CN109836119B - 一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷及制作方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷及制作方法与应用，温感陶瓷包括常规陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层或复合在功能层表面的装饰层；功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；多孔结构的孔为微型闭口气孔；温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷产品在物理性能和化学性能上相一致。制作方法包括制备陶瓷坯体层、制备功能层的步骤。本发明陶瓷功能层采用的配方***与既有陶瓷产品的坯体配方***相适应，使功能层与坯体层的膨胀系数相一致，并以此为基础加入成孔剂，得到具有阻热避冷功能的感温陶瓷，可有效解决身体接触陶瓷时，由于冰冷或热烫造成的不适感，同时不会改变既有陶瓷产品的物理性能和化学性能。

Description

一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷及制作方法与应用

技术领域

本发明涉及一种陶瓷配方技术，尤其涉及一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷及制作方法与应用。

背景技术

现有的常规陶瓷从材质上可区分陶质陶瓷、炻质陶瓷、瓷质陶瓷三种。陶瓷是一种致密材料，虽然物理化学性能好，如破坏强度高、耐酸碱、耐候；但是常规产品已经不能满足人们追求高品质的日常生活需求，比如天气寒冷，身体脚部接触陶瓷地板时，由于冰凉造成的不适感；比如煲汤的陶瓷锅、盛放热水的陶瓷杯等日用陶瓷产品，在过热的情况下，人体手部或嘴部接触陶瓷时，由于热烫造成的不适感。

现有的发泡陶瓷是一种体积密度小、气孔率高、具有三维网络结构的多孔陶瓷材料，具有质轻的特点。但是，传统的发泡陶瓷为了追求轻质保温，都会把气孔做成大孔，孔洞的直径在0.5mm以上，且部分为联通气孔，为肉眼可见气孔，发泡率在70％-85％之间，这使发泡陶瓷的保温效果更好，但是导致其强度低，外形不够精致密实。因此在外观形态上，常规发泡陶瓷均设计成大尺寸的结构件，厚度都在20mm以上，导致其使用范围严重受限，目前仅应用在室内隔墙板或外墙保温板上。

现市面上缺乏一种既具有阻热避冷功能，又不改变既有产品物理性能和化学性能等技术质量指标的陶瓷，可以应用于建筑卫生陶瓷、日用陶瓷或工艺美术陶瓷中。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷。本发明陶瓷功能层采用的配方***与既有陶瓷坯体配方*** (如长石-氧化铝-氧化硅***或现有技术的常规坯体***)相适应，使功能层与坯体层的膨胀系数相一致，并以此为基础加入成孔剂，得到具有阻热避冷功能的感温陶瓷，可有效解决身体接触陶瓷时，由于冰冷或热烫造成的不适感，同时不会改变既有陶瓷产品的物理性能和化学性能。

本发明的目的之二在于提供一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷的制作方法。

本发明的目的之三在于提供一种如上所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷在建筑卫生陶瓷、日用陶瓷或工艺美术陶瓷中的应用。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，包括常规陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层或复合在所述功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加该功能层的既有陶瓷产品的吸水率、破坏强度及其它物理性能和化学性能相一致。

进一步地，所述功能层包括如下重量份数计的组分：1-60份的陶瓷制品废弃物粉料、1-30份的石材废粉料、15-50份的长石、5-30份的高岭土、1-15份的石英和0.1-3份的成孔剂。

进一步地，所述成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒用液体介质溶解，然后加入分散剂搅拌均匀，并送入干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。

进一步地，所述成孔材料选自碳酸盐、碳、碳化硅、硅酸钠、木炭、秸秆、玉米芯、有机聚合物微球、掺杂适量玻璃粉的多孔矿物粉体、火山灰、火力发电焚烧物的一种或一种以上任意组合物；所述有机聚合物微球选自PP聚合物微球、PE聚合物微球、PS聚合物微球中的一种或多种的任意组合物；所述多孔矿物粉体选自海泡石、硅藻土、沸石、浮石、凹凸棒石的一种或多种的任意组合物。

