本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷及其制备方法。
背景技术：
以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成型、煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业，同属于“硅酸盐工业”的范畴。
建筑陶瓷是指房屋、道路、给排水和庭园等各种土木建筑工程用的陶瓷制品。有陶瓷面砖、彩色瓷粒、陶管等。按制品材质分为粗陶、精陶、半瓷和瓷质四类；按坯体烧结程度分为多孔性、致密性以及带釉、不带釉制品。我国的建筑陶瓷产业在近十几年的时间里得到了快速发展，凭借内外部的发展优势与机遇，已成为世界建筑陶瓷的生产和消费大国，全球过半的建筑陶瓷产自我国，由此可见我国建筑陶瓷在国际舞台上占据了重要的地位。在辽阔的国土上，建筑陶瓷产区覆盖了大部分地区，其中以广东、山东等地区最具代表性，不少地区形成了独具特色的建筑陶瓷集群。古建陶瓷是用于古代或仿古土木建筑工程中的陶瓷制品，因此其需要具备和普通陶瓷不一样的特点，在不同的地区不同建筑上使用的古建陶瓷性能要求也有差别，尤其是一些敏感建筑群需要特殊的要求，同时还要兼具艺术装饰效果。
目前，中国建筑陶瓷面临严重的严峻的考验：在陶瓷产业链中，研究开发→采购→生产→销售→服务中，目前处于价值高端的是研究开发、设计和销售，这恰恰是国内建筑陶瓷企业的弱项。中国建筑陶瓷缺少具有自主知识产权的名牌产品，它既影响中国建筑卫生陶瓷在世界上的地位，又严重影响了企业的经济效益。
技术实现要素：
基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷及其制备方法，其特点为隔热、耐化学腐蚀、强度高、防潮、防火、不老化、不褪色等。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土35～40份、石英22～27份、钾长石20～25份、粘土12～16份、滑石3～6份、锆英砂1～2份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石25～30份、莫来石18～22份、氧化锌15～18份、氧化钙15～18份、滑石1～3份、锆英砂4～8份、菱锶矿2～5份、草木灰2～4份、氧化铜2～4份、硅化钼1～3份。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述胎料包括以下重量份的原料：高岭土38份、石英25份、钾长石22份、粘土14份、滑石5份、锆英砂1份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石28份、莫来石20份、氧化锌16份、氧化钙16份、滑石2份、锆英砂6份、菱锶矿3份、草木灰3份、氧化铜3份、硅化钼2份。
本发明还提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率20～25％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于800～900℃素烧2-4h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐2～4天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到1.5～2.0mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉烧成，烧成温度1220-1260℃。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤1中胎料湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:1.5～2.0:0.55～0.75，球磨时间为18～20h。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤4中釉料湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.0～2.5:0.6～0.8，球磨时间为34～36h。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤6中所述烧成工艺具体包括以下步骤：
①施釉后的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在14～16h均匀升至1000℃；
②在还原气氛下，使温度在6～10h均匀升至1220～1260℃；
③在氧化气氛下，保温2～4h后退火快速冷却至室温，制得。
有益效果
本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的隔热耐腐蚀的古建陶瓷，采用高岭土、石英、钾长石、粘土、滑石和锆英砂作为胎料成坯，高岭土为主要成坯原料，其白度高、粘性大、可塑性强；石英的加入使坯体原料更易定型，还使定型后的坯体具备一定的干燥强度且不易受外力影响而变形、开裂；钾长石在烧成前能起瘠性原料的作用，可减少坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间，在烧成时可作为熔剂降低烧成温度，促使高岭土和锆英砂熔融，从而提高其机械强度和介电性能，增加其高强度耐腐蚀性，此外钾长石与石英结合后可使定型后厚度为0.3～0.5mm的坯体不变形、不开裂、不掉角；滑石提升坯体的白度与致密度，添加的锆英砂熔融后，形成al2o3-zro2-sio2，进一步提高了其硬度和白度，对于坯体龟裂有很强的抵抗能力，同时使耐腐蚀性大大增加。
