发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种具有的优良的耐热变性能、抗热震性可达到900~1100℃的陶瓷制品。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
本发明公开了一种陶瓷制品,所述陶瓷制品生产制作原料包括坯料,所述坯料的化学组成包括:
SiO2 58%~65%,Al2O3 25%~32%,
Fe2O3 2.0%~4.0%,CaO 0.4%~0.6%,
MgO 0.7%~1.0%,Na2O 0.15%~0.19%,
K2O 1.5%~2.5%,TiO2 0.7%~0.90%,
Li2O 1.0%~2.5%,MnO 0.001%~0.005%,
P2O5 0.003~0.009%,所述为重量百分比。
优选的,所述坯料的化学组成包括:
SiO2 59.5%~62.0%,Al2O3 25.5%~27.0%,
Fe2O3 2.7%~2.8%,CaO 0.475%~0.495%,
MgO 0.85%~0.90%,Na2O 0.165%~0.175%,
K2O 1.85%~1.90%,TiO2 0.80%~0.83%。
Li2O 1.5%~1.9%,MnO 0.002%~0.004%,
P2O5 0.004~0.008%。
在本发明具体的实施方式中,所述坯料的原料包括下列组分:
湛江土3.6~4.4,熟料9~11,河南土13.5~16.5,锂辉石20~45,太阳土1.8~2.2,黑泥4.5~5.5,紫砂土9~11,铁红0.9~1.1,滑石0.9~1.1,尖岭土21.5~26.5,所述为重量份。
优选为:
湛江土4,熟料10,河南土15,锂辉石28,太阳土2,黑泥5,紫砂土10,铁红1,滑石1,尖岭土24,所述为重量份。
本发明的陶瓷制品的生产制作原料优选还还包括釉料,所述釉料的化学组成包括
SiO2 57%~65%,Al2O3 16%~20%,
Fe2O3 10%~14%,CaO 0.80%~1.5%,
MgO 2%~3%,Na2O 1.0%~1.5%,
K2O 1.7%~2.5%,TiO2 0.5%~1.0%,
B2O3 0.4%~0.5%,ZnO 1.2%~1.7%,所述为重量百分比。
在具体的实施方式中,所述釉料的原料包括下列组分:
熟料22~26.5 丰城土9~11
铁红9~11 滑石5.5~6.5
黄土24~30 瓷土8019~11
熔块10~12 水玻璃1.8~2.2,所述为重量份。
优选为熟料24,丰城土10,铁红10,滑石6,黄土27,瓷土80110,熔块11,水玻璃2,所述为重量份。
本发明的上述陶瓷制品优选为紫砂陶瓷制品。
由于采用了以上技术方案,使本发明具备的有益效果在于:
本发明的陶瓷制品,特别是紫砂陶瓷制品,具有极其优异的耐热变性能,经检测,利用本发明的坯料成分配方制备的紫砂陶瓷制品,其抗热震性可达900~1100℃,从而作为电汤煲、电饭煲的加热内胆使用时,可抗剧烈温差变化且不会出现破裂。
具体实施方式
本发明公开了一种陶瓷制品,特别是一种耐热紫砂陶瓷制品,其抗热震性可达900~1100℃,是优异的电汤煲、电饭煲的加热内胆材料。本发明的耐热紫砂陶瓷制品生产制作原料包括坯料,该坯料的化学组成包括:
SiO2 58%~65%,Al2O3 25%~32%,
Fe2O3 2.0%~4.0%,CaO 0.4%~0.6%,
MgO 0.7%~1.0%,Na2O 0.15%~0.19%,
K2O 1.5%~2.5%,TiO2 0.7%~0.90%,
Li2O 1.0%~2.5%,MnO 0.001%~0.005%,
P2O5 0.003~0.009%,所述为重量百分比。
优选的,所述坯料的化学组成包括:
SiO2 59.5%~62.0%,Al2O3 25.5%~27.0%,
Fe2O3 2.7%~2.8%,CaO 0.475%~0.495%,
MgO 0.85%~0.90%,Na2O 0.165%~0.175%,
K2O 1.85%~1.90%,TiO2 0.80%~0.83%。
Li2O 1.5%~1.9%,MnO 0.002%~0.004%,
P2O5 0.004~0.008%。
在本发明具体的实施方式中,坯料可以采用下列原料按所述比例混合制备:
湛江土3.6~4.4,熟料9~11,河南土13.5~16.5,锂辉石20~45,太阳土1.8~2.2,黑泥4.5~5.5,紫砂土9~11,铁红0.9~1.1,滑石0.9~1.1,尖岭土21.5~26.5,所述为重量份。优选为:湛江土4,熟料10,河南土15,锂辉石28,太阳土2,黑泥5,紫砂土10,铁红1,滑石1,尖岭土24,所述为重量份。
上述紫砂陶瓷制品,还可以包括釉料,釉料的化学组成包括
SiO2 57%~65%,Al2O3 16%~20%,
Fe2O3 10%~14%,CaO 0.80%~1.5%,
