CN106316345A - 一种高铝质薄胎强化青瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高铝质薄胎强化青瓷及其制备方法，由高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷青釉制成，所述高铝质薄胎强化青瓷坯体由高铝质薄胎强化青瓷泥浆制成，以重量百分含量计，所述高铝质薄胎强化青瓷泥浆包括以下组分：宝溪瓷土25～35％；竹乡瓷土13～23％、源底瓷土25～35％、ɑ‑Al2O3微粉20～35％、氧化锆微粉2～4％、PVA 0.5～2％。以重量百分含量计，所述青釉包括以下原料组分：黄石玄釉土30～45％、西源釉土20～30％、石灰石15～25％、石英4～8％、钾长石10～20％。本发明通过在坯料配方中引入适量的ɑ‑Al2O3微粉以及氧化锆微粉，作为坯料配方中的增韧材料，并引入PVA作为可塑性调整剂，在实现增强坯体强度的同时赋予泥料一定的可塑性，可满足日用陶瓷生产的要求。

Description

一种高铝质薄胎强化青瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于瓷器制备技术领域，具体涉及一种高铝质薄胎强化青瓷及其制备方法。
背景技术
青瓷是一种表面施有青色釉的瓷器，是汉族陶瓷烧制工艺的珍品，青瓷以瓷质细腻，线条明快流畅、造型端庄浑朴以及色泽纯洁而斑斓著称于世。青瓷色调的形成，主要是胎釉中含有一定量的氧化铁，在还原焰气氛中焙烧所致，但有些青瓷因含铁不纯，还原气氛不充足，因此色调便呈现黄色或黄褐色。
浙江省龙泉市是我国著名的青瓷之都，瓷土矿藏资源极为丰富，当地盛产高硅、高铁质瓷土。龙泉青瓷是我国著名的瓷器品种，也是目前国内唯一一项入选***教科文组织的“人类非物质文化遗产”代表作名录的陶瓷类项目。
龙泉青瓷主要以厚釉装饰为主，为烧制出厚釉瓷器，普通的龙泉青瓷一般都做成厚胎效果以吸附足够厚的釉层，而精致高档的青瓷器皿则需要通过多次修坯的方式做成薄胎后，经多次上釉，文火慢烧烧制出薄胎厚釉瓷，通过该方法制作时操作繁琐，而且成品率极低，烧制成本高昂，因此使得普通的薄胎厚釉青瓷杯价格居高不下，市场竞争力较弱。虽然近年来国内针对龙泉青瓷本地原料及产品的改性研究内容日益增多，但针对如何利用龙泉本地原料生产薄胎厚釉强化青瓷的相关研究论述相对较少。公开号为CN101224975A的专利文献中公开了一种薄胎强化瓷及其生产工艺，该专利文献中所使用的制坯原料包括高岭土25～30％、风化钾长石30～40％、石英15～20％、ɑ-氧化铝单晶8～10％、氧化锆单晶2～3％、膨润土6～8％和滑石1～2％。该专利是在传统的制胎原料中引入ɑ-氧化铝单晶、氧化锆单晶来增强瓷器强度以达到薄胎烧制的目的，但是该专利文献中几种增韧材料均为瘠性物料，含量过多将直接影响坯料的可塑性，不利于薄胎强化瓷成型，使得成品率较低，不利于日用瓷的常规生产。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，增强坯料的可塑性，提高薄胎强化青瓷的成品率。
本发明提供了一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土25～35％；竹乡瓷土13～23％、源底瓷土25～35％、ɑ-Al2O3微粉20～35％、氧化锆微粉2～4％、PVA0.5～2％。
本发明利用龙泉当地丰富的瓷土资源，在原料组分中引入ɑ-Al2O3微粉及氧化锆微粉增韧材料，在较低的成本的同时达到增强坯体强度的目的。同时，为了使得坯体在引入较多瘠性物料的同时仍具有较强的可塑性，本发明在坯体原料中引入了PVA，PVA为聚乙烯醇，其外观为白色粉末，是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，本发明通过合理的调配，加入适量的PVA可作为坯体增塑材料，对坯体起到增塑作用，便于薄胎青瓷坯体成型。
作为优选，所述ɑ-Al2O3微粉的粒径为320～450目。
作为优选，所述氧化锆微粉的粒径为320～450目。
作为优选，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土30％；竹乡瓷土15％、源底瓷土28％、ɑ-Al2O3微粉25％、氧化锆微粉2％、PVA 1％。