进一步地，所述液体介质选自乙醇水玻璃、异丙醇、甲醇中的一种，所述分散剂选自聚乙二醇、曲拉通、PVP中的一种，分散剂的加入量为成孔材料重量的0.05-2％；所述干燥器的温度为60-80℃。

进一步地，所述功能层的气孔的孔径为10μm-300μm；功能层的整体厚度为300μm-5000μm；功能层的孔隙率为4％-6％；功能层的密度为 0.8g/cm³-1.2g/cm³。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备陶瓷坯体层的步骤：采用常规的配方和工艺制备陶瓷坯体层；

制备功能层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层，然后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。

进一步地，所述的制作方法，在制备功能层的步骤中，所述烧成温度为900℃ -1400℃，烧成时间为0.5h-30h。

进一步地，所述的制作方法还包括增加装饰层的步骤，即在烧成之前对功能层表面进行色彩、图案或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：一种如上所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷在建筑陶瓷或日用陶瓷中的应用。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明陶瓷功能层采用的配方***与既有陶瓷坯体配方***(如长石 -氧化铝-氧化硅***或现有技术的常规坯体***)相适应，使功能层与坯体层的膨胀系数相一致，并以此为基础加入成孔剂，得到具有阻热避冷功能的温感陶瓷，可有效解决身体接触陶瓷时，由于冰冷或热烫造成的不适感，同时不会改变既有陶瓷产品的物理性能和化学性能。

现有发泡陶瓷的发泡率为70％-85％，发泡率高、孔径大，导致其强度等性能大大降低，因此不能适用于对强度等综合性能要求较高的陶瓷产品。本发明陶瓷产品发泡率少于10％，所以本发明陶瓷产品整体强度没有明显下降，其强度与现时建筑陶瓷和日用陶瓷的强度基本一致，可按现时陶瓷产品的技术质量标准执行，能够适用于对综合性能要求较高的陶瓷产品，如陶瓷煲、陶瓷杯、陶瓷墙地砖等日用陶瓷或建筑陶瓷。

总而言之，本发明的温感陶瓷与传统发泡陶瓷相比，在具有优良的理化性能的同时，具有较好的阻热避冷作用，满足使用时的载荷、抗磨损、耐擦洗等要求；尤其适用于对强度要求较高，又需要阻热避冷功能的日用陶瓷或建筑陶瓷墙地砖。而传统发泡陶瓷只应用于建筑保温材料与隔墙材料领域。

(2)功能层与既有陶瓷坯体的结合度高，品质性能优良，采用本发明的陶瓷，可完全达到该类材质的陶瓷产品在国家标准中规定的的质量、物理性能和化学性能等技术要求。

(3)与常规陶瓷产品的生产工艺流程相同，无须对设备进行改造升级，不增加额外投资，成本可控。因此不需要像发泡陶瓷那样增加特定的机械设备。

(4)不影响既有陶瓷产品外表面的上色、造形等装饰处理，产品外观结构与无功能层的既有产品无明显差异，包括但不仅限于平板结构和立体异形结构，既有陶瓷的应用范围不受限制。

附图说明

图1为本发明功能层中微型闭口气孔的显微图。

图2为本发明实施例1温感陶瓷的气孔孔宽和气孔体积的关系图；

图3为本发明实施例6具有阻热功能的陶瓷煲的照片；

图4为本发明实施例7具有阻热避冷功能的陶瓷杯的照片；

图5为本发明实施例8具有避冷功能的陶瓷地板砖的照片；

图6为本发明实施例9具有阻热功能的火龙罐的照片。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，包括常规陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层或复合在所述功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述孔为微型闭口气孔，如图1 所示；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。其中，功能层的厚度为温感陶瓷整体厚度的1/8-1/5。常规陶瓷是指由常规陶瓷坯体直接烧成的陶瓷，或者在常规陶瓷坯体层上复合装饰层后制成的陶瓷。所述温感陶瓷与未施加功能层的常规陶瓷的理化性能相一致是指均符合既有陶瓷产品对应的质量技术标准，包括国家标准和行业标准。其中，常规陶瓷坯体层可以选自陶质坯体、炻质坯体、瓷质坯体中的一种。