MgO 2%~3%,Na2O 1.0%~1.5%,
K2O 1.7%~2.5%,TiO2 0.5%~1.0%,
B2O3 0.4%~0.5%,ZnO 1.2%~1.7%,所述为重量百分比。
釉料的原料可以包括下列组分:
熟料22~26.5 丰城土9~11
铁红9~11 滑石5.5~6.5
黄土24~30 瓷土8019~11
熔块10~12 水玻璃1.8~2.2,所述为重量份。
优选为熟料24,丰城土10,铁红10,滑石6,黄土27,瓷土801 10,熔块11,水玻璃2,所述为重量份。
上述原料中,所述湛江土的化学组成包括:
SiO2 58%~65%,Al2O3 28%~35%,
Fe2O3 1.2%~1.5%,CaO 0.23%~0.28%,
MgO 0.95%~1.15%,Na2O 0.28%~0.34%,
K2O 3.6%~4.4%,TiO2 0.68%~0.83%;
熟料是指粘土或其他原料经高温煅烧后粉碎成一定颗粒组成的粉体料,比如废陶瓷器皿、废耐火砖、废石英煅烧制品、陶粒等。使用熟料,既可降低配合料的可塑性,又可减少坯体在干燥和烧成时的收缩。本发明中所用的熟料,其化学组成包括:
SiO2 63%~71%,Al2O3 23%~31%,
Fe2O3 2.5%~3.0%,CaO 0.5%~0.8%,
MgO 1.0%~2.0%,Na2O 0.2%~0.3%,
K2O 0.15%~0.19%,TiO2 0.045%~0.055%;
所述河南土的化学组成包括:
SiO2 33%~40%,Al2O3 42%~51%,
Fe2O3 0.18%~0.22%,CaO 0.84%~1.03%,
MgO 0.18%~0.22%,K2O 3.0%~3.7%,
TiO2 1.9%~2.3%;
所述锂辉石的化学组成包括:
SiO2 66%~71%,Al2O3 21%~25%,
Fe2O3 0.72%~0.88%,CaO 0.2%~0.3%,
Na2O 0.2%~0.3%,K2O 0.27%~0.33%,
TiO2 0.09%~0.11%,Li2O 5.4%~8%;
所述太阳土的化学组成包括:
SiO2 50%~63%,Al2O3 1.1%~1.5%,
Fe2O3 1.0%~1.4%,CaO 2.9%~3.6%,
MgO 4.3%~5.5%,Na2O 0.24%~0.30%,
K2O 0.30%~0.36%,TiO2 0.36%~0.44%;
所述黑泥的化学组成包括:
SiO2 52%~63%,Al2O3 30%~39%,
Fe2O3 2.5%~3.5%,CaO 0.4%~0.5%,
MgO 0.6%~0.75%,Na2O 0.29%~0.35%,
K2O 2%~3%,TiO2 1.17%~1.43%;
所述紫砂土的化学组成包括:
SiO2 65%~71%,Al2O3 18%~24%,
Fe2O3 2.0%~5.0%,CaO 0.018%~0.022%,
MgO 1.32%~1.61%,Na2O 0.12%~0.14%,
K2O 3.5%~4.5%,TiO2 0.80%~1.05%;
所述铁红的化学组成包括Fe2O3 90%~95%;
所述滑石的化学组成包括:
SiO2 53%~62%,Al2O3 0.7%~1.0%,
Fe2O3 0.13%~0.15%,CaO 7%~9%,
MgO 27%~36%,Na2O 0.5%~0.8%,
K2O 0.12%~0.14%,TiO2 0.09%~0.11%;
所述尖岭土的化学组成包括:
SiO2 66%~75%,Al2O3 19%~26%,
Fe2O3 2.0%~3.0%,CaO 0.09%~0.11%,
MgO 0.45%~0.56%,Na2O 0.09%~0.11%,
K2O 2.0%~3.0%,TiO2 1.0%~1.5%。
所述丰城土的化学组成包括:
SiO2 71%~79%,Al2O3 18%~25%,
Fe2O3 0.5%~1.0%,CaO 0.05%~0.12%,
MgO 0.5%~0.75%,Na2O 0.04%~0.10%,
K2O 1.5%~2.5%;
所述黄土的化学组成包括:
SiO2 64%~72%,Al2O3 19%~26%,
Fe2O3 4.5%~6.0%,CaO 0.09%~0.11%,
MgO 0.7%~0.86%,Na2O 0.045%~0.055%,
K2O 1.4%~2.0%,TiO2 1.2%~1.8%;
所述瓷土801的化学组成包括:
SiO2 65%~71%,Al2O3 16%~22%,
Fe2O3 0.08%~0.12%,CaO 1.5%~2.0%,
MgO 0.02%~0.06%,Na2O 2%~5%,
K2O 2%~5%,TiO2 0.02%~0.06%;
所述熔块的化学组成包括:
SiO2 57%~66%,Al2O3 7.0%~9.2%,
Fe2O3 0.36%~0.44%,CaO 0.9%~1.2%,
