一种陶瓷泥料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种陶瓷泥料及其制备方法，该陶瓷泥料包括泥土和添加剂，其中泥土的重量配比如下：原土55％、塘田泥25％、十都泥10％、宜春泥10％；或原土40％、界牌泥15％、煅烧土25％、其他泥20％；泥土在配比后还需加入如下重量份的添加剂：水40％、玻璃水1.1％、腐植酸钠0.2％，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的。本发明采用湖南省株洲市炎陵县本地的泥土(以下称原土)与其他泥土的搭配成陶瓷泥料，可制作出类紫砂类陶瓷器具，本发明的泥料粒度细、可塑性好，基本不采用化学原料，环保性强，而且制备的紫砂制品触感细腻、气孔率佳、隔热效果好。
【专利说明】
一种陶瓷泥料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于陶瓷制造技术领域，具体涉及一种陶瓷泥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，我国是陶瓷的故乡，陶瓷在我国具有悠久的历史。陶瓷以其美观深受广大消费者的喜爱，特别是日用陶瓷，已成为消费者必需的生活用品之一。
[0003]紫砂制品以其独特的质感、色泽以及“注茶越宿，暑月不馊”的特性闻名于世。它具有结构致密、强度较大、抗热震性、透气性好的特点，用紫砂茶具泡茶是中国备受人们喜爱的一种传统文化。用于烧制紫砂陶器的紫砂矿为含铁质粘土质粉砂岩，由水云母和高岭土、石英、云母肩和铁质等矿物成份组成，主要化学成份有氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰、氧化钾和氧化钠等，颜色有多种，主要分为红紫砂、白紫砂、黄紫砂、紫砂、绿紫砂、黑紫砂，其中，黑紫砂原料来源稀少，是非常珍贵紫砂的矿土。
[0004]为了解决资源缺乏难题，现有技术中往往采用人工配制的方式将紫砂土、铝质粘土、镁质粘土、高岭土或矾土等按照重量百分比进行混合，再根据调色等工艺需要添加铁红粉、玻璃水、碳酸钡、氧化锰、氧化钴、铬锡黄、铬绿等化学原料制备。然而，这样人工配制的紫砂土往往配方随意性大、泥料粒度较大、可塑性差，制备的紫砂制品触感粗糙、气孔率较低、隔热效果差，由于化工原料的添加也严重削弱了消费者对紫砂产品的信心，因而不能真正起到替代宜兴原矿紫砂泥的作用。
【发明内容】
[0005]为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种陶瓷泥料及其制备方法。本发明采用湖南省株洲市炎陵县本地的泥土(以下称原土)与其他泥土的搭配成陶瓷泥料，可制作出类紫砂类陶瓷器具。本发明的泥料粒度细、可塑性好，基本不采用化学原料，环保性强，而且制备的紫砂制品触感细腻、气孔率佳、隔热效果好。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种陶瓷泥料，该陶瓷泥料包括泥土和添加剂，其中泥土的重量配比如下:
[0007]原土55%、塘田泥25%、十都泥10%、宜春泥10% ；
[0008]或原土40%、界牌泥15%、煅烧土25%、其他泥20% ；
[0009]泥土在配比后还需加入如下重量份的添加剂:水40%、玻璃水1.1 %、腐植酸钠0.2%，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的；
[0010]其中，所述原土为湖南省株洲市炎陵县本地的泥土，所述其他泥为宜春泥或塘田泥或十都泥，或三者的任意组合。
[0011]其中，所述原土的具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.29%,三氧化二铝19.84 %，三氧化二铁5.66%,氧化钛0.69%,氧化镁0.47%,氧化钙0.21 %，氧化钾2.69%,氧化钠0.18%,余量为灼烧减量；
[0012]所述塘田泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅68.59%，三氧化二招19.60%，三氧化二铁0.94%，氧化钛0.13%，氧化镁0.91%，氧化I丐0.01%,氧化钾3.36%,氧化钠0.38%,余量为灼烧减量；
[0013]所述十都泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅72.86%，三氧化二招18.53%，三氧化二铁0.43%，氧化钛0.02%，氧化镁0.16%，氧化I丐0.01%,氧化钾1.83%，氧化钠0.01%,余量为灼烧减量；
[0014]所述宜春泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅48.51%，三氧化二铝35.00%，三氧化二铁0.73%，氧化钛0.07%，氧化镁0.25%，氧化钙0.01%,氧化钾2.59%,氧化钠0.31%,余量为灼烧减量；
[0015]所述界牌泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.68%，三氧化二招24.36%，三氧化二铁0.57%，氧化钛0.98%，氧化镁0.14%，氧化I丐0.01%,氧化钾0.18%,氧化钠0.01%,余量为灼烧减量。