作为进一步的实施方式，所述功能层包括如下重量份数计的组分：1-60份的陶瓷制品废弃物粉料、1-30份的石材废粉料、15-50份的长石、5-30份的高岭土、1-15份的石英和0.1-3份的成孔剂。其中陶瓷制品废弃物粉料包括陶瓷残次品及切割、打磨、抛光等加工过程中产生的废粉。

作为进一步的实施方式，所述功能层包括如下重量份数计的组分：20-50份的陶瓷制品废弃物粉料、5-20份的石材废粉料、30-45份的长石、8-15份的高岭土、5-13份的石英和0.2-2份的成孔剂。

本发明功能层采用与既有陶瓷坯体坯料相适应的配料***，即长石-氧化铝- 氧化硅***，经过***试验后，得到膨胀系数相一致的功能层基方，并以此为基础加入成孔剂，得到具有阻热避冷功能的温感陶瓷。在过冷或过热的环境条件下，可有效解决身体接触陶瓷时，由于冰冷或热烫造成的不适感。功能层的膨胀系数与坯体层、装饰层的膨胀系数一致，因而相互之间适应良好。由于成孔会使体积增加，与坯体和装饰釉层收缩不一致造成开裂、上拱、上翘等问题。因此在功能层的配方选择上，选用线膨胀系数较大的原料，使烧成收缩与成孔膨胀对体积的影响相互抵消，保持膨胀系数不变，从而获得相互间良好的结合。功能层中气孔的大小可通过成孔剂的颗粒大小和釉料的高温粘度控制。高温粘度过高不利于气孔的长大，反之高温粘度小则气孔成长过大，釉层的强度降低。因此控制孔的尺寸是关键。

另外，本发明还采用了陶瓷产品生产加工过程中产生的废弃物粉料和石材切割打磨下来的废石材粉料。陶瓷制品废弃物粉料是经过烧成的陶瓷，因而各项物化性能较为稳定。我国是石材加工大国，每年加工而产生的废石粉量相当惊人，并严重污染环境。石材废粉料作为原料，在温感陶瓷坯方中是骨材，并对功能层的耐火度及高温粘度起到调节作用。总之，本发明解决了生产废弃物的处理问题，再生利用，变废为宝，有利于环保。

作为进一步的实施方式，功能层微孔的制造方法采用添加成孔剂的方式，通过成孔剂在陶瓷烧成过程中受热产生气体，进而形成细小的泡孔。成孔剂的细度越细，它的表面能越高，易产生团聚，形成二次粒子。为了得到颗粒级配范围高度集中的微细颗粒，本发明采用超细研磨机制备。为了使成孔剂有好的分散性，需要加入分散剂。成孔剂的具体制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。成孔剂的颗粒要求极其细小，粒径小于1000目，保证烧制时获得均匀细密且独立的闭口孔，因而抗折强度好。

作为进一步的实施方式，本发明采用的成孔剂均为烧成过程可产生气体的物质，成孔材料选自碳酸盐、碳、碳化硅、硅酸钠、木炭、秸秆、玉米芯、有机聚合物微球、掺杂适量玻璃粉的多孔矿物粉体、火山灰、火力发电焚烧物的一种或一种以上任意组合物。有机聚合物微球选自PP聚合物微球、PE聚合物微球、PS聚合物微球等中的一种或多种的任意组合物。多孔矿物粉体选自海泡石、硅藻土、沸石、浮石、凹凸棒石的一种或多种的任意组合物。

作为进一步的实施方式，所述液体介质选自乙醇、水玻璃、异丙醇、甲醇中的一种，所述分散剂选自聚乙二醇、曲拉通、PVP中的一种，分散剂的加入量为成孔材料重量的0.05％-2.0％，优选地，分散剂的加入量为成孔材料重量的 1％；所述干燥器的温度为60℃-80℃，优选地，干燥器的温度为70℃。