MgO 1.7%~2.2%,Na2O 3.9%~4.9%,
K2O 3.9%~4.9%,TiO2 0.045%~0.055%;
B2O3 4.1%~5.1%,ZnO 12%~18%;
所述水玻璃的化学组成包括:
SiO2 24%~30%,Na2O 10%~13%。
在本发明实施例中所用到的上述原料,其分别具有如下表所示的化学成分:
上述原料按所述的比例混合、磨细后,根据本领域常规方法可制作得到本发明陶瓷制品的坯料和/或釉料。
比如,可以采用下列工艺进行制备坯料:
坯料原料配料→球磨→搅拌过筛→压滤→陈腐→真空炼泥→压坯成型、脱模→修坯→烘干→施釉(如果需要)→烧成
再比如,可以采用下列工艺制备釉料:
釉料原料配料→球磨→搅拌过筛→陈腐→调釉
具有本发明坯料组成的陶瓷制品,特别是紫砂陶瓷制品,具有良好的热稳定性能,抗热震性可达900~1100℃左右。其中,当陶瓷坯料中的Si2O、Al2O3的含量越高时,陶瓷制品的耐温性能越强;而MgO含量与坯料粘性相关。按照国家标准《日用陶瓷器抗热震性测定方法》GB/T 3298-2008,及轻工行业标准《普通陶瓷烹调器》QB/T 2579-2002两个标准进行抗热震性(原先称“热稳定性”)的测试,在900~1100℃温度范围内按上述试验检测,结果能够达设计要求,未出现破裂现象。
而釉料的使用,能够能够使陶瓷表面变得细腻光滑,具有自洁功能和抗污性能,能大量节约清洗用水。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细的描述。
实施例1
按下表1的配方制备坯料,表中的数值表示重量份:
采用表1的配方制备坯料:
根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨7~8个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80~120目筛网,经过筛网后的物料进行压榨成坯泥料,将坯泥料进行陈腐72小时后,通过真空炼泥机进行初炼,精炼两道工序,制成界泥条,将界泥条(块)放入压坯机模具进行压坯成型,压坯后连同模具一起放置、通过异型垫盘脱落,然后按尺寸要求修坯,并进行烘干,最后送入窑炉烧成陶瓷。
将上述制备得到的紫砂胆按照国家标准《日用陶瓷器抗热震性测定方法》GB/T 3298-2008,及轻工行业标准《普通陶瓷烹调器》QB/T 2579-2002两个标准进行抗热震性(原先称“热稳定性”)的测试。测试试验方法包括:将容器(即上述制备得到的紫砂胆)放置在烘箱中,使烘箱通电升温至规定温度,然后保持30min,将容器从烘箱中取出,沿容器口平面与水平面成45°的方向迅速投入到20℃±2℃的冷水中,直到容器温度和水温平衡,然后检查容器是否有破裂现象。
本实施例中,烘箱温度设定至900℃,检查结果容器无破裂。
实施例2
按照实施例1中表1的配方制备坯料,同时按下表2的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。
坯料的生产工艺简要说明:
根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨7~8个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80~120目筛网,经过筛网后的物料进行压榨成坯泥料,将坯泥料进行陈腐72小时后,通过真空炼泥机进行初炼,精炼两道工序,制成界泥条,将界泥条(块)放入压坯机模具进行压坯成型,压坯后连同模具一起放置、通过异型垫盘脱落,然后按尺寸要求修坯,并进行烘干,烘干后方可施釉,最后送入窑炉烧成陶瓷。
釉料的生产工艺简要说明:根据原料的含水率计算实际用料的配比量,将配好的原料投入球磨机球磨80~96个小时,放入浆池里充分搅拌,再把浆抽上来过80~120目筛网,经过筛网后的浆料进行陈腐72个小时后,将未沉淀下来的釉浆过250目以上筛网传递到另外容器储存(釉料越细越好),并对釉料浓度、颜色调配,适合后方可投放使用。
按照实施例1相同的检测方法,将烘箱温度设定为1000℃,检查结果容器符合要求,无破裂。
实施例3
按下表3的配方制备坯料,表中的数值表示重量份:
按下表4的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。
按照实施例2相同的生产工艺制备紫砂电汤煲内胆,并按实施例1相同的检测方法,将烘箱温度设定为950℃,检查结果容器符合要求,无破裂。
实施例4
按下表5的配方制备坯料,表中的数值表示重量份:
按下表6的配方制备釉料,表中的数值表示重量份。
按照实施例2相同的生产工艺制备紫砂电汤煲内胆,并实施例1相同的检测方法,将烘箱温度设定为1100℃,检查结果容器符合要求,无破裂。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。