[0016]为实现上述目的，本发明还提供一种陶瓷泥料的制备方法，该方法包括如下步骤:
[0017](I)按照上述泥土配比配制泥土 ；
[0018](2)按重量份取泥土的25%干燥，粉碎至60目，经磁选机后，煅烧；
[0019](3)将未经过煅烧的75%重量份的泥土和煅烧后的25%重量份的泥土进行混合，经球磨机球磨；
[0020](4)按照上述添加剂配比加入添加剂，后续则采用传统的工艺制得陶瓷泥料。
[0021 ]优选的，在步骤(2)中，煅烧包括如下步骤:
[0022]先于温度350-450°C，压力-900_20KPa条件下，保温0.5-1.5小时；
[0023]升温至1390-1400°C保温5-7小时，然后以流量比1:(3-5)开启氮气和氩气，并调节真空栗维持温度为1390-1400°C，反应3-5小时；
[0024]再升温至1450_1550°C，并依次关闭氩气和真空栗，调节氮气流量增大压力至1-3个标准大气压，反应3-5小时，然后关闭氮气，再于温度1600-1700°C，压力90-110KPa条件下，保温0.5-1.5小时。
[0025]优选的，在步骤(3)中，将混合料在球磨机中进行球磨，球料比1:1，球磨时间为10-15小时。
[0026]优选的，球磨后，对球磨所得的混合泥土进行过筛测试细度，要求混合泥土中粒度小于1um的占65wt %-7Owt % ；若测试不合格，则继续球磨，直至泥楽中粒度小于1um的占65wt%-70wt%
[0027]优选的，在步骤(4)中，可使用如下工艺获得陶瓷泥料:过滤、吸浆、真空练泥、压成泥条与密封陈腐，并反复真空练泥、压制泥条与密封陈腐3-5次，制得陶瓷泥料。
[0028]有益效果
[0029](I)利用储量较大的湖南省株洲市炎陵县本地的泥土(以下称原土)与其他泥土的搭配，制作出具有紫砂效果的陶瓷泥料，极大的提升了紫砂类的陶瓷器具的产量，并极大降低了成本。
[0030](2)本发明的泥料粒度细、可塑性好，而且制备的紫砂制品触感细腻、气孔率佳、隔热效果好，抗裂性强，吸水率优良。
【具体实施方式】
[0031 ] 实施例一
[0032]按如下重量份配比泥土:
[0033]原土55%、塘田泥25%、十都泥10%、宜春泥10%。
[0034]按如下重量百分比准备添加剂:水40%、玻璃水1.1%、腐植酸钠0.2%，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的。
[0035]其中，所述原土的具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.29%,三氧化二铝19.84 %，三氧化二铁5.66%,氧化钛0.69%,氧化镁0.47%,氧化钙0.21 %，氧化钾2.69%,氧化钠0.18%,余量为灼烧减量。
[0036]所述塘田泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅68.59%，三氧化二招19.60%，三氧化二铁0.94%，氧化钛0.13%，氧化镁0.91%，氧化I丐0.01%,氧化钾3.36%,氧化钠0.38%,余量为灼烧减量。
[0037]所述十都泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅72.86%，三氧化二招18.53%，三氧化二铁0.43%，氧化钛0.02%，氧化镁0.16%，氧化I丐0.01%,氧化钾1.83%，氧化钠0.01%,余量为灼烧减量；
[0038]所述宜春泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅48.51%，三氧化二铝35.00%，三氧化二铁0.73%，氧化钛0.07%，氧化镁0.25%，氧化钙0.01%,氧化钾2.59%,氧化钠0.31%,余量为灼烧减量。
[0039]按重量份取泥土的25 %干燥，粉碎至60目，经磁选机后，煅烧;煅烧包括如下步骤:
[0040]先于温度350-450°C，压力_900KPa条件下，保温0.5小时；
[0041]升温至1390°C保温5小时，然后以流量比1: 3开启氮气和氩气，并调节真空栗维持温度为1390°C，反应3-5小时；
[0042]再升温至1450°C，并依次关闭氩气和真空栗，调节氮气流量增大压力至I个标准大气压，反应3小时，然后关闭氮气，再于温度1600°C，压力90KPa条件下，保温0.5小时。
[0043]将未经过煅烧的75%重量份的泥土和煅烧后的25%重量份的泥土进行混合，经球磨机球磨。将混合料在球磨机中进行球磨，球料比1:1，球磨时间为10小时。优选的，球磨后，对球磨所得的混合泥土进行过筛测试细度，要求混合泥土中粒度小于1um的占65wt%-70wt % ；若测试不合格，则继续球磨，直至泥楽中粒度小于1um的占65wt % -70wt %。
[0044]按照上述添加剂配比加入添加剂，后续则采用传统的工艺制得陶瓷泥料。优选的，可使用如下工艺获得陶瓷泥料:过滤、吸浆、真空练泥、压成泥条与密封陈腐，并反复真空练泥、压制泥条与密封陈腐3次，制得陶瓷泥料。
[0045]实施例二
[0046]按如下重量份配比泥土:
[0047]原土40%、界牌泥15%、煅烧土25%、宜春泥20% ;所述煅烧土采用市售煅烧高岭土。