本发明还提供了一种高铝质薄胎强化青瓷泥料的制备方法，包括：
按照预设配比，将上述高铝质薄胎强化青瓷泥料的原料混合，再加入水，按照料球水比为0.9～1.2：1.3～1.6：0.8～1.1球磨15～18h，球磨后经过筛、除铁、压滤、练泥，得到所述高铝质薄胎强化青瓷泥料。
本发明中使用震动筛过筛对高铝质薄胎强化青瓷泥浆进行过筛，震动筛筛网规格为第一层180目，第二层200目。
料球水比对于球磨效果有着很重要的影响，作为优选，铝质薄胎强化青瓷泥料的原料混合之后，进行球磨时，料球水比为1：1.5：1，球磨机转速为30r/min。
本发明还提供了一种高铝质薄胎强化青瓷坯体，利用上述高铝质薄胎强化青瓷泥料制备而成。
本发明还提供上述高铝质薄胎强化青瓷坯体的制备方法，包括以下步骤：
(a)将高铝质薄胎强化青瓷泥浆成型，得到高铝质强化青瓷坯体；
(b)将所述的坯体放置于通风处自然干燥24～48小时；
(c)将自然干燥之后的坯体上的粗糙部位进行初修，初修完成之后，将粗坯体放置于烘房烘干；
(d)将经烘房烘干之后的坯体精修至坯体厚度为1～3mm，并对精修之后的粗坯体进行补水处理；
(e)将补水处理后的坯体放入窑炉中素烧，得到所述高铝质薄胎强化青瓷坯体。
本发明的高铝质薄胎强化青瓷坯体必须经过素烧，素烧完成后才可上釉，本发明中素烧可增强坯体的强度，利于施厚釉，并且排除坯体内部PVA的含量。
作为优选，所述步骤(c)中烘房温度为60～80℃，烘干时间24～36h。
作为优选，所述步骤(e)中素烧烧成温度为800～900℃，烧制时间为5～6h。
本发明还提供了一种高铝质薄胎强化青瓷，由上述的高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷青釉制成，以重量百分含量计，所述青釉的原料包括以下组分：
黄釉土30～45％、西源釉土20～30％、石灰石15～25％、石英4～8％、钾长石10～20％。
作为优选，以重量百分含量计，所述青釉的原料包括以下组分：
黄釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、钾长石15％。
本发明还提供了上述的高铝质薄胎强化青瓷的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照预设配比，将青釉原料组分混合，再加入水，按照料球水比为0.8～1.1：1.3～1.6:0.6～0.8球磨15～30min，球磨机转速为350～600r/min，制备得到青釉料浆；
S2、利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体上釉，上釉时首先利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体实施第一次上釉，第一次上釉时间为5～8s，所述青釉料浆的浓度为50～55波美度；再将第一次上釉后的高铝质薄胎强化青瓷坯体自然干燥后放置于转盘上转动，使用吹釉机对其进行第二次上釉，使得釉面厚度为3～5mm；
S3、将已上釉的高铝质薄胎强化青瓷坯体放置于窑炉中釉烧，得到高铝质薄胎强化青瓷。
作为优选，所述步骤S1中球磨时，所述料球水比为1：1.5：0.7，球磨时间为20min，球磨机转速为500r/min。
本发明中的高铝质薄胎强化青瓷泥料是在按照比例配料后使用全球磨方法进行加工，最终通过压滤、练泥等工艺得到高铝质薄胎强化青瓷泥料，该原料可满足薄胎强化青瓷的生产。
作为优选，所述步骤S3中釉烧过程包括：
第一阶段：温度区间为常温～450℃，釉烧时间为100～120分钟；
第二阶段：温度区间为450～980℃，釉烧时间为200～240分钟；
第三阶段：温度为980℃，釉烧时间为120～240分钟；
第四阶段：温度区间为980～1200℃，釉烧时间为200～260分钟；
第五阶段：温度区间为1200～1280℃，釉烧时间为60～120分钟；
第六阶段：温度区间为1280℃～常温，保温后自然冷却得到所述高铝质薄胎强化青瓷。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明通过在坯料配方中引入适量的ɑ-Al2O3微粉以及氧化锆微粉，作为坯料配方中的增韧材料，并引入PVA作为可塑性调整剂，在增强坯体强度的同时赋予泥料一定的可塑性，可满足日用陶瓷生产的要求，此外，本发明所涉及的配方可使用全球磨的原料加工工艺加工，节约了资源、减少排放；
