[發(fā)明專利]一種骨質(zhì)瓷及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910112897.6
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN101723649A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅學(xué)濤;龔惟揚(yáng);李錦堂;嚴(yán)星煌;陳文輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/00
• 分類號(hào): C04B35/00;C04B35/057;C04B35/64;C04B35/626
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種骨質(zhì)瓷，尤其是涉及一種骨質(zhì)瓷及其制備方法。

背景技術(shù)

骨質(zhì)瓷原稱骨灰瓷，通常也簡稱為骨瓷，是采用動(dòng)物骨灰經(jīng)過脫脂漂洗、高溫煅燒以及許多特殊工藝制備而成的。骨瓷屬軟質(zhì)瓷，所使用的動(dòng)物骨灰多為上等牛骨，因而骨瓷瓷質(zhì)細(xì)膩、釉面光潤、光澤柔和，有如脂似玉之感，極顯雍容華貴，并具有較高的透明度和一定的機(jī)械強(qiáng)度。其擁有著“薄如紙、明如鏡、白如玉、聲如罄”的美稱。在日用陶瓷中，骨質(zhì)瓷的應(yīng)用非常廣泛，是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最高檔的瓷種，深受廣大消費(fèi)者的喜愛。

現(xiàn)代骨灰瓷是以磷酸鈣作熔劑的“磷酸鈣-高嶺土-石英”為基礎(chǔ)，也摻有長石和其它一些組分的瓷種，產(chǎn)品一般經(jīng)二次燒成。燒后瓷質(zhì)主要由方石英、鈣長石、磷酸三鈣和玻璃相構(gòu)成，瓷體白度高、透明度好、色澤柔和，但瓷質(zhì)較脆、釉面較軟、熱穩(wěn)定性指標(biāo)略低，燒成范圍較窄，系統(tǒng)生產(chǎn)工藝控制難度大，能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)骨灰瓷的企業(yè)世上不多。

由于骨質(zhì)瓷獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和研究條件所限，人們對骨質(zhì)瓷物相通常采用x-射線衍射法進(jìn)行定性分析，并經(jīng)過計(jì)算求得各項(xiàng)比例。據(jù)此，一般認(rèn)為骨質(zhì)瓷的物相組成為：磷酸三鈣、鈣長石、石英及若干玻璃相。Dinsadale(A.Dinsdale.Pottery?Science?Materials，Process&Products[M].UK：John?Wiley&Sons，Chichester，1986)通過理論計(jì)算認(rèn)為骨質(zhì)瓷中大約含有28％的鈣長石，43％的β-磷酸三鈣以及29％的玻璃相。

Iqbal等學(xué)者(Y.Iqbal，P.F.Messer，W.E.Lee.Non-equilibrium?microstructure?of?bonechina[J].British?Ceramic?Transactions，2000，99(3)：110～116)對商業(yè)骨瓷的微觀形貌及物相進(jìn)行詳細(xì)分析，研究結(jié)果均表明燒結(jié)后的骨質(zhì)瓷體中含有球狀的β-磷酸三鈣、短柱狀或條狀的鈣長石、約3v％未反應(yīng)的不規(guī)則殘留石英及成分不均勻的鈣鋁硅酸鹽玻璃相。

我國對于骨質(zhì)瓷的微觀形貌起始于20世紀(jì)80年代中期，國內(nèi)學(xué)者采用光學(xué)顯微術(shù)、掃描電鏡顯微技術(shù)和電子探針微區(qū)分析法，在原有骨質(zhì)瓷各物相定性基礎(chǔ)上，對國內(nèi)外幾種比較著名的骨質(zhì)瓷定量測出其各物相組成(陳顯求，孫荊，姜鈴章等.國內(nèi)外骨灰瓷的結(jié)構(gòu)圖景及其中的主要元素分布[J].中國陶瓷，1983，(6)：1～14)。所得到品質(zhì)優(yōu)良的骨質(zhì)瓷物相組成如表1所示。

表1骨質(zhì)瓷物相組成

骨灰瓷最大的特點(diǎn)是透光性好，由于骨灰瓷中各相之間的折射率差別不大(玻璃相為1.56，鈣長石為1.58，磷酸鈣1.59～1.62)，因此光的散射較少，透明度好且光亮柔和。骨質(zhì)瓷瓷體中的Fe³⁺在磷酸鹽中以[FeO₆]結(jié)構(gòu)存在而不顯色，白度較高。同時(shí)骨質(zhì)瓷也存在著一些不足，如傳統(tǒng)骨質(zhì)瓷與硬質(zhì)瓷相比抗折強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差是影響骨質(zhì)瓷質(zhì)量的主要問題，也是使骨質(zhì)瓷不能規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，不能大量進(jìn)入高檔賓館飯店使用的主要原因之一。因?yàn)檫@兩項(xiàng)指標(biāo)不適宜賓館飯店機(jī)械化消毒。其強(qiáng)度偏低和骨質(zhì)瓷熱穩(wěn)定性差相輔相成，是多年來國內(nèi)外許多科研人員致力解決的技術(shù)難題。