作为进一步的实施方式，所述功能层的气孔孔径为10μm-300μm；功能层的厚度为300μm-5000μm；功能层的孔隙率为4％-6％；功能层的密度为0.8 g/cm³-1.2g/cm³。

具体地，本发明陶瓷功能层的控温原理如下：通过在功能层机体内部制造出大量的闭口气孔，降低热量的传导速度和效能。实现的条件：1、闭口气孔相互独立，且孔径在一定范围内。一旦气孔相互贯通，强度就会明显下降。孔径太大，强度亦会降低，但孔径太小，隔热效果又无法达到使用要求；2、功能层要有一定厚度范围。厚度太薄，纵向隔热路径太短，隔热效果变差。厚度太厚容易导致装饰层缩釉，强度也会下降；3、气孔数要控制在一定量范围内。气孔数量太多，产生连通气孔的机率增大，产品性能下降。气孔数量太少，隔热效果程度不够，无法达到使用要求。总之，通过以上控制的目的在于获得具有细密、独立、圆满、分布均匀的多孔结构功能层，让功能层具有良好的抗折强度及其它综合理化性能。

该具有阻热避冷功能的温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备陶瓷坯体层的步骤：采用常规的配方和工艺制备陶瓷坯体层；具体如下：陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂6-8份、水磨钾砂6-10 份、中温白砂12-17份、水洗泥6-8份、广西钠石2.5-4份、高钾砂8-12份、中温砂4.5-6份、膨润土5-8份、怀集砂10-14份、阳山石粉14-18份、滑石泥2-4 份、混合泥12-15份、高铝石粉4-7份。

制作方法包括：

球磨：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机球磨8-12h；

泥浆除铁、过筛：采用70-90目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；

泥浆陈腐：将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；

坯体成型：

可直接使用泥浆，采用注浆成型工艺，获得坯体；

可将泥浆压榨制成泥料，采用可塑成型方式，获得坯体；

或将泥浆利用喷雾塔干燥制成粉料，将粉料置于室温条件下陈腐1天，再将陈腐后的粉料采用10-30目筛网进行过筛、除铁，得到粉料。采用干压成型，获得坯体；

制备功能层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层，然后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。

作为进一步的实施方式，所述的制作方法，在制备功能层的步骤中，所述功能层的厚度为300μm-5000μm，所述烧成温度为900℃-1400℃，烧成时间为 0.5h-30h。为保证产品最佳的性能指标，更为优化的涂布厚度可为500-1000μm；在烧制时，烧成制度对成孔的大小都有很大的影响，因此更为优化的烧成温度是1030℃-1280℃，烧成时间在0.5h-4h之间。

作为进一步的实施方式，所述的制作方法包括增加装饰层的步骤，即在烧成之前对功能层表面进行色彩、图案或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上。

本发明的目的采用如下技术方案实现：一种如上所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷在建筑卫生陶瓷、日用陶瓷或工艺美术陶瓷中的应用。

其中，建筑卫生陶瓷包括但不限于陶瓷砖、卫生洁具；

日用陶瓷包括但不限于陶瓷餐具、陶瓷杯具、陶瓷煲；

工艺美术陶瓷包括但不限于花瓶、花盘、瓷板画。

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1：一种具有阻热避冷功能的瓷质温感陶瓷

一种具有阻热避冷功能的瓷质温感陶瓷，包括常规陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：30份的陶瓷制品废弃物粉料、10 份的石材废粉料、45份的长石、10份的高岭土、5份的石英和0.2份的成孔剂。

所成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自掺杂玻璃粉的多孔矿物粉料；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的厚度为300μm；功能层的孔隙率为4.33％-4.65％；功能层的密度为 1.01g/cm³。

该具有阻热避冷功能的瓷质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备瓷质陶瓷坯体层的步骤：瓷质陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂9份、钾砂25份、中温白砂12份、水洗泥7份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16份、滑石泥1份、混合泥11份、高铝石粉2份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用 80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1 天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；进行干燥，最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1250℃，烧成时间为1h。