(2)本发明提供的隔热耐腐蚀的古建陶瓷，使用正长石、莫来石、氧化锌、氧化钙、滑石、锆英砂、菱锶矿、草木灰、氧化铜、硅化钼作为釉层原料，正长石主要成分是硅酸盐，其和莫来石、锆英砂结合产生al2o3-zro2-sio2，其熔点高，耐火耐酸碱腐蚀，电绝缘性强，同时配有草木灰，引入五氧化二磷，增加釉色的乳浊性，呈乳光状态，氧化锌作为釉料和助熔剂，可降低烧结温度、提高光泽度和柔韧性，有着优异的性能；氧化铜为化学助剂，进一步提高釉面颜色统一；菱锶矿和硅化钼的加入，可以有效的发挥锶和钼的作用，减少了釉面的热膨胀系数，增加了其隔热性。
(3)本发明提供的隔热耐腐蚀的古建陶瓷，其坯体原料与釉层原料采用不同的原料与配比，将坯体原料混合磨细后加水制成坯体泥料，再经定型得到坯体，经过高温素烧，有利于胎在高温下瓷化并保证无釉处瓷胎呈芝麻酱色。素烧后上釉，上釉比一般釉层厚，再高温烧制后使得釉色厚重，若温度过高或过低，会产生色调发灰，釉流动性大，光泽亮。通过调节坯体与釉层原料的配比，可使高温烧制过程中坯体与釉层具备相对同步的热膨胀性，从而使烧成的陶瓷制品釉层乳浊性好，耐火耐化学腐蚀，强度高，采用先氧化后还原气氛进行烧制，其釉色浅深，浑然一体，整体呈色稳定，观之使人赏心悦目。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土35份、石英22份、钾长石20份、粘土12份、滑石3份、锆英砂1份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石25份、莫来石18份、氧化锌15份、氧化钙15份、滑石1份、锆英砂4份、菱锶矿2份、草木灰2份、氧化铜2份、硅化钼1份。
本实施例还提供一种制作隔热耐腐蚀的古建陶瓷的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:1.5:0.55，球磨时间为18h。经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率20％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于800℃素烧4h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.0:0.6，球磨时间为36h。经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐4天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到1.5mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在14h均匀升至1000℃；转火在还原气氛下，使温度10h均匀升至1220℃；再次转火在氧化气氛下，保温4h后退火快速冷却至室温，制得。
实施例2
本实施例提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土36份、石英23份、钾长石21份、粘土13份、滑石4份、锆英砂1份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石26份、莫来石19份、氧化锌16份、氧化钙16份、滑石1份、锆英砂5份、菱锶矿3份、草木灰3份、氧化铜2份、硅化钼1份。
本实施例还提供一种制作隔热耐腐蚀的古建陶瓷的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:1.6:0.6，球磨时间为19h。经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率22％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于820℃素烧4h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.1:0.65，球磨时间为34h。经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐4天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到1.6mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在14h均匀升至1000℃；转火在还原气氛下，使温度在9h均匀升至1230℃；再次转火在氧化气氛下，保温4h后退火快速冷却至室温，制得。
实施例3
本实施例提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份的原料：高岭土38份、石英25份、钾长石22份、粘土14份、滑石5份、锆英砂1份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石28份、莫来石20份、氧化锌16份、氧化钙16份、滑石2份、锆英砂6份、菱锶矿3份、草木灰3份、氧化铜3份、硅化钼2份。
