本发明水龙头制作技术领域，具体涉及一种陶瓷水龙头的制备工艺。
背景技术：
在市场上广泛应用的水龙头壳体多为金属制品，尤其是铸铜、铸锌合金镀层制品，这些金属制品的制造工艺流程由以下步骤顺序组成：原料配制、热压铸成型、粗坯打磨、面层电镀、配件组装。在整个生产制造过程中会不可避免地产生许多污染源，例如粗坯打磨时会产生大量的粉尘污染，对制造人员和环境带来一定的危害，又如电镀过程会产生大量的污水和重金属，对环境的危害更大。另一方面，上述金属制品在使用过程中也会对生活用水造成不同程度的金属污染。因此寻找一种成本适当、性能合格、环保耐用的新型材料和制造工艺来制造水龙头壳体，已成为水龙头革新的关键。
近年市场上出现了一些陶瓷材料的水龙头壳体，但是水龙头壳体材料强度低、壁薄易碎、抗击能力低。
技术实现要素：
本发明提供了一种陶瓷水龙头的制备工艺，解决了上述背景技术中的问题，本发明不仅在生产制造过程和使用过程中都不会产生任何污染，而且产品具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、致密性高、膨胀系数低、质量轻等金属制品具有或不具有的优点。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种陶瓷水龙头的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取陶瓷水龙头壳体原料，所述陶瓷水龙头壳体原料包括以下重量份的组分：改性凹凸棒土20～40份、滑石粉8～17份、高岭土12～30份、云母9～13份、方解石4～6份、氧化铝4～11份、氧化镁2～5份；
（2）将步骤（1）称取的原料进行混合均匀，然后置于煅烧窑中进行煅烧，之后用球磨机研磨20～30小时，过200～300目筛，得混合粉末，所述煅烧分为三个阶段：第一阶段，以10～20℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至300～400℃，保温煅烧2～3小时，第二阶段，以15～25℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至700～800℃，保温煅烧1～2小时，第三阶段，以10～15℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至1230～1310℃，保温煅烧2～4小时；
（3）将步骤（2）所得的混合粉末置于干燥设备中，烘干；
（4）取步骤（3）所得的混合粉末重量20%～25%的石蜡和混合粉末重量3～5%的竹炭粉末一起置于加热设备中进行加热，使石蜡熔化成液体，然后向石蜡和竹炭粉末的混合液中加入步骤（3）所得的混合粉末，边加入边搅拌，使物料混合均匀，并控制混合物料的温度为60～70℃，得混合浆料；
（5）将水龙头模具内部表面涂上一层脱模剂，然后将步骤（4）所得的混合浆料注入水龙头模具中，热压成型，冷却至常温，脱模，得水龙头坯体；
（6）将步骤（5）制得的水龙头坯体置1150～1250℃的煅烧炉中进行烧成，并保温2～3小时，冷却至常温，置于浸泡液中进行浸泡2～3小时，所述浸泡液为酸性溶液，然后使用去离子水清洗干净，烘干，得处理后的水龙头坯体；
（7）对步骤（6）所得的处理后的水龙头坯体表面进行施釉，使釉层厚度为0.1～0.2mm，所述釉料包括基料和纳米二氧化钛及银离子抗菌剂，所述纳米二氧化钛及银离子抗菌剂分别占基料重量的1%及0.5%，然后进行煅烧、冷却至常温，即得到产品。
优选的，所述步骤（1）中陶瓷水龙头壳体原料包括以下重量份的组分：改性凹凸棒土30份、滑石粉14份、高岭土25份、云母11份、方解石5份、氧化铝7份、氧化镁3份。
优选的，所述步骤（1）中改性凹凸棒土采用以下方法制得：
将凹凸棒土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10～20min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1～2小时，温度设定在70～90℃，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1～2h即可，焙烧温度为300℃。
优选的，所述步骤（3）中烘干的时间为30～60分钟，干燥设备的温度为75～85℃。
优选的，所述步骤（5）中热压成型的压力为7～13mpa。
优选的，所述步骤（7）中施釉的方法为吹釉法或者浇釉法。
优选的，所述步骤（7）中煅烧的过程如下：
将以3～5℃/min的速率升高至400～500℃，保温煅烧1～2小时，再10～20℃/min的速率升高至700～800℃，保温煅烧2～3小时，然后以10～20℃/min的速率升高至1130～1170℃/min，保温煅烧4～7小时。
优选的，所述步骤（7）中冷却的过程如下：
先以3～5℃/min的降温速度降温至1000℃，保温1小时，再以10～20℃/min的降温速度降温至700℃，保温2小时，然后再以5～10℃/min的降温速度降温至500℃，保温3小时，然后再以8～12℃/min的降温速度降温至200℃，最后自然冷却至常温。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明不仅在生产制造过程和使用过程中都不会产生任何污染，而且产品具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、致密性高、膨胀系数低、质量轻等金属制品具有或不具有的优点，具体如下：
（1）本发明采用改性凹凸棒土、滑石粉、高岭土、云母、方解石、氧化铝、氧化镁作为原料，通过适当的原料配比，添加适当的添加剂，并使原料热压成型技术成型，通过高温煅烧等工艺烧成制品产品，使得本发明制得的产品具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、强度高、致密性高、膨胀系数低、质量轻等金属制品具有或不具有的优点；
（2）本发明还对水龙头壳体表面进行酸性处理，然后进行施釉，有助于釉料与壳体较好的结合，不会出现脱釉的现象，釉料中包括纳米二氧化钛及银离子抗菌剂，有助于提高水的质量；
（3）本发明还对水龙头壳体采用热压成型技术，水龙头壳体为一体结构，并且没中空结构，使得产品强度高、抗击能力好，由于水龙头壳体为一体结构，不需要对接头部位进行粘接或再加工，既简化了生产工序，又避免了因粘接部位采用化学粘接剂而对生活用水可能造成的污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种陶瓷水龙头的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取陶瓷水龙头壳体原料，所述陶瓷水龙头壳体原料包括以下重量份的组分：改性凹凸棒土20份、滑石粉8份、高岭土12份、云母9份、方解石4份、氧化铝4份、氧化镁2份；
（2）将步骤（1）称取的原料进行混合均匀，然后置于煅烧窑中进行煅烧，之后用球磨机研磨20小时，过200～300目筛，得混合粉末，所述煅烧分为三个阶段：第一阶段，以10℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至300℃，保温煅烧2小时，第二阶段，以15℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至700℃，保温煅烧1小时，第三阶段，以10℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至1230℃，保温煅烧2小时；
（3）将步骤（2）所得的混合粉末置于干燥设备中，烘干；
（4）取步骤（3）所得的混合粉末重量20%%的石蜡和混合粉末重量3%的竹炭粉末一起置于加热设备中进行加热，使石蜡熔化成液体，然后向石蜡和竹炭粉末的混合液中加入步骤（3）所得的混合粉末，边加入边搅拌，使物料混合均匀，并控制混合物料的温度为60℃，得混合浆料；
（5）将水龙头模具内部表面涂上一层脱模剂，然后将步骤（4）所得的混合浆料注入水龙头模具中，热压成型，冷却至常温，脱模，得水龙头坯体；
（6）将步骤（5）制得的水龙头坯体置1150℃的煅烧炉中进行烧成，并保温2小时，冷却至常温，置于浸泡液中进行浸泡2小时，所述浸泡液为酸性溶液，然后使用去离子水清洗干净，烘干，得处理后的水龙头坯体；
（7）对步骤（6）所得的处理后的水龙头坯体表面进行施釉，使釉层厚度为0.1mm，所述釉料包括基料和纳米二氧化钛及银离子抗菌剂，所述纳米二氧化钛及银离子抗菌剂分别占基料重量的1%及0.5%，然后进行煅烧、冷却至常温，即得到产品。
其中，所述步骤（1）中改性凹凸棒土采用以下方法制得：
将凹凸棒土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌10min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1小时，温度设定在70℃，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1h即可，焙烧温度为300℃。
其中，所述步骤（3）中烘干的时间为30分钟，干燥设备的温度为75℃。
其中，所述步骤（5）中热压成型的压力为7mpa。
其中，所述步骤（7）中施釉的方法为吹釉法。
其中，所述步骤（7）中煅烧的过程如下：
将以3℃/min的速率升高至400℃，保温煅烧1小时，再10℃/min的速率升高至700℃，保温煅烧2小时，然后以10℃/min的速率升高至1130℃/min，保温煅烧4小时。
其中，所述步骤（7）中冷却的过程如下：
先以3℃/min的降温速度降温至1000℃，保温1小时，再以10℃/min的降温速度降温至700℃，保温2小时，然后再以5℃/min的降温速度降温至500℃，保温3小时，然后再以8℃/min的降温速度降温至200℃，最后自然冷却至常温。
实施例2
本实施例涉及一种陶瓷水龙头的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取陶瓷水龙头壳体原料，所述陶瓷水龙头壳体原料包括以下重量份的组分：改性凹凸棒土40份、滑石粉17份、高岭土30份、云母13份、方解石6份、氧化铝11份、氧化镁5份；
（2）将步骤（1）称取的原料进行混合均匀，然后置于煅烧窑中进行煅烧，之后用球磨机研磨30小时，过200～300目筛，得混合粉末，所述煅烧分为三个阶段：第一阶段，以20℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至400℃，保温煅烧3小时，第二阶段，以25℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至800℃，保温煅烧2小时，第三阶段，以15℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至1310℃，保温煅烧4小时；
（3）将步骤（2）所得的混合粉末置于干燥设备中，烘干；
（4）取步骤（3）所得的混合粉末重量25%的石蜡和混合粉末重量5%的竹炭粉末一起置于加热设备中进行加热，使石蜡熔化成液体，然后向石蜡和竹炭粉末的混合液中加入步骤（3）所得的混合粉末，边加入边搅拌，使物料混合均匀，并控制混合物料的温度为70℃，得混合浆料；