实施例2：一种具有阻热避冷功能的炻瓷质温感陶瓷

一种具有阻热避冷功能的炻瓷质温感陶瓷，包括常规炻瓷质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：40份的陶瓷制品废弃物粉料、10 份的石材废粉料、30份的长石、12份的高岭土、8份的石英和1份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自碳化硅与碳酸盐的混合物；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自曲拉通，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的厚度为1000μm；功能层的孔隙率为4.23％-4.75％；功能层的密度为1.05g/cm³。

该具有阻热避冷功能的炻瓷质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备炻瓷质陶瓷坯体层的步骤：炻瓷质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂9份、钾砂22份、中温白砂15份、水洗泥7 份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉14份、滑石泥1份、混合泥13份、高铝石粉2份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1200℃，烧成时间为1.5h。

实施例3：一种具有阻热避冷功能的细炻质温感陶瓷

一种具有阻热避冷功能的细炻质温感陶瓷，包括常规细炻质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：30份的陶瓷制品废弃物粉料、15 份的石材废粉料、30份的长石、12份的高岭土、13份的石英和1.5份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自碳化硅；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的整体厚度为900℃μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为1.15g/cm³。

该具有阻热避冷功能的细炻质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备细炻质陶瓷坯体层的步骤：细炻质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂7份、水磨钾砂8份、中温白砂15份、水洗泥 7份、广西钠石3份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16 份、滑石泥2份、混合泥12份、高铝石粉3份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30 目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1150℃，烧成时间为1.5h。

实施例4：一种具有阻热避冷功能的炻质温感陶瓷

一种具有阻热避冷功能的炻质温感陶瓷，包括常规炻质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：25份的陶瓷制品废弃物粉料、18 份的石材废粉料、32份的长石、8份的高岭土、10份的石英和0.2份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自有机聚合物微球；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的整体厚度为900℃μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为1.15g/cm³。

该具有阻热避冷功能的炻质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备炻质陶瓷坯体层的步骤：炻质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂7份、水磨钾砂8份、中温白砂15份、水洗泥7份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16份、滑石泥2份、混合泥13份、高铝石粉5份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1105℃，烧成时间为50min。

实施例5：一种具有阻热避冷功能的陶质温感陶瓷

一种具有阻热避冷功能的陶质温感陶瓷，包括常规陶质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：30份的陶瓷制品废弃物粉料、12 份的石材废粉料、45份的长石、8份的高岭土、5份的石英和2份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自火力发电焚烧物；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的整体厚度为900℃μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为1.15g/cm³。

该具有阻热避冷功能的陶质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备陶质陶瓷坯体层的步骤：陶质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂5份、水磨钾砂7份、中温白砂15份、水洗泥8份、广西钠石3份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16份、混合泥13份、高铝石粉6份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为980℃，烧成时间为 1.5h。

实施例6

一种具有阻热避冷功能的陶瓷砖，如图5所示，该陶瓷地板砖采用如实施例 3的配方和工艺制得的具有阻热避冷功能的温感陶瓷，应用于建筑陶瓷中。

实施例7

一种具有阻热避冷功能的陶瓷煲，应用于日用陶瓷中，如图3所示，该陶瓷煲包括常规陶质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：30份的陶瓷制品废弃物粉料、5 份的石材废粉料、40份的长石、12份的高岭土、13份的石英和0.2份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自硅酸钠、碳化硅和玉米芯的混合物；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的厚度为1500μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为 1.10g/cm³。

该陶瓷煲采用如下方法，具体包括如下步骤：

制备陶质陶瓷坯体层的步骤：陶质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂5份、水磨钾砂7份、中温白砂15份、水洗泥16 份、广西钠石3份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉8份、混合泥13份、高铝石粉6份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；可采用可塑成型或注浆成型获得陶瓷坯体层。

