[發明專利]類瓷工業紫砂制品材料及制造方法

無效

• 申請號: 200910198712.8
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN102060510A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 張建君
• 申請（專利權）人: 上海甲秀工業設計有限公司
• 主分類號: C04B33/00
• 分類號: C04B33/00;C04B33/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種復合型類瓷工業紫砂制品材料及制造方法，屬于硅酸鹽及紫砂制品制造技術領域。

背景技術

紫砂是復合類硅酸鹽礦物的一種，紫砂泥共分為包括紫泥、綠泥及紅泥三種，統稱紫砂泥，為粉質巖泥，是粉砂泥質結構，含鐵量較高，主要產地是中國江蘇宜興。

紫砂陶器所用主要原料是紫泥，行家形容紫泥是泥中有“骨”。這個“骨”就是紫泥中的石英顆粒，也就是紫砂泥中的“砂”。它與粘土、云母、赤鐵礦共生一體。

紫泥是甲泥礦層的一個夾層，礦體呈薄層狀、透鏡狀，礦層厚度一般在幾十公分到一公尺左右，穩定性差，原料外觀顏色呈紫色、紫紅色，并帶有淺綠色斑點，燒后外觀顏色則呈紫色、紫棕色、紫黑色。紫泥主要成份為水云母，并含有不等量的高嶺土、石英、云母屑及鐵質等。綜合分析，紫砂泥屬于粒土--石英云母系，頗類制瓷原料的特點，因此單種原料即具有理想的可塑性，泥坯強度高，干燥收縮率小，為多種造型提供了良好的工藝條件。

在顯微鏡下可觀察到紫砂團粒之間，石英、粘土等單一礦物與團粒之間的鏈狀氣孔，以及團粒內部的微細氣孔。并且，紫砂有別于普通陶瓷的單晶結構，紫砂是雙重氣孔結構。紫砂所具有的雙重氣孔結構，是的紫砂制品具有極高的氣孔密度和一定的氣孔率。

目前的紫砂陶選泥、泥的制備、燒成等現有工藝，使得紫砂陶隨具有一定的機械強度，但紫砂泥中的氧化鐵含量相當高，根據二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鐵三元相理論，如果制品在氧化氣氛中燒成，則物相在1350℃以下不產生液相圖，不形成低共熔物，由于紫砂泥中尚有氧化鉻、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉等成份，而且實際紫砂陶的燒成溫度大多為1100～1180℃，在此溫度下，泥料中各礦物相的擴散速度不大，赤鐵礦不作為一種相存在，整個坯件玻璃相較低，使制品的冷卻收縮率約為15％，且產品抗彎強度較低，對產品的精密尺寸影響較大，無法作為工業精密零配件使用。如以還原氣氛燒成，則僅應按二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵系相圖進行，在1100℃左右形成低熔共熔物而產生液相。三氧化二鐵大量還原氧化鐵色泥由紫紅變紫黑，制品表面提前燒結還原過程中沉積的炭素和分解的氣體無法逸出而發生鼓泡、積炭，造成廢品。

能夠在較低的適用溫度下燒制一種復合型工業產品紫砂制品，既要滿足紫砂制品原有使用要求，又能滿足低收縮率、高抗彎強度以及氣孔密度和氣孔率要求是本發明所要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的就是提供一種復合型類瓷工業紫砂制品材料及制造方法。

本發明的目的可以通過以下的技術方案來實現。

本發明所述復合型類瓷工業紫砂制品，其特征在于由以下原料配制而成，各種原料以重量百分比計為：

紫砂泥(紫泥)：50-80％；

粘土類礦物：8-12％；

α-AL₂O₃粉：15％-20％；

合成骨粉：1-5％；

長石：1.5-5％；

有機無機增塑劑：1-5％；

復合熔劑及礦物：1-5％。

其中所述的粘土類礦物組成成分總量百分含量：

SiO₂56-65％，AL₂O₂25-30％，Fe₂O₃0.3-05％，TiO₂0.03-0.05％，CaO0.06-0.15％，MgO?0.25-0.33％，K₂O?4.2-5.4％，Na₂O?0.3-0.36％。

其中所述的有機無機增塑劑包括：羧甲基纖維素鈉和無機改性粘土。

其中所述的復合熔劑及礦物包括：鈉長石、鋰輝石、ZnO、BaCO₃。

本發明所述復合型工業紫砂制品材料的制造方法，其特征在于包括以下工藝步驟：

濕法水球研磨：將所述的紫砂泥(紫泥)、粘土類礦物、α-AL₂O₃粉、合成骨粉、長石、有機無機增塑劑、復合熔劑及礦物等原料攪拌混合，采用濕法水球研磨，研磨時間為16-24小時，其各材料研磨細度要求是：紫砂泥600目-1000目，粘土類礦物600目-1000目，α-AL₂O₃粉500目-1000目，合成骨粉400目-500目，有機無機增塑劑與復合熔劑及礦物的平均粒度小于等于10μm。

混合成漿：將研磨好的原料共混成漿，采用1.8至2.5萬高斯強度進行除鐵，榨泥，粗練，陳腐，經過濾水處理，成型自然干燥。