[0048]按如下重量份准备添加剂:水40%、玻璃水1.1%、腐植酸钠0.2%，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的。
[0049]其中，所述原土的具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.29%,三氧化二铝19.84 %，三氧化二铁5.66%,氧化钛0.69%,氧化镁0.47%,氧化钙0.21 %，氧化钾2.69%,氧化钠0.18%,余量为灼烧减量；
[0050]所述界牌泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.68%，三氧化二招24.36%，三氧化二铁0.57%，氧化钛0.98%，氧化镁0.14%，氧化I丐0.01%,氧化钾0.18%,氧化钠0.01%,余量为灼烧减量。
[0051]所述宜春泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅48.51%，三氧化二铝35.00%，三氧化二铁0.73%，氧化钛0.07%，氧化镁0.25%，氧化钙0.01%,氧化钾2.59%,氧化钠0.31%,余量为灼烧减量。
[0052]按重量份取泥土的25 %干燥，粉碎至60目，经磁选机后，煅烧;煅烧包括如下步骤:
[0053]先于温度450°C，压力1KPa条件下，保温I小时；
[0054]升温至1400°C保温6小时，然后以流量比1:4开启氮气和氩气，并调节真空栗维持温度为1390°C，反应4小时；
[0055]再升温至1500°C，并依次关闭氩气和真空栗，调节氮气流量增大压力至2个标准大气压，反应4小时，然后关闭氮气，再于温度1650 °C，压力10KPa条件下，保温I小时。
[0056]将未经过煅烧的75%重量份的泥土和煅烧后的25%重量份的泥土进行混合，经球磨机球磨。将混合料在球磨机中进行球磨，球料比1:1，球磨时间为12小时。优选的，球磨后，对球磨所得的混合泥土进行过筛测试细度，要求混合泥土中粒度小于1um的占65wt%-70wt % ；若测试不合格，则继续球磨，直至泥楽中粒度小于1um的占65wt % -70wt %。
[0057]按照上述添加剂配比加入添加剂，后续则采用传统的工艺制得陶瓷泥料。优选的，可使用如下工艺获得陶瓷泥料:过滤、吸浆、真空练泥、压成泥条与密封陈腐，并反复真空练泥、压制泥条与密封陈腐4次，制得陶瓷泥料。
[0058]实施例三
[0059]按如下重量份配比泥土:
[0060]原土40%、界牌泥15%、煅烧土25%、塘田泥10%、十都泥/1% ;所述煅烧土采用市售煅烧高岭土。
[0061 ] 按如下重量份准备添加剂:水40%、玻璃水1.1 %、腐植酸钠0.2%，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的。
[0062]其中，所述原土的具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.29%,三氧化二铝19.84 %，三氧化二铁5.66%,氧化钛0.69%,氧化镁0.47%,氧化钙0.21 %，氧化钾2.69%,氧化钠0.18%,余量为灼烧减量；
[0063]所述塘田泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅68.59%，三氧化二招19.60%，三氧化二铁0.94%，氧化钛0.13%，氧化镁0.91%，氧化I丐0.01%,氧化钾3.36%,氧化钠0.38%,余量为灼烧减量。
[0064]所述十都泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅72.86%，三氧化二招18.53%，三氧化二铁0.43%，氧化钛0.02%，氧化镁0.16%，氧化I丐0.01%,氧化钾1.83%，氧化钠0.01%,余量为灼烧减量；
[0065]所述界牌泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.68%，三氧化二招24.36%，三氧化二铁0.57%，氧化钛0.98%，氧化镁0.14%，氧化I丐0.01%,氧化钾0.18%,氧化钠0.01%,余量为灼烧减量。
[0066]按重量份取泥土的25 %干燥，粉碎至60目，经磁选机后，煅烧;煅烧包括如下步骤:
[0067]先于温度450°C，压力20KPa条件下，保温I.5小时；
[0068]升温至1400°C保温7小时，然后以流量比1:3开启氮气和氩气，并调节真空栗维持温度为1400°C，反应5小时；
[0069]再升温至1550°C，并依次关闭氩气和真空栗，调节氮气流量增大压力至3个标准大气压，反应5小时，然后关闭氮气，再于温度1700 °C，压力11OKPa条件下，保温1.5小时。
[0070]将未经过煅烧的75%重量份的泥土和煅烧后的25%重量份的泥土进行混合，经球磨机球磨。将混合料在球磨机中进行球磨，球料比1:1，球磨时间为15小时。优选的，球磨后，对球磨所得的混合泥土进行过筛测试细度，要求混合泥土中粒度小于1um的占65wt%-70wt % ；若测试不合格，则继续球磨，直至泥楽中粒度小于1um的占65wt % -70wt %。
