[發明專利]高玻相炻質瓷的坯體泥料配方及其制備工藝

有效

• 申請號: 201310238466.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103332923A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 黃新開
• 申請（專利權）人: 黃新開
• 主分類號: C04B33/04
• 分類號: C04B33/04;C04B33/24
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所 35213
• 代理人: 洪淵源

技術領域

本發明涉及一種陶瓷材料的制備工藝，特別是指一種高玻相炻質瓷坯體泥料的配方及其制備工藝。

背景技術

陶瓷行業是能耗大戶，其中產品的焙燒環節消耗了陶瓷生產過程將近百分七十的能源，因此低溫快燒是陶瓷企業節能降耗、提高經濟效益的最直接最有效的技術手段。同時，低溫快燒對提高陶瓷窯爐設備的利用率，延長窯爐壽命，降低窯具窯材損耗，也具有非常積極的意義。一言以蔽之，低溫快燒是陶瓷行業實現低碳發展的必然選擇。改革開放以來，我國在陶瓷產品低溫快燒、產業節能降耗方面，取得了可喜成績。尤其是上世紀九十年代初，由臺商引入內地的白云陶西洋陳設瓷制造業，更是為我國的低溫陶瓷生產開辟了一片嶄新天地。

上世紀九十年代以來，廣泛流行于我國陶瓷工藝品業界的輕質白云陶、重質白云陶以及強化鎂質陶等陶瓷材料。它們雖能在1100℃左右低溫燒成，但其畢竟屬于陶質制品的范疇，受瓷坯玻化程度低、吸水率大、力學性能差等因素的制約，長期以來該瓷坯材料僅能在西洋陳設瓷等普通工藝陶瓷制造領域得以應用。至于市場容量大、附加值高的高檔日用瓷和高檔藝術瓷坯體泥料材料，盡管其燒成溫度由二十多年前的1320℃以上，降低到目前的1290℃左右，但此乃拜窯爐技術進步之所賜。而基于材料學特性的適用于低溫快燒的高玻相型陶瓷材料之研發，一直以來卻未見有實質性突破。以至于餐具、日用陶瓷行業至今仍難擺脫高能耗的尷尬局面。

發明內容

本發明提供一種高玻相炻質瓷坯體泥料的配方及其制備工藝，以克服現有的陶瓷生產工藝在制備高玻相陶瓷時存在的燒結溫度高、產品規正度低、燒結時間長、燒成線總收縮大、生產成本高、對環境污染大等問題。

本發明采用如下技術方案：

高玻相炻質瓷的坯體泥料配方，該坯體泥料的配方按化學組份質量百分比主要包括：60.0～67.0%的SiO₂、10.0～14.0%的Al₂O₃、8.0～12.0%的MgO、1.0～2.0%的CaO、1.0～2.5%的K₂O、0.5～2.0%的Na₂O、3～5.0%的BaO以及4～6.5%的灼燒減量；該配方還包括礦物原料伴生物帶入的Fe2O3、TiO2、MnO等其它金屬氧化物污染性雜質組份。

高玻相炻質瓷的制備工藝，它包括依次進行的下述步驟：

a.配料稱量：對組成配方的瘠性礦物原料、粘土質礦物原料和化工原料進行匹配、組合并準確稱量，使得其化學組份按質量百分比符合下列配比范圍：60.0～67.0%的SiO₂、10.0～14.0%的Al₂O₃、8.0～12.0%的MgO、1.0～2.0%的CaO、1.0～2.5%的K₂O、0.5～2.0%的Na₂O、3～5%的BaO以及4～6.5%的灼燒減量；更進一步地，上述粘土質礦物原料的質量配比應大于或者等于35%；

b.泥料制備工藝流程：瘠性礦物原料破碎→輪碾→打碓→瘠性礦物原料、化工原料投料（料、球、水的比例為，料：球：水＝1.0?:1.5～2.0:?0.8～1.0）→球磨→粘土質礦物原料料投料→繼續球磨→卸漿→稀釋→篩分→除鐵→壓濾→成品泥料。泥料制備過程中球磨時間應視入磨物料的粒度、硬度大小以及粘土質原料的粘性、塑性狀況加以調節；一般情況下，出磨泥料細度要求達到平均粒徑小于或等于6微米，以滿足不同成型工藝的成型要求；

c.制坯成形：根據所需器形選擇采用空心注漿、壓力注漿、滾壓成形、塑壓成形等不同成形工藝，將泥料制成生坯；

d.燒成：根據對不同制品的不同要求，采用以下三種不同制式燒成：①將干燥后的生坯上釉，按所需溫度一次燒成陶瓷制品。（俗稱一次燒成）②將生坯在700℃－1100℃的溫度下先行低溫素燒，后再上釉按不同制品要求進行釉燒（俗稱二次燒成）。③對高玻相制品采用高溫素燒低溫釉燒的燒成制式，即將生坯在1200℃～1220℃的溫度下素燒，而后再上釉在1100℃～1150℃范圍內低溫釉燒。