(2)本发明的高强度铝质龙泉青瓷的抗折弯强度比普通龙泉青瓷提高了一倍，热稳定性提高了50％，厚度降低了50％，同款造型产品相对重量降低了40～60％，可满足现代化生产及机械洗涤设备的清洁要求，市场利用率高；
(3)本发明的坯体具备高强度的同时，还具有非常高的可塑性，可适应手工成型、滚压成型、注浆成型等陶瓷行业领域各种成型方法，因此适用范围较广；
(4)本发明的高强度铝质龙泉青瓷在1280～1300℃高温还原气氛烧成时具有较高的强度和热稳定性，其抗折强度为90～140MPa，热稳定性达到240～20℃冷热水交换一次不裂，吸水率≤1％，坯体总重量降低了40～60％。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述。
实施例1
一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土25％；竹乡瓷土23％、源底瓷土25％、ɑ-Al2O3微粉35％、氧化锆微粉2％、PVA2％。
上述高铝质薄胎强化青瓷泥料的制备方法包括以下步骤：
(a)配料：按照预设配比，将上述高铝质薄胎强化青瓷泥料的原料混合，进行配料；
(b)球磨：将配置好的坯料倒入球磨机中进行球磨得到泥浆，其中料球水比值为1：1.5:1，球磨时间为15h，转速为30r/min；
(c)过筛：球磨后的泥浆使用震动筛过筛，震动筛筛网规格为第一层180目，第二层200目；
(d)除铁：过筛后的泥浆通过陶瓷泥浆除铁机进行除铁；
(e)压滤：除铁后的泥浆经压滤机除水处理，得到泥饼；
(f)练泥：将压滤后得到的泥饼依次放入真空练泥机中，炼制成泥条状；
(g)包装：使用塑料袋将练好的泥条进行分装包扎，得到高铝质薄胎强化青瓷泥料。
实施例2
一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土35％；竹乡瓷土13％、源底瓷土35％、ɑ-Al2O3微粉20％、氧化锆微粉4％、PVA0.5％。
采用与实施例1同样的方法制备得到上述高铝质薄胎强化青瓷泥料。
实施例3
一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土30％；竹乡瓷土15％、源底瓷土28％、ɑ-Al2O3微粉25％、氧化锆微粉2％、PVA1％。
采用与实施例1同样的方法制备得到上述高铝质薄胎强化青瓷泥料。
实施例4
将实施例3制备得到的高铝质薄胎强化青瓷泥料用来制备高铝质薄胎强化青瓷坯体，步骤包括：
(a)将上述高铝质薄胎强化青瓷泥料通过手工成型、滚压成型、注浆成型等陶瓷行业领域各种成型方法成型，得到原始坯体，其中原始坯体规格尺寸厚度为现有普通原料制作的坯体厚度的二分之一；
(b)将所述原始坯体放置于通风处自然干燥24小时，使坯体内部干湿均匀，干燥时间根据温度、气候灵活调整；
(c)将自然干燥之后的原始坯体放置于修坯机或转台上对其口部、底部等粗糙部位进行初修；初修完成之后，将坯体放置于烘房烘干，其中烘房温度为80℃，烘干时间24h；
(d)使用钨钢刀对经烘房后完全干燥的坯体精修，根据器形大小确定坯体厚薄程度，精修至坯体厚度为1～3mm，并对精修之后的坯体使用海绵球进行补水处理，以保证表面光滑平整；
(e)将补水处理后的坯体放入窑炉中素烧，其中素烧烧成温度为900℃，烧制时间为5h，得到所述高铝质薄胎强化青瓷坯体。
实施例5
将实施例1制备得到的高铝质薄胎强化青瓷泥料用来制备高铝质薄胎强化青瓷坯体，步骤包括：
(a)将上述高铝质薄胎强化青瓷泥料通过手工成型、滚压成型、注浆成型等陶瓷行业领域各种成型方法成型，得到原始坯体，其中原始坯体规格尺寸厚度为现有普通原料制作的坯体厚度的二分之一；
(b)将所述原始坯体放置于通风处自然干燥48小时，使坯体内部干湿均匀，干燥时间根据温度、气候灵活调整；
(c)将自然干燥之后的原始坯体放置于修坯机或转台上对其口部、底部等粗糙部位进行初修；初修完成之后，将坯体放置于烘房烘干，其中烘房温度为60℃，烘干时间36h；
(d)使用钨钢刀对经烘房后完全干燥的坯体精修，根据器形大小确定坯体厚薄程度，精修至坯体厚度为1～3mm，并对精修之后的坯体使用海绵球进行补水处理，以保证表面光滑平整；