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1080℃，烧成时间为18h。

实施例8

一种具有阻热避冷功能的陶瓷杯，应用于日用陶瓷中，如图4所示。陶瓷杯包括常规陶质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：25份的陶瓷制品废弃物粉料、18 份的石材废粉料、32份的长石、8份的高岭土、10份的石英和0.2份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选自碳、碳化硅、硅酸钠、木炭、秸秆、火山灰的混合物；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为70℃。功能层的厚度为850μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为1.12g/cm³。

该具有阻热避冷功能的陶质温感陶瓷的制作方法，包括如下步骤：

制备陶质陶瓷坯体层的步骤：陶质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂5份、水磨钾砂7份、中温白砂15份、水洗泥8份、广西钠石3份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16份、混合泥13份、高铝石粉6份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；采用可塑成型：泥浆经过压滤成泥块，再泥块进行真空练泥成致密的泥条，再按照需求可塑成型获得坯体。

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的烧成后的废弃陶瓷粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1280℃，烧成时间为5h。

实施例9

一种具有阻热避冷功能的火龙罐，如图6所示，应用于医疗器具，用于中医药疗法中灸法的辅助器皿。具有复合功能层的火龙罐解决了在使用过程中烫手的不适，大大降低由于烫而摔坏的机率。

该火龙罐包括常规陶质陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层和复合在功能层表面的装饰层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；所述温感陶瓷与未施加功能层的既有陶瓷的物理性能和化学性能相一致。

所述功能层包括如下重量份数计的组分：30份的陶瓷制品废弃物粉料、12 份的石材废粉料、45份的长石、8份的高岭土、5份的石英和2份的成孔剂。

成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂，所述成孔剂的粒度小于1000目。其中，所述成孔材料选碳化硅、掺杂适量玻璃粉的多孔矿物粉体；液体介质选自乙醇，所述分散剂选自聚乙二醇，分散剂的加入量为成孔材料重量的1％；所述干燥器的温度为 70℃。功能层的厚度为350μm；功能层的孔隙率为4.35％-4.76％；功能层的密度为0.93g/cm³。

该火龙罐的制作方法，包括如下步骤：

制备陶质陶瓷坯体层的步骤：陶质陶瓷坯体层的陶瓷坯体由如下重量份数的组分制备而成：中白钠砂5份、水磨钾砂7份、中温白砂15份、水洗泥8份、广西钠石3份、高钾砂10份、中温砂5份、怀集砂12份、阳山石粉16份、混合泥13份、高铝石粉6份。制作方法：按照陶瓷坯体的配方量进行配料，然后利用球磨机进行球磨10h；采用80目的筛网进行过滤、除铁，得到泥浆；将除铁后的泥浆在室温条件下陈腐1天；将陈腐后的泥浆利用喷雾塔制成粉料；将粉料置于室温条件下陈腐1天；将陈腐后的粉料采用10-30目的筛网进行过滤、除铁，将坯料置于压机内，在模具的作用下，进行压制，得到陶瓷坯体层；

制备功能层和装饰层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层；然后在功能层表面进行上色或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上；最后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。所述高温烧成的烧成温度为1200℃，烧成时间为8h。

效果评价及性能检测

1.对实施例1-5的温感陶瓷砖的性能进行检测，检测项目及结果参见表1-2，检测方法与判定标准依据GB/T4100-2015进行。破坏强度、断裂模数、吸水率、抗冻性、抗热震性、抗釉裂性、耐化学腐蚀性及耐污染性检测均合格，外观无缺陷。

表1为实施例1-5的温感陶瓷砖气孔孔径的检测结果

	功能层的气孔孔径(μm)
		实施例1	172
实施例2	167
		实施例3	153
实施例4	183
		实施例5	204

表2为实施例1-5的温感陶瓷砖的理化性能检测结果

备注：上述实施例中，以干压成型厚度7.0mm陶瓷砖作为对比实验物，得出如上结果。

本发明实施例1-5温感陶瓷的含水率、破坏强度、断裂模数、抗热震性、抗冻性能、耐化学腐蚀与未加功能层的既有产品的各项理化性能基本一致。由此可证明，加上功能层不影响产品相关理化性能达标。