本实施例还提供一种制作隔热耐腐蚀的古建陶瓷的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:1.8:0.65，球磨时间为19h。经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率22％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于850℃素烧3h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.3:0.7，球磨时间为35h。经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐3天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到1.8mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在15h均匀升至1000℃；转火在还原气氛下，使温度在8h均匀升至1240℃；再次转火在氧化气氛下，保温3h后退火快速冷却至室温，制得。
实施例4
本实施例提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土39份、石英26份、钾长石24份、粘土15份、滑石5份、锆英砂2份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石29份、莫来石21份、氧化锌17份、氧化钙17份、滑石2份、锆英砂7份、菱锶矿4份、草木灰4份、氧化铜3份、硅化钼2份。
本实施例还提供一种制作隔热耐腐蚀的古建陶瓷的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:1.9:0.7，球磨时间为19h。经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率24％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于880℃素烧2.5h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.4:0.75，球磨时间为35h。经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐3天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到1.9mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在14h均匀升至1000℃；转火在还原气氛下，使温度在7h均匀升至1250℃；再次转火在氧化气氛下，保温3h后退火快速冷却至室温，制得。
实施例5
本实施例提供一种隔热耐腐蚀的古建陶瓷，包括胎料和釉料，所述胎料包括以下重量份原料：高岭土40份、石英27份、钾长石25份、粘土16份、滑石6份、锆英砂2份；所述釉料包括以下重量份原料：正长石30份、莫来石22份、氧化锌18份、氧化钙18份、滑石3份、锆英砂8份、菱锶矿5份、草木灰4份、氧化铜4份、硅化钼3份。
本实施例还提供一种制作隔热耐腐蚀的古建陶瓷的方法，包括以下步骤：
步骤1、按照重量比分别称取胎料粉碎后放入球磨机加水进行湿磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.0:0.75，球磨时间为20h。经过湿磨过的料浆通过250目筛，经过磁选器除铁后用液压榨泥机压滤成泥饼，泥饼含水率25％，放入阴凉干燥密闭泥库陈腐一年，备用；
步骤2、将步骤1得到的陈腐泥饼按造型制成毛坯，毛坯半干后进行修整、粘结、雕刻等制成精坯；
步骤3、将精坯晾干后入窑于900℃素烧2h，冷却后出窑，得到素胎；
步骤4、按照重量比分别称取釉料粉碎后放入球磨机加水进行球磨，湿磨时加水重量比为料：球：水＝1:2.5:0.8，球磨时间为36h。经过湿磨过的釉料浆通过325目筛，放阴凉干燥密闭房间陈腐2天，备用；
步骤5、将步骤3中得到的素胎浸泡至步骤4中得到的釉浆中，待其表面附着的釉料达到2.0mm厚度时取出，修整素坯表面釉层上气泡和不均匀部分；
步骤6、将修整好釉层的素坯放入窑炉中，在氧化气氛下升温，使温度在14h均匀升至1000℃；转火在还原气氛下，使温度在6h均匀升至1260℃；再次转火在氧化气氛下，保温2h后退火快速冷却至室温，制得。
上述实施例1至5中提供的隔热耐腐蚀的古建陶瓷所采用的原料如下表1所示：
表1原料与重量份
对上述实施例1至5中制得的隔热耐腐蚀的古建陶瓷进行导热系数和耐腐蚀性测试，测试方法如下：
导热系数测试：按照gb/t10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定方法进行。
弯曲强度测试：一般分三点弯曲和四点弯曲强度，其中四点弯曲是纯弯曲，得到的结果比较精确，我们使用四点弯曲测试。
耐腐蚀性测试：按照gb/t3810.13-2016陶瓷砖试验方法第13部分：耐化学腐蚀性的测定方法进行。
对上述实施例1至5中制得的隔热耐腐蚀的古建陶瓷与作为对照例的普通瓷制品进行导热系数和耐腐蚀性测试结果如下表2所示：
表2测试结果
上述实施例1至5中烧成的隔热耐腐蚀的古建陶瓷，热膨胀系数和耐腐蚀性能均强于普通瓷制品，其中以实施例3中烧成的陶瓷制品的各项性能最佳，为最佳实施例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。