀，继续升温至120℃，保温30min，于650r/min转速搅拌50min，接着加入硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，降温至60℃，保温40min，然后于500r/min搅拌55min，即得改性料；
S3、将基料升温至80℃，保温20min，接着加入改性料混合均匀，于850r/min搅拌50min，成型后修坯，将修正好的坯体干燥后，于900℃，含6％CO还原气氛中低温素烧，并将素烧坯打磨光滑，素烧坯施釉加入回青，在1300℃，含10％CO的还原气氛中加热烧成，冷却至室温得到瓷器。
实施例3
一种瓷器的配方，以重量份为单位，包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯20份、氯醋树脂5份、龙岩土50份、牛骨碳10份、茗岭泥8份、滑石3份、海泡石9份、恩州奇石粉5份、煅烧高岭土8份、纳米二氧化钛2份、硼酸铝5份、偏磷酸铝4份、氧化钨5份、氧化锆1份、碳酸铅6份、羟乙基纤维素2份、云母9份、石英砂4份、粘土6份、长石4份、方解石5份、焦宝石2份、岩棉4份、回青5份、聚碳酸酯24份、聚乳酸6份、硅烷偶联剂KH-5609份、凹凸棒土3份、聚乙烯吡咯烷酮9份、壳聚糖4份。
所述瓷器的配方的制作工艺，包括以下步骤:
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氯醋树脂加入反应釜中，升温至120℃，于400/min搅拌45min，然后加入龙岩土、牛骨碳、茗岭泥、滑石、海泡石、恩州奇石粉、煅烧高岭土、纳米二氧化钛、硼酸铝、偏磷酸铝、氧化钨、氧化锆、碳酸铅、羟乙基纤维素、云母、石英砂、粘土、长石、方解石、焦宝石和岩棉冷混合均匀，继续升温至130℃，保温40min，于1500r/min转速搅拌2h，却至室温即得基料；
S2、将聚碳酸酯和聚乳酸混合均匀，升温至90℃，保温40min，接着加入凹凸棒土和壳聚糖混合均匀，继续升温至120℃，保温30min，于650r/min转速搅拌50min，接着加入硅烷偶联剂KH-560和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，降温至60℃，保温40min，然后于500r/min搅拌55min，即得改性料；
S3、将基料升温至90℃，保温10min，接着加入改性料混合均匀，于1250r/min搅拌20min，成型后修坯，将修正好的坯体干燥后，于1000℃，含5％CO还原气氛中低温素烧，并将素烧坯打磨光滑，素烧坯施釉加入回青，在1400℃，含8％CO的还原气氛中加热烧成，冷却至室温得到瓷器。
对比例1
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖。
对比例2
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少聚碳酸酯。
对比例3
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少聚乳酸。
对比例4
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少硅烷偶联剂KH-560。
对比例5
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少凹凸棒土。
对比例6
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少聚乙烯吡咯烷酮。
对比例7
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备瓷器的配方的原料中缺少壳聚糖。
对比例8
采用中国专利申请文献“瓷器的配方及制备方法(申请公布号:CN105060856A)”实施例1-6的工艺制备瓷器。
对实施例1-3和对比例1-8的瓷器的配方进行各项指标检测，得到的检测结果如下表:
由上表可知:(1)由实施例1-3和对比例8的数据可见，实施例1-3瓷器的耐热和抗菌性能显著提高；同时由实施例1-3的数据可见，实施例1为最优实施例。
(2)由实施例1和对比例1-7的数据可见，聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖在制备瓷器中起到了协同作用，协同提高了瓷器的耐热和抗菌性能，这是:通过聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖作为改性体系，其以聚碳酸酯作为改性体系的主料，充分利用了聚碳酸酯的分子链中含有碳酸酯基，可在硅烷偶联剂KH-560接枝作用下实现与补强助剂的结合，其本身具有优异的生物降解性，运用于本发明的瓷器生产中，保证了一定的安全性，聚乳酸是绿色的高分子原料，热稳定好，且具有一定的抗菌性能，通过聚碳酸酯和聚乳酸配合，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用下，利用聚乳酸表面的羟基，以及聚碳酸酯的碳酸酯基，引入凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖作为补强剂，凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮具有优异的耐热性能，壳聚糖具有优异的抗菌性能，具有优异的生物相容性，凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖的表面均含有羟基，在硅烷偶联剂KH-560的接枝作用，能够实现其表面的羟基接枝到聚碳酸酯和聚乳酸的表面，实现了凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮附着在聚碳酸酯和聚乳酸的表面，且在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现与本发明基料表面羟基的结合，这样凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖位于基料和改性料之间，实现了将壳聚糖的抗菌性，以及凹凸棒土和聚乙烯吡咯烷酮的耐热性揉和到本发明的瓷器生产中，有效提高了本发明瓷器的耐热和抗菌性能。其中通过控制聚碳酸酯、聚乳酸、硅烷偶联剂KH-560、凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮、壳聚糖的重量比为(12-24):(6-12):(4-9):(3-5):(5-9):(4-8)。其以聚碳酸酯作为改性体系的主料，为凹凸棒土、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖的接枝附着提供了充足的附着位点，为改性补强提供了空间基础，聚乳酸作为生物相容性好的高分子材料，一定程度上降低了聚碳酸酯的用量，降低了成本，且同时也为接枝附着改性提供一定的附着位点，在硅烷偶联剂KH-560的作用下，实现了接枝改性，赋予了本发明的瓷器优异的耐热和抗菌性能。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。