(e)将补水处理后的坯体放入窑炉中素烧，其中素烧烧成温度为800℃，烧制时间为6h，得到所述高铝质薄胎强化青瓷坯体。
实施例6
一种高铝质薄胎强化青瓷，由实施例4中高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷坯体表面的青釉制成，以重量百分含量计，青釉的原料包括以下组分：
黄釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、钾长石15％。
上述高铝质薄胎强化青瓷的方法，包括以下步骤：
(a)按照预设配比，将青釉原料组分混合，再加入水按照料球水比为1：1.5：0.7球磨20min，球磨机转速为500r/min，制备得到青釉料浆；
(b)将实施例4中素烧好的坯体取出，使用压力泵进行除尘，并使用毛笔蘸水，对坯体表面，尤其是底部、凹槽部进行补水；利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体上釉，上釉时首先利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体实施第一次上釉，第一次上釉时间为5～8s，所述青釉料浆的浓度为50～55波美度；再将第一次上釉后的高铝质薄胎强化青瓷坯体自然干燥，并放置于转盘上转动，使用吹釉机对其进行第二次上釉，使得釉面厚度为3～5mm，之后将坯体圈足部位用海绵球擦拭干净；
(c)上釉完成之后，将上釉的高铝质薄胎强化青瓷坯体放置于梭式窑炉中釉烧，得到高铝质薄胎强化青瓷，其中釉烧过程包括：
第一阶段：温度区间为常温～450℃，釉烧时间为100～120分钟；
第二阶段：温度区间为450～980℃，釉烧时间为200～240分钟；
第三阶段：温度为980℃，釉烧时间为120～240分钟；
第四阶段：温度区间为980～1200℃，釉烧时间为200～260分钟；
第五阶段：温度区间为1200～1280℃，釉烧时间为60～120分钟；
第六阶段：温度区间为1280℃～常温，保温后自然冷却得到所述高铝质薄胎强化青瓷。
上述制备得到的高铝质薄胎强化青瓷在1280～1300℃高温还原气氛烧成时具有较高的强度和热稳定性，其抗折强度为140MPa，热稳定性达到240～20℃冷热水交换一次不裂，吸水率≤1％，坯体总重量降低了60％。
实施例7
一种高铝质薄胎强化青瓷，由实施例4中高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷坯体表面的青釉制成，以重量百分含量计，青釉的原料包括以下组分：
黄釉土30％、西源釉土30％、石灰石15％、石英4％、钾长石20％
采用与实施例6相同的制备方法制备得到高铝质薄胎强化青瓷。
上述制备得到的高铝质薄胎强化青瓷在1280～1300℃高温还原气氛烧成时具有较高的强度和热稳定性，其抗折强度为135MPa，热稳定性达到240～20℃冷热水交换一次不裂，吸水率≤1％，坯体总重量降低了56％。
实施例8
一种高铝质薄胎强化青瓷，由实施例4中高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷坯体表面的青釉制成，以重量百分含量计，青釉的原料包括以下组分：
黄釉土45％、西源釉土20％、石灰石25％、石英8％、钾长石10％
采用与实施例6相同的制备方法制备得到高铝质薄胎强化青瓷。
上述制备得到的高铝质薄胎强化青瓷在1280～1300℃高温还原气氛烧成时具有较高的强度和热稳定性，其抗折强度为127MPa，热稳定性达到240～20℃冷热水交换一次不裂，吸水率≤1％，坯体总重量降低了50％。
实施例9
一种高铝质薄胎强化青瓷，由实施例5中高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷坯体表面的青釉制成，以重量百分含量计，青釉的原料包括以下组分：
黄釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、钾长石15％。
采用与实施例6相同的制备方法制备得到高铝质薄胎强化青瓷。
