[發(fā)明專利]可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710074168.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106830887A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘恒成;高信雄;閉宗庭;劉衡志;孫繼旋;袁麗娟;魯敏;王寧;梁鴻展;余居樹(shù);徐帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 欽州學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B33/13
• 分類號(hào): C04B33/13;C04B33/32
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司45107
• 代理人: 李瑛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及坭興陶的制作工藝，具體涉及一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝。

背景技術(shù)

欽州坭興陶與宜興紫砂陶、四川榮昌陶和云南建水陶，并稱中國(guó)四大名陶。坭興陶的制作工藝包括制備坯料、坯體成型、修整坯體、坯體干燥、坯體裝飾、坯體燒制和拋光打磨工序。坭興陶所用的原料包括東泥和西泥，東泥是選用橫穿欽州市區(qū)的欽江以東的泥土，為軟質(zhì)粘土，顏色為黃白色，含微量石英砂，可塑性好，便于成型，但耐火度頗低，單獨(dú)燒制容易變形；西泥是欽江以西地域的泥土，是一種含鐵量較高的紫泥石，顏色為紫紅色，表面層有少量鐵質(zhì)浸染，為硬質(zhì)粘土，耐火性能好，不容易變形，但可塑性差，難以單獨(dú)成型，將東泥和西泥以一定重量配比混合，經(jīng)研磨、脫水等一系列工藝制成可成型的坯料。坭興陶的坯料中SiO₂含量高達(dá)67.7％、Al₂O₃含量為18.14％，一部分SiO₂與Al₂O₃反應(yīng)生成莫來(lái)石，莫來(lái)石的熱膨脹系數(shù)較高；一部分成為游離石英，游離石英在高溫下會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，從石英變成方石英，方石英的膨脹系數(shù)比石英的大得多，且石英向方石英轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)生較大的體積膨脹，從而導(dǎo)致坭興陶器皿的熱膨脹系數(shù)較大，一般在5×10^-6/℃以上。因此坭興陶器皿作為烹飪器皿在明火條件下使用時(shí)，受熱溫度可達(dá)到600℃，還要承受頻繁熱起伏的變化，十分容易在烹煮過(guò)程中爆裂。因此，坭興陶器皿只能作為日用陶瓷器皿使用，如常規(guī)的杯、碟、茶壺、花瓶，而不能作為烹飪器皿在明火條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝，該工藝制成的坭興陶器皿膨脹系數(shù)低，可作為烹飪器皿在明火條件下使用不發(fā)生破裂。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝，包括制備坯料、坯體成型、修整坯體、坯體干燥、坯體燒制，所述坯料由以下重量份的原料制成：東泥6～4份、西泥4～6份、MnCl₂ 0.1～0.5份；

所述坯體燒制是將坯體送入窯爐中，在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10～15MPa，而當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。

東泥和西泥主要成分為SiO₂和Al₂O₃,在高溫?zé)七^(guò)程中，SiO₂和Al₂O₃會(huì)生成鋁硅尖晶石，在1000℃以上時(shí)，鋁硅尖晶石會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石。莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)可以看做是硅線石的結(jié)構(gòu)演變而來(lái)，其晶胞由4個(gè)硅線石晶胞組成，每個(gè)硅線石晶胞由4個(gè)Al₂O₃·SiO₂組成。因此，莫來(lái)石晶胞相當(dāng)于16Al₂O₃·SiO₂的。莫來(lái)石屬斜方晶系，含有平行于軸的，它含有平行于軸AlO₆八面體，這些AlO₆八面體被橫向的SiO₄四面體所連接。本申請(qǐng)?jiān)谂髁现屑尤隡nCl₂，在700～1100℃的燒制溫度范圍內(nèi)，坯料中的SiO₂和Al₂O₃被二價(jià)錳活化，促使SiO₂和Al₂O₃轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石，由于高壓條件10～15MPa，SiO₄四面體會(huì)通過(guò)橋氧鍵結(jié)合形成N節(jié)環(huán)，AlO₆八面體與N節(jié)環(huán)連接形成具有大空腔結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)晶體受熱時(shí)，質(zhì)點(diǎn)熱振動(dòng)的振幅增大，大的空腔使晶體不會(huì)有明顯的膨脹，因而表現(xiàn)出較小的膨脹系數(shù)。

作為優(yōu)選，所述坯料各原料的重量份為：東泥6份、西泥4份、MnCl₂ 0.1～0.5份。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述坯料各原料的重量份為：東泥6份、西泥4份、MnCl₂ 0.3～0.5份。MnCl₂的加入量為東泥和西泥總重3～5％時(shí)，活化效果最好。

所述坯體燒制是將坯體送入窯爐中，升溫至1150～1200℃時(shí)，停止加熱，冷卻后出窯，完成燒制；當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10～15MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。