（5）将水龙头模具内部表面涂上一层脱模剂，然后将步骤（4）所得的混合浆料注入水龙头模具中，热压成型，冷却至常温，脱模，得水龙头坯体；
（6）将步骤（5）制得的水龙头坯体置1250℃的煅烧炉中进行烧成，并保温3小时，冷却至常温，置于浸泡液中进行浸泡3小时，所述浸泡液为酸性溶液，然后使用去离子水清洗干净，烘干，得处理后的水龙头坯体；
（7）对步骤（6）所得的处理后的水龙头坯体表面进行施釉，使釉层厚度为0.2mm，所述釉料包括基料和纳米二氧化钛及银离子抗菌剂，所述纳米二氧化钛及银离子抗菌剂分别占基料重量的1%及0.5%，然后进行煅烧、冷却至常温，即得到产品。
其中，所述步骤（1）中改性凹凸棒土采用以下方法制得：
将凹凸棒土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌20min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理2小时，温度设定在90℃，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h即可，焙烧温度为300℃。
其中，所述步骤（3）中烘干的时间为60分钟，干燥设备的温度为85℃。
其中，所述步骤（5）中热压成型的压力为13mpa。
其中，所述步骤（7）中施釉的方法为浇釉法。
其中，所述步骤（7）中煅烧的过程如下：
将以5℃/min的速率升高至500℃，保温煅烧2小时，再20℃/min的速率升高至800℃，保温煅烧3小时，然后以20℃/min的速率升高至1170℃/min，保温煅烧7小时。
其中，所述步骤（7）中冷却的过程如下：
先以5℃/min的降温速度降温至1000℃，保温1小时，再以20℃/min的降温速度降温至700℃，保温2小时，然后再以10℃/min的降温速度降温至500℃，保温3小时，然后再以12℃/min的降温速度降温至200℃，最后自然冷却至常温。
实施例3
本实施例涉及一种陶瓷水龙头的制备工艺，包括以下步骤：
（1）称取陶瓷水龙头壳体原料，所述陶瓷水龙头壳体原料包括以下重量份的组分：改性凹凸棒土30份、滑石粉14份、高岭土25份、云母11份、方解石5份、氧化铝7份、氧化镁3份；
（2）将步骤（1）称取的原料进行混合均匀，然后置于煅烧窑中进行煅烧，之后用球磨机研磨25小时，过200～300目筛，得混合粉末，所述煅烧分为三个阶段：第一阶段，以15℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至350℃，保温煅烧2.5小时，第二阶段，以20℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至780℃，保温煅烧1.8小时，第三阶段，以13℃/min的升温速度将煅烧窑内的温度升温至1270℃，保温煅烧3小时；
（3）将步骤（2）所得的混合粉末置于干燥设备中，烘干；
（4）取步骤（3）所得的混合粉末重量22%的石蜡和混合粉末重量4%的竹炭粉末一起置于加热设备中进行加热，使石蜡熔化成液体，然后向石蜡和竹炭粉末的混合液中加入步骤（3）所得的混合粉末，边加入边搅拌，使物料混合均匀，并控制混合物料的温度为65℃，得混合浆料；
（5）将水龙头模具内部表面涂上一层脱模剂，然后将步骤（4）所得的混合浆料注入水龙头模具中，热压成型，冷却至常温，脱模，得水龙头坯体；
（6）将步骤（5）制得的水龙头坯体置1200℃的煅烧炉中进行烧成，并保温2.5小时，冷却至常温，置于浸泡液中进行浸泡2.5小时，所述浸泡液为酸性溶液，然后使用去离子水清洗干净，烘干，得处理后的水龙头坯体；
（7）对步骤（6）所得的处理后的水龙头坯体表面进行施釉，使釉层厚度为0.15mm，所述釉料包括基料和纳米二氧化钛及银离子抗菌剂，所述纳米二氧化钛及银离子抗菌剂分别占基料重量的1%及0.5%，然后进行煅烧、冷却至常温，即得到产品。
其中，所述步骤（1）中改性凹凸棒土采用以下方法制得：
将凹凸棒土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm，然后浸没到清水中，用电动搅拌机搅拌15min，转速设定为400r/min，然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.5小时，温度设定在80℃，再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌，协同超声水热法处理2h后，最后对其进行离心处理，离心之后，取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.5h即可，焙烧温度为300℃。
其中，所述步骤（3）中烘干的时间为45分钟，干燥设备的温度为80℃。
其中，所述步骤（5）中热压成型的压力为10mpa。
其中，所述步骤（7）中施釉的方法为吹釉法。
其中，所述步骤（7）中煅烧的过程如下：
将以4℃/min的速率升高至450℃，保温煅烧1.5小时，再15℃/min的速率升高至780℃，保温煅烧2.5小时，然后以10～20℃/min的速率升高至1130～1170℃/min，保温煅烧4～7小时。
其中，所述步骤（7）中冷却的过程如下：
先以4℃/min的降温速度降温至1000℃，保温1小时，再以15℃/min的降温速度降温至700℃，保温2小时，然后再以7℃/min的降温速度降温至500℃，保温3小时，然后再以10℃/min的降温速度降温至200℃，最后自然冷却至常温。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。