上述制备得到的高铝质薄胎强化青瓷在1280～1300℃高温还原气氛烧成时具有较高的强度和热稳定性，其抗折强度为125MPa，热稳定性达到240～20℃冷热水交换一次不裂，吸水率≤1％，坯体总重量降低了45％。
本发明中各个原料的化学组成，见表1。
表1本发明中各个原料的化学组成w/％

Claims (10)

1.一种高铝质薄胎强化青瓷泥料，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土25～35％；竹乡瓷土13～23％、源底瓷土25～35％、ɑ-Al2O3微粉20～35％、氧化锆微粉2～4％、PVA 0.5～2％。
2.如权利要求1所述的高铝质薄胎强化青瓷泥料，其特征在于，以重量百分含量计，包括以下组分：宝溪瓷土30％；竹乡瓷土15％、源底瓷土28％、ɑ-Al2O3微粉25％、氧化锆微粉2％、PVA 1％。
3.一种高铝质薄胎强化青瓷泥料的制备方法，其特征在于，包括：
按照预设配比，将权利要求1或2所述高铝质薄胎强化青瓷泥料的原料混合，再加入水，按照料球水比为0.9～1.2：1.3～1.6：0.8～1.1球磨15～18h，球磨后经过筛、除铁、压滤、练泥，得到所述高铝质薄胎强化青瓷泥料。
4.一种高铝质薄胎强化青瓷坯体，其特征在于，利用权利要求1或2所述高铝质薄胎强化青瓷泥料制备而成。
5.如权利要求4所述的高铝质薄胎强化青瓷坯体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将高铝质薄胎强化青瓷泥浆成型，得到原始坯体；
(b)将所述原始坯体放置于通风处自然干燥24～48小时；
(c)将自然干燥之后的原始坯体上的粗糙部位进行初修，初修完成之后，将坯体放置于烘房烘干；
(d)将经烘房烘干之后的坯体精修至坯体厚度为1～3mm，并对精修之后的坯体进行补水处理；
(e)将补水处理后的坯体放入窑炉中素烧，得到所述高铝质薄胎强化青瓷坯体。
6.如权利要求5所述的高铝质薄胎强化青瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中烘房温度为60～80℃，烘干时间24～36h。
7.如权利要求5所述的高铝质薄胎强化青瓷坯体的制备方法，其特征在于，所述步骤(e)中素烧烧成温度为800～900℃，烧制时间为5～6h。
8.一种高铝质薄胎强化青瓷，其特征在于，由如权利要求4所述的高铝质薄胎强化青瓷坯体以及高铝质薄胎强化青瓷坯体表面的青釉制成，以重量百分含量计，所述青釉的原料包括以下组分：
黄石玄釉土30～45％、西源釉土20～30％、石灰石15～25％、石英4～8％、钾长石10～20％。
9.一种权利要求8所述的高铝质薄胎强化青瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照预设配比，将青釉原料组分混合，再加入水，按照料球水比为0.8～1.1：1.3～1.6:0.6～0.8球磨15～30min，球磨机转速为350～600r/min，制备得到青釉料浆；
S2、利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体上釉，上釉时首先利用所述青釉料浆对所述高铝质薄胎强化青瓷坯体实施第一次上釉，第一次上釉时间为5～8s，所述青釉料浆的浓度为50～55波美度；再将第一次上釉后的高铝质薄胎强化青瓷坯体自然干燥，并放置于转盘上转动，使用吹釉机对其进行第二次上釉，使得釉面厚度为3～5mm；
S3、将已上釉的高铝质薄胎强化青瓷坯体放置于窑炉中釉烧，得到高铝质薄胎强化青瓷。
10.如权利要求9所述的高铝质薄胎强化青瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中釉烧过程包括：
第一阶段：温度区间为常温～450℃，釉烧时间为100～120分钟；
第二阶段：温度区间为450～980℃，釉烧时间为200～240分钟；
第三阶段：温度为980℃，釉烧时间为120～240分钟；
第四阶段：温度区间为980～1200℃，釉烧时间为200～260分钟；
第五阶段：温度区间为1200～1280℃，釉烧时间为60～120分钟；
第六阶段：温度区间为1280℃～常温，保温后自然冷却得到所述高铝质薄胎强化青瓷。
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