[發明專利]一種骨質瓷坯體

無效

• 申請號: 201210509984.7
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103011764A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王志義;王暉
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/36;C04B35/63;C04B35/78
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技術領域

本發明涉及一種新型骨質瓷坯體，更進一步，涉及一種骨質瓷坯體合成熔劑系統，屬于日用陶瓷領域。

背景技術

骨質瓷是產生于英國的一個高檔瓷種，距今已有300多年的歷史。骨質瓷是以動物的骨灰或合成骨粉(坯料中含量36％以上)、粘土、長石和石英為基本原料，經過高溫素燒和低溫釉燒兩次燒制而成的一種瓷器。

骨質瓷因其瓷質細膩通透，器型美觀典雅，釉面潤澤光亮，花面多姿多彩的特點，成就了它潔白的質地和華貴的造型，兼有使用和藝術的雙重價值，歷史上是宮廷專用品和貴族收藏之珍品，是權力和地位的象征，號稱“瓷器之王”。骨質瓷在經過一代代名匠之手后，逐漸成為世界陶瓷珍品，是目前唯一世界上公認的高檔瓷種。

骨質瓷白度高、透明度好、瓷質軟、光澤柔和的優越外觀，是由其獨特的顯微結構所決定的。骨瓷瓷胎顯微結構主要由β-Ca₃(PO₄)₂、鈣長石、方石英、莫來石和玻璃相所構成。骨灰瓷中玻璃相可達40％左右，各相之間的折射率差別不大(玻璃相為1.56，鈣長石為1.58，磷酸三鈣1.59-1.62)，因而光的散射較少，透明度好且光亮柔和，裝飾效果佳，聲音特別悅耳。

但是，正是骨質瓷瓷胎中大量玻璃相的存在，導致其脆性較大，熱穩定性較差，而且燒成范圍狹窄，不易控制。特別是熱穩定性差，僅為140℃→20℃水一次熱交換不炸裂(國家標準)，導致骨質瓷產品不能進入四星級、五星級賓館及餐飲行業，大多僅作為禮品和陳設用瓷使用，嚴重限制了其應用領域。

為此，很多科技人員開展了大量的工作，如外加其它物質增韌、增強等措施，均未得到顯著的改善，亦未有產業化成果。

發明目的及內容

本發明的目的在于解決骨質瓷誕生以來，存在的強度低、熱穩定性差的固有缺陷，而提供一種新型合成熔劑，該合成熔劑，一方面可以完全替代長石熔劑實現骨質瓷坯體的液相燒結，另一方面，在瓷胎冷卻過程中，該熔劑可以幾乎全部晶化，轉變為極細小晶體，這樣在不改變骨質瓷優良外觀的前提下，將傳統骨質瓷瓷胎中的玻璃相幾乎全部轉變為極細小晶體，顯著提升傳統骨質瓷的理化性能，尤其是機械強度和熱穩定性，從而解決了骨質瓷誕生以來存在的強度低、熱穩定性差的固有缺陷。

本發明的目的可以通過以下措施來實現：

本發明骨質瓷坯體，由骨灰或骨粉、熔劑、石英、粘土等原料組成，其特征在于，所述的熔劑為合成熔劑，以質量百分數計，其化學組成為：SiO₂?15.0～95.0％，Al₂O₃?0～20.0％，Na₂O?0～15.0％，CaO?2.5～46.0％，P₂O₅?2.5～39.0％。

進一步，本發明所述的合成熔劑的化學組成，以質量百分數計，為：SiO₂?25.0～75.0％，Al₂O₃?0.5～15.0％，Na₂O?0.5～10.0％，CaO?10.5～38.0％，P₂O₅?9.0～32.0％。

優化選擇，本發明所述的合成熔劑的化學組成，以質量百分數計，為：SiO₂?25.0～60.0％，Al₂O₃?3～10.0％，Na₂O?1.0～7.0％，CaO?19.0～38.0％，P₂O₅?16.0～32.0％。

其中，本發明所述的合成熔劑的化學組分CaO、P₂O₅由磷酸三鈣、羥基磷酸鈣、骨灰引入；所述的化學組分Na₂O由鈉長石或鈉鹽引入。

本發明所述的骨質瓷坯體合成熔劑的化學組成中，還包含有以下化學組分中的一種或其任意組合：以質量百分數計，TiO₂?0～8％，ZrO₂?0～8％，ZrSiO₄?0～10％，Li₂O?0～5％，AlF₃0～5％，MgF₂?0～5％，ZnO?0～6％，B₂O₃?0～10％；上述化學組分的總量控制在不超過15％的范圍內。