2.本发明制作的温感陶瓷随着外界温度升高，其热扩散系数逐渐降低，以实施例1制作的温感陶瓷为例，随着外界温度升高，对温感陶瓷热扩散系数性能进行检测，结果参见表3。

表3热扩散系数和温度的关系

从表3的数据可得，温感陶瓷的热扩散系数随着外界温度升高而降低。

3.气孔孔径和孔容积的关系

对实施例1的温感陶瓷的气孔孔径和孔容积的关系进行检测，采用了BET 比表面积测定法来检测，结果参见图2。

结果分析如下：如图2所示，温感陶瓷中主要是孔径在2.5nm—3.5nm的气孔，其中2.5nm孔径的气孔最多。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，其特征在于，包括常规陶瓷坯体层、复合在常规陶瓷坯体层表面的具有阻热避冷功能的功能层；所述功能层为具有多孔结构的陶瓷釉层；所述多孔结构的孔为微型闭口气孔；功能层的孔隙率为4％-6％；所述温感陶瓷与未施加该功能层的既有陶瓷产品的吸水率、破坏强度及其它物理性能和化学性能相一致；

所述功能层包括如下重量份数计的组分：1-60份的陶瓷制品废弃物粉料、1-30份的石材废粉料、15-50份的长石、5-30份的高岭土、1-15份的石英和0.1-3份的成孔剂；

所述成孔剂的制备过程如下：成孔材料利用超细磨机进行研磨，研磨成细颗粒；细颗粒加入液体介质中，然后加入分散剂研磨均匀，并通过干燥器进行干燥，形成流动性良好的成孔剂；

所述功能层的气孔的孔径为10μm-300μm；功能层的整体厚度为300μm-5000μm；功能层的密度为0.8g/cm³-1.2g/cm³。

2.如权利要求1所述的一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，其特征在于，所述功能层表面复合有装饰层。

3.如权利要求1-2任一项所述的一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，其特征在于，所述成孔剂的粒度小于1000目。

4.如权利要求3所述的一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，其特征在于，所述成孔材料选自碳酸盐、碳、碳化硅、硅酸钠、木炭、秸秆、玉米芯、有机聚合物微球、掺杂适量玻璃粉的多孔矿物粉体、火山灰、火力发电焚烧物的一种或一种以上任意组合物；所述有机聚合物微球选自PP聚合物微球、PE聚合物微球、PS聚合物微球中的一种或多种的任意组合物；所述多孔矿物粉体选自海泡石、硅藻土、沸石、浮石、凹凸棒石的一种或多种的任意组合物。

5.如权利要求4所述的一种具有阻热避冷功能的温感陶瓷，其特征在于，所述液体介质选自乙醇、水玻璃、异丙醇、甲醇中的一种，所述分散剂选自聚乙二醇、曲拉通、PVP中的一种，分散剂的加入量为成孔材料重量的0.05-2％；所述干燥器的温度为60-80℃。

6.一种如权利要求1所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备陶瓷坯体层的步骤：采用常规的配方和工艺制备陶瓷坯体层；

制备功能层的步骤：将配方量的陶瓷制品废弃物粉料、石材废粉料、长石、高岭土、石英和成孔剂进行混合球磨，得到功能釉浆料；采用常规的施釉设备涂布在所述陶瓷坯体层上，得到功能层，然后进行高温烧成，即得具有阻热避冷功能的温感陶瓷。

7.如权利要求6所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷制作方法，其特征在于，在制备功能层的步骤中，所述烧成温度为900℃-1400℃，烧成时间为0.5h-30h。

8.如权利要求6所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷制作方法，其特征在于，该制作方法还包括增加装饰层的步骤，即在烧成之前对功能层表面进行色彩、图案或造形装饰，让装饰层的装饰釉覆盖在功能层上。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的具有阻热避冷功能的温感陶瓷在建筑卫生陶瓷、日用陶瓷或工艺美术陶瓷中的应用。

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