JPH03271148A - クリストバライト磁器素地の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、食器用磁器や電気用磁器として用途が広く、
かつ機械的強度の大きい磁器製品を生威するクリストバ
ライト磁器素地の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 磁器は白色度および機械的強度に優れているため、食器
や置物、碍子のような電気用製品などに広く用いられて
いるが、これらの磁器の製造方法の１つとして従来より
、石英および絹雲母（セリサイト）を主成分とする天草
陶石や泉山陶石など、即ち石英成分の多い陶石を主原料
とし、珪砂、長石、粘土等を加えて粉砕、混合などの原
材料処理工程を行った徐放型工程および乾燥、焼成工程
を経て石英成分をクリストバライトへ転移させ、磁器固
有の機械的強度を発現しようとする方法がある。とくに
陶石原料として良質高品位の天草陶石を用いるとその中
に含まれる石英が微細であるので、焼成後の磁器中にク
リストバライト結晶が生威し機械的強度に優れた高品質
の磁器を提供することができる。

ところが近年、良質で高品位の天草陶石が枯渇化する傾
向にあり、その代替原料として石英成分である珪砂（平
均粒径７００μｍ程度）を用い、長石、陶石、粘土など
とともに湿式粉砕して磁器素地を製造することが提案さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、平均粒径７００μｍ程度の原珪砂、長石
、珪石等の比較的硬度の硬い非可塑性原料と陶石、粘土
などの硬度の低い可塑性原料とを同時に湿式粉砕すると
非可塑性原料である硬質の珪砂や長石は粉砕されにくい
ので、調合原料全体の粉砕効率が悪くなって均質粉砕が
できず、粉砕原料素地中に粗粒の石英（粒径３０μｍ程
度以上）が残留する。焼成過程で微細な石英は溶融し、
かつその融液からクリストバライトが晶出するが石英が
粗粒であると焼結後も粗粒石英のまま磁器中に存在し、
磁器そのものが不均質となり、これにより磁器の機械的
強度が低下する。その上、素地中に残留した石英は磁器
の透明度をも減じるため、この点においても磁器製品と
しての品質低下を招くという欠点を有していた。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明は上記の点に鑑み、硬度や性状の異なる
各種原料を同時粉砕することによって生ずる粉砕の不均
質を解消し、粗粒の石英の残留を抑制し、石英のクリス
トバライトへの転移を促進して機械的強度の強いクリス
トバライト磁器を得ることを目的としてなされたクリス
トバライト磁器素地の製造方法であり、珪砂、長石等の
非可塑性原料に沈澱分離を防止する量の粘土を加えて所
定粒度に湿式粉砕し、その後両粉砕物に残余の粘土質を
加えて混合し、組成および粒度を調製することを特徴と
するものである。

特に本発明は、従来性状の異なる各種原料を同時粉砕す
ることにより生じていた粉砕の不均質を、性状及び硬度
により区分して、非可塑性原料および可塑性原料をそれ
ぞれ区分して所定粒度に湿式粉砕するものである。そし
てさらに、非可塑性原料である珪砂、珪石、長石等は粉
砕後において沈澱分離するので、粉砕物の沈澱分離を防
止するため、粘土を沈澱分離を防止する量、通常は粉砕
物の４〜８重量％、好ましくは５〜６重量％添加するこ
とが大切である。また組成および素地の粒度は残余粘土
骨の混合後に所定の組成および粒度となるように非可塑
性原料および可塑性原料の混合および粒度を予め算出し
、それに一致させることも大切である。なお、微細なア
ルミナ粉末をアルミナ源原料として用いるときは、可塑
性原料の粉砕時に加えて凝集を解粒する程度でもよい。

（実施例） まず、珪砂と長石などの非可塑性原料を予め決められた
所定の割合で混合し、さらに沈澱防止を目的として５％
前後の粘土を加えてボールミルにて粒径が１０μｍ以上
の粒度の粗粒部が第１表の素地粒度■に記載する２１〜
３１−ｔ％、平均粒径が３〜６μｍとなるまで湿式粉砕
する。一方、陶石などの可塑性原料と所望の場合に微細
なアルミナ粉末等も所定量加え、ボールミルにて第１表
の素地粒度■に記載する粒径１０μｍ以上の粒度の粗粒
部が１７〜４２ｗｔ％、平均粒径が３〜７μｍとなるま
で湿式粉砕する０次に、先の別々に湿式粉砕された非可
塑性原料と可塑性原料とを第１表の素地粒度■に記載す
る２７ｗｔ％となるように混合、さらに残余の粘土を茄
えて素地組成が第１表記載の素地組成および素地粒度■
となるように調合し、本発明のＮＣＬＩ−Ｎ１１６のク
リストバライト磁器素地を製造した。

これに対し、１番目の比較例として磁器素地（Ａ）を珪
砂を加えず陶石、珪石、長石などを予め決められた割合
で混合し、組成および粒度が上記本発明とほぼ同しにな
るように同時に湿式粉砕し、続いて先の実施例と同様、
粘土とタンク混合することで第１表比較例Ａに示す磁器
素地を製造した。又、２番目の比較例として磁器素地（
Ｂ）を珪砂、陶石、長石、粘土などを同時に湿式粉砕混
合することにより第１表比較例Ｂに示す磁器素地を製造
した。

（作用及び効果） 上記のとおり、本発明の方法により製造された磁器素地
、及び比較例として製造した磁器素地とを常法により底
型、乾燥後焼成を昇温速度１０〜２゜’Ｃ／ｈｒ、焼結
温度１２００〜１２２０”Ｃ３焼結温度での保持時間０
．５〜２ｈｒ、降温速度ｌｏ〜２０″Ｃ／ｈｒで行い、
得られた磁器の性状（熱彫版率、析出結晶量、抗折強度
、残留石英粒径）を素地の製造条件とともに第１表に示
した。

なお、第１表において磁器の析出結晶量はＸ線回折定量
法により測定、また、抗折強度は１２φ×１００　ｍｎ
の円柱状供試体を３点支持曲げ試験法により測定、さら
に磁器中の残留石英粒径は走査型電子顕微鏡により測定
した値である。

第１表 この表に示すように、非可塑性原料と可塑性原料とを別
々に所望ね度まで湿式粉砕する本発明の製造方法により
製造された素地を焼結して得られた磁器は、非可塑性原
料と可塑性原料とを同時に湿式粉砕して製造された素地
（Ｂ）を焼結して得られた磁器（比較例Ｂ）に比べて抗
折強度が大きく、かつ磁器中に残る石英粒径も小さいの
で強度に優れている。

また、珪砂を用いず製造される素地（Ａ）から得られた
磁器（比較例Ａ）に比べても強度、残留石英粒径ともに
劣ることなく、枯渇化傾向にある良質の陶石のＳｉｎｇ
戒分を成分珪砂に代替させても磁器の品質を維持するこ
とができる。ただ、本発明においても可塑性原料、非可
塑性原料とも粉砕粒度が粗くなると残留石英ね径が大き
くなり機械的強度が低下するので、非可塑性原料の粉砕
粒度はＩＯμｍ以上が３０％以下、可塑性原料の粉砕ね
度は１０μｍ以上が３７％以上であることが好ましい。

以上の説明からも明らかなように、本発明は磁器中の粗
粒石英の残留を抑制し、石英のクリストバライトへの転
移を促進して、強度に優れた高品質の磁器を提供するこ
とのできる磁器素地の製造方法として、従来の問題点を
一掃し、産業の発展に寄与するところは極めて大きいも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、珪砂、長石等の非可塑性原料に沈澱分離を防止する
   量の粘土を加えて所定粒度に湿式粉砕し、これとは別に
   陶石等の可塑性原料を所定粒度に湿式粉砕し、その後両
   粉砕物に残余の粘土質を加えて混合することを特徴とす
   るクリストバライト磁器素地の製造方法。 ２、可塑性原料の湿式粉砕後の平均粒度を素地の平均粒
   度と同等もしくはそれより小さくする請求項１記載のク
   リストバライト磁器素地の製造方法。