[0071]按照上述添加剂配比加入添加剂，后续则采用传统的工艺制得陶瓷泥料。优选的，可使用如下工艺获得陶瓷泥料:过滤、吸浆、真空练泥、压成泥条与密封陈腐，并反复真空练泥、压制泥条与密封陈腐3-5次，制得陶瓷泥料。
[0072]利用上述实施例的泥土制得的紫砂陶器，依据GB/T10816-2008、GB/T3534-2002、GB/T3299-2011，GB/T3298-2008，对陶器的吸水率、抗热震性、铅溶出量和镉溶出量进行检测，结果如下:
[0073]吸水率5.1%
[0074]抗热震性:180°C-20°C热交换一次未裂
[0075]铅溶出量0.1mg/L
[0076]镉溶出量(h02mg/L
[0077]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，均应包括在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种陶瓷泥料，该陶瓷泥料包括泥土和添加剂，其中泥土的重量配比如下: 原土 55%、塘田泥25%、十都泥10%、宜春泥10%; 或原土40 %、界牌泥15%、煅烧土25 %、其他泥20 % ； 泥土在配比后还需加入如下重量份的添加剂:水40%、玻璃水1.1 %、腐植酸钠0.2%，其中，添加剂的百分比是相对配比后的泥土的重量而言的； 其中，所述原土为湖南省株洲市炎陵县本地的泥土，所述其他泥为宜春泥或塘田泥或十都泥，或三者的任意组合。2.如权利要求1所述的泥料，其特征在于，所述原土的具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.29%,三氧化二铝19.84%,三氧化二铁5.66 %，氧化钛0.69%，氧化镁0.47%，氧化妈0.21%，氧化钾2.69%，氧化钠0.18%，余量为灼烧减量； 所述塘田泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅68.59%，三氧化二招19.60%，三氧化二铁0.94%，氧化钛0.13%，氧化镁0.91%，氧化I丐0.01%,氧化钾3.36%,氧化钠0.38%,余量为灼烧减量； 所述十都泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅72.86%，三氧化二招18.53%，三氧化二铁0.43%，氧化钛0.02%，氧化镁0.16%，氧化I丐0.01%,氧化钾1.83%，氧化钠0.01%,余量为灼烧减量； 所述宜春泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅48.51%,三氧化二铝35.00% ,三氧化二铁0.73% ,氧化钛0.07 %，氧化镁0.25 %，氧化钙0.01%,氧化钾2.59%,氧化钠0.31%,余量为灼烧减量； 所述界牌泥具体成分采用GB/T4734-1996检测得到的重量百分比如下:二氧化硅64.68%，三氧化二招24.36%，三氧化二铁0.57%，氧化钛0.98%，氧化镁0.14%，氧化I丐0.01%,氧化钾0.18%,氧化钠0.01%,余量为灼烧减量。3.—种陶瓷泥料的制备方法，该方法包括如下步骤: (1)按照上述权利要求1或2的泥土重量配比配制泥土； (2)按重量份取泥土的25%干燥，粉碎至60目，经磁选机后，煅烧； (3)将未经过煅烧的75%重量份的泥土和煅烧后的25%重量份的泥土进行混合，经球磨机球磨； (4)按照上述权利要求1或2的添加剂配比加入添加剂，后续则采用传统的工艺制得陶瓷泥料。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，煅烧包括如下步骤: 先于温度350-450°(:，压力-900-20即3条件下，保温0.5-1.5小时； 升温至1390-1400°C保温5-7小时，然后以流量比1:(3-5)开启氮气和氩气，并调节真空栗维持温度为1390-1400°C，反应3-5小时； 再升温至1450-1550°C，并依次关闭氩气和真空栗，调节氮气流量增大压力至1-3个标准大气压，反应3-5小时，然后关闭氮气，再于温度1600-1700°C，压力90-110KPa条件下，保温0.5-1.5小时。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将混合料在球磨机中进行球磨，球料比1:1，球磨时间为10-15小时。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，球磨后，对球磨所得的混合泥土进行过筛测试细度，要求混合泥土中粒度小于1um的占65wt %-70wt % ；若测试不合格，则继续球磨，直至泥楽■中粒度小于1um的占65wt%_70wt%。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，可使用如下工艺获得陶瓷泥料:过滤、吸浆、真空练泥、压成泥条与密封陈腐，并反复真空练泥、压制泥条与密封陈腐3-5次，制得陶瓷泥料。
【文档编号】C04B33/04GK106045555SQ201610377650
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】邹春江
【申请人】邹春江