[發(fā)明專利]一種坭興陶土及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710438643.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107117937A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾凡躍;李友
• 申請（專利權(quán)）人: 欽州市欽南區(qū)科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所
• 主分類號(hào): C04B33/04
• 分類號(hào): C04B33/04;C04B33/13
• 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)明涉及坭興陶的泥料，具體涉及一種可用于干壓成型的坭興陶土及其制備方法。

背景技術(shù)

坭興陶是廣西特有的工藝陶器，其采用欽州地區(qū)特有的東泥和西泥為原料，經(jīng)過風(fēng)化、球磨、壓濾、真空練泥、陳腐后制成坯料，然后經(jīng)成型、干燥、燒制等工藝制成。坭興陶造型穩(wěn)重、古色古香、窯變色彩變換無窮、雕刻圖案多姿多彩，頗具地方民族特色，深受各界人士青睞。傳統(tǒng)坭興陶的成型方法多采用濕法成型，如可塑法和注漿法。濕法成型最大的缺陷是工藝周期長，坯體干燥能耗高。隨著坭興陶產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，對短周期生產(chǎn)工藝的探索也顯得越發(fā)重要。干壓成型工藝簡單，操作方法，周期短，效率高，便于實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)。如公開號(hào)為CN102229184A的發(fā)明專利公開了一種坭興陶干法成型工藝，將東泥和西泥粉碎至80～120目，按5～6:4～5的重量比混勻，得到陶土粉末；再根據(jù)產(chǎn)品形狀選擇合適的鋁合金模具，將鋁合金模具安裝固定在液壓機(jī)上，然后將陶土粉末填入鋁合金模具下模的型腔中，在正面壓力為80～400噸的壓力條件下壓制成型。由于該工藝為單向加壓，模具下端的承壓板和模塞固定不動(dòng)，只通過模塞由上方加壓，由于陶土之間以及陶土與模壁之間的摩擦阻力是相當(dāng)大的，必然導(dǎo)致明顯的壓力梯度，故壓成的坯體結(jié)構(gòu)具有明顯的各向異性，密度分布不均一，而這種密度不均勻分布在后續(xù)燒制過程中容易導(dǎo)致畸變和開裂，對于坭興陶小型器皿(直徑＜25cm,高度＜40cm)而言，畸變和開裂幾率為30％左右，對于中型器皿(25cm≤直徑＜40cm，40cm≤高度＜80cm)而言，畸變和開裂幾率為50％左右，對于坭興陶大型器皿(直徑≥40cm,高度≥80cm)而言，畸變和開裂幾率就更高了，甚至高達(dá)70％以上，大大影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種坭興陶土及其制備方法，該陶土在干壓條件下，陶土粒子之間以及陶土與金屬模壁之間的摩擦力較小，成型坯體均勻。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種坭興陶土，包括以下重量份的組分：東泥4～6份、西泥6～4份、Na₂Ti₃O₇ 0.1～0.3份。

東泥和西泥都是由Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等金屬氧化物組成，而金屬氧化物表面原子因具有不飽和的化學(xué)鍵而傾向于與空氣中的水進(jìn)行離子配位，最易發(fā)生的過程是表面羥基化，在單向加壓條件下，粒子相互靠近極易形成氫鍵導(dǎo)致粉體之間摩擦力大，降低了粉體流動(dòng)性，從而導(dǎo)致坯體均勻性極差。而在坯料中加入Na₂Ti₃O₇，Na₂Ti₃O₇具有很強(qiáng)的吸濕性，可搶奪Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等金屬氧化物周圍的水分子，避免上述金屬氧化物表面羥基化而發(fā)生團(tuán)聚。Na₂Ti₃O₇在吸收水分后反應(yīng)生成鈦酸，鈦酸會(huì)以較快的速度進(jìn)行聚合，逐漸形成單體形式的具有很大活性的鈦酸聚合物，鈦酸聚合物包覆在金屬氧化物表面，從而形成一層均勻無定形的氧化鈦表皮狀膜，因而可以大大降低液橋力，防止坯料粒子團(tuán)聚。另外氧化鈦表皮狀膜空間位阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于-OH，粒子間的作用力減少，從而減少坯料粒子之間的摩擦力，使得坯料在成型過程中阻力大幅降低，流動(dòng)性得以提高。Na₂Ti₃O₇還能提高金屬離子表面ζ電位，增加粒子間的靜電排斥作用，使得坯體在單向加壓時(shí)降低粒子間，粒子與模壁之間的摩擦力，壓制成型的坯體均勻性得到提高。

作為優(yōu)選，各組分的重量份為：東泥6份、西泥4份、Na₂Ti₃O₇ 0.2份。

本發(fā)明還提供了上述坭興陶土的制備方法，包括以下步驟：

1)將東泥、西泥按照常規(guī)方法制成坯料；

2)將Na₂Ti₃O₇粉碎，混入坯料中，干燥，即得。

上述坯料的粒度為4～6μm。

Na₂Ti₃O₇粉碎至粒度為4～6μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果: