專(zhuān)利名稱：一種日用陶瓷及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及日用陶瓷領(lǐng)域，特別是指一種日用陶瓷及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的日用陶瓷特別是耐熱陶瓷煲普遍存在外觀質(zhì)量較差、表面特征粗糙、白度較低、鉛鎘溶出量較高且生產(chǎn)成本居高不小、保溫性能較低等諸多問(wèn)題，其原因主要在于坯料、釉料配方不佳、燒成制度落后，而生產(chǎn)成本居高不下主要在于大量使用價(jià)格昂貴的鋰輝石為主要低膨脹原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中耐熱日用陶瓷普遍存在的坯料、釉料配方不佳、燒成制度落后造成的外觀質(zhì)量較差、表面特征粗糙、白度較低、鉛鎘溶出量較高等缺點(diǎn)，提供一種日用陶瓷及其制造方法。本發(fā)明的另一目的在于克服由于坯料大量使用價(jià)格昂貴的鋰輝石作為主要低膨脹原料造成的生產(chǎn)成本居高不小的缺點(diǎn)，提供一種使用較少鋰輝石的日用陶瓷及其制造方法。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種日用陶瓷，其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 7-10%, Al2O3 30-33%, SiO2 58-62% ；其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SiO2 48-52%, Al2O3 28-31 %, Li2O 6-9%, Zr02l-2%, P2O5 2-3%, TiO2 2-3 %, Na2O 0. 5-1. 5%, K2O 0. 5-1. 5%, B2O3 2-4 %, PbO
0.5-1. 5% ；并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土。優(yōu)選地，其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 8.5%, Al2O3 31.5%, SiO2 60% ；優(yōu)選地，其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SiA 50.4%, Al2O3 29.2 %, Li2O 7. 7%, ZrO2 1. 7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1. 0%,K20 1. 0%,B203 2. 8%, PbO 1. 0%； 并在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土。優(yōu)選地，構(gòu)成坯料的礦物組成中鋰輝石的重量百分含量< 30%。前述陶瓷的制造方法，其燒成的溫度制度如下首先從室溫-300°C，用時(shí)1. 5h ；從300-950°C，用時(shí)池； 從 950-1300°C，用時(shí) 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時(shí) 1. 5h，并在 750°C保溫 lh，保溫后任其自然冷卻；其燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C時(shí)游離氧含量控制在2士0. 2%，300-950°C時(shí)游離氧含量逐漸升至 5士0.2%;950-130(rC為強(qiáng)氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在
1.1-1. 3 ；
其燒成的壓力制度如下預(yù)熱帶，室溫-300°C時(shí)壓力為負(fù)壓，控制在< -3mmH20 柱；燒成帶，300-130(TC時(shí)壓力由微負(fù)壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱；冷卻帶， 1300°C -產(chǎn)品出窯溫度時(shí)窯爐內(nèi)的壓力為正壓。由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，并結(jié)合福建省陶瓷質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果可知，本發(fā)明的一種日用陶瓷及其制造方法具有如下有益效果一，本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，使得產(chǎn)品的吸水率指標(biāo)由 3.5%改為< 15%，不但能滿足用戶的使用要求，而且能提高產(chǎn)品的保溫性能，還能降低燒成溫度約40°C，大幅度降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；二，本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土且輔以嚴(yán)格控制燒成段和750°C冷卻段的保溫時(shí)間等措施以促進(jìn)析晶， 使得本發(fā)明的日用陶瓷具有較高的熱穩(wěn)定性，又具有外觀色澤潔白純凈、無(wú)針孔、無(wú)斑點(diǎn)、 表面平整，鉛鎘溶出量較低等優(yōu)點(diǎn)；三，本發(fā)明采用國(guó)產(chǎn)原料代替價(jià)格昂貴的鋰輝石作為主要低膨脹原料，大幅度降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例一一種日用陶瓷，在此以制造陶瓷煲為例，坯料配方是根據(jù)Li2O-Al2O3-S^2系統(tǒng)中存在著β -鋰輝石固溶體熱膨脹系數(shù)為負(fù)數(shù)的區(qū)域，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，得到其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 8.5%, Al2O3 31. 5 %, SiO2 60 % ；礦物組成為鋰輝石(Li2O · Al2O3 · 4Si02) 28 %，高嶺土 (Al2O3 · 2Si02 · 2H20)20 %，膨潤(rùn)土 (Al2O3 · 4Si02 · H2O · nH20)3 %，鎂質(zhì)粘土 19 %，石英 (SiO2) 21%，莫來(lái)石(3A1203 · 2Si02)及堇青石(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)9% ；釉料配方是根據(jù)既要使產(chǎn)品釉層的膨脹系數(shù)與坯體的膨脹系數(shù)相接近，并與坯體良好結(jié)合形成堅(jiān)硬的過(guò)渡層，又要使產(chǎn)品滿足日用陶瓷的外觀質(zhì)量要求，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，得到其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SiA 50. 4%, Al2O3 29. 2%,Li2O 7. 7%, ZrO2 1.7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1. 0%, K2O 1. 0%, B2O3 2. 8%, PbO 1. 0% ；為提高產(chǎn)品的表面光澤度和熱穩(wěn)定性，在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土，并嚴(yán)格控制燒成時(shí)的保溫時(shí)間和750°C冷卻段的保溫時(shí)間，以促進(jìn)析晶，使釉失透并在釉中充滿鋰輝石結(jié)晶。該陶瓷煲燒成的溫度制度如下首先從室溫-300 °C，用時(shí)1.證；從300-950 °C， 用時(shí) 2h ；從 950-1300°C，用時(shí) 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時(shí) 1. 5h，并在 750°C保溫lh，保溫后任其自然冷卻；該陶瓷煲燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C為預(yù)熱帶，是加熱蒸發(fā)階段，游離氧含量控制在2%左右； 300-950°C為氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化階段，為促使坯體中硫化物、有機(jī)物、碳酸鹽以及碳素等氧化分解反應(yīng)順利進(jìn)行，氧化氣氛應(yīng)由弱逐漸增強(qiáng)，游離氧含量由2%逐漸升至5%左右； 950-1300°C為強(qiáng)氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1. 1-1. 3 ；該陶瓷煲燒成的壓力制度如下預(yù)熱帶，室溫_30(TC時(shí)壓力為負(fù)壓，控制在<-3mmH20柱；燒成帶，300-1300°C時(shí)壓力由微負(fù)壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱； 冷卻帶，1300°C -產(chǎn)品出窯溫度時(shí)窯爐內(nèi)的壓力為正壓。將制得的陶瓷煲送至福建省陶瓷質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站經(jīng)檢測(cè)得知，其質(zhì)量指標(biāo)如下 吸水率彡13%,白度彡77. 6，熱穩(wěn)定性400°C _20°C熱交換不裂，鉛溶出量彡0. 10mg/L。實(shí)施例二一種日用陶瓷，在此以制造陶瓷煲為例，坯料配方是根據(jù)Li2O-Al2O3-SiO2系統(tǒng)中存在著β-鋰輝石固溶體熱膨脹系數(shù)為負(fù)數(shù)的區(qū)域，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，得到其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 7.5%, Al2O3 30. 5%, SiO2 62% ；釉料配方是根據(jù)既要使產(chǎn)品釉層的膨脹系數(shù)與坯體的膨脹系數(shù)相接近，并與坯體良好結(jié)合形成堅(jiān)硬的過(guò)渡層，又要使產(chǎn)品滿足日用陶瓷的外觀質(zhì)量要求，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，得到其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SiO2 49.4%, Α120330· 2%, Li2O 7.4%, ZrO2 2.0%, P2O5 2. 4%, TiO2 2. 8%, Na2O 0. 8%, K2O 1. 2%, B2O3 2. 6%, PbO 1. 2% ；為提高產(chǎn)品的表面光澤度和熱穩(wěn)定性，在施釉前在釉水中另外添加4. 5%的粘土，并嚴(yán)格控制燒成時(shí)的保溫時(shí)間和750°C冷卻段的保溫時(shí)間，以促進(jìn)析晶，使釉失透并在釉中充滿鋰輝石結(jié)晶。該陶瓷煲燒成的溫度制度如下首先從室溫-300 °C，用時(shí)1.證；從300-950 °C， 用時(shí) 2h ；從 950-1300°C，用時(shí) 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時(shí) 1. 5h，并在 750°C保溫lh，保溫后任其自然冷卻；該陶瓷煲燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C為預(yù)熱帶，是加熱蒸發(fā)階段，游離氧含量控制在2%左右； 300-950°C為氧化分解及晶型轉(zhuǎn)化階段，為促使坯體中硫化物、有機(jī)物、碳酸鹽以及碳素等氧化分解反應(yīng)順利進(jìn)行，氧化氣氛應(yīng)由弱逐漸增強(qiáng)，游離氧含量由2%逐漸升至5%左右； 950-1300°C為強(qiáng)氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1. 1-1.3；該陶瓷煲燒成的壓力制度如下預(yù)熱帶，室溫-300°C時(shí)壓力為負(fù)壓，控制在
<-3mmH20柱；燒成帶，300-1300°C時(shí)壓力由微負(fù)壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱； 冷卻帶，1300°C -產(chǎn)品出窯溫度時(shí)窯爐內(nèi)的壓力為正壓。將制得的陶瓷煲送至福建省陶瓷質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站經(jīng)檢測(cè)得知，其質(zhì)量指標(biāo)如下 吸水率彡13%,白度彡77. 6，熱穩(wěn)定性400°C _20°C熱交換不裂，鉛溶出量彡0. 10mg/L。上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
1.一種日用陶瓷，其特征在于其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 7-10%, Al2O3 30-33%, SiO2 58-62% ； 其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SW2 48-52 %, Al2O3 28-31 %, Li2O 6-/9%, Zr02l-2%, P2O5 2-3%, TiO2 2-3 %, Na2O 0. 5-1. 5%, K2O 0. 5-1. 5%, B2O3 2-4 %, PbO/0.5-1. 5% ；并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土。
2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷，其特征在于其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 8. 5%, Al2O3 31. 5%, SiO2 60% ； 其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SW2 50.4 %，Al2O3 29.2 %, Li2O 7.7%, ZrO2L 7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1.0%，K20 1. 0%,B203 2. 8%, PbO 1.0%;并在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土。
3.如權(quán)利要求1或2所述的陶瓷，其特征在于構(gòu)成坯料的礦物組成中鋰輝石的重量百分含量< 30%。
4.權(quán)利要求1或2所述的陶瓷的制造方法，其特征在于其燒成的溫度制度如下首先從室溫-300°C，用時(shí)1.證；從300-950 °C，用時(shí)池；從 950-1300°C，用時(shí) 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時(shí) /1. 5h，并在 750°C保溫 lh， 保溫后任其自然冷卻；其燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C時(shí)游離氧含量控制在2 士 0.2%，300-95(TC時(shí)游離氧含量逐漸升至 5士0.2%;950-130(rC為強(qiáng)氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在/1.1-1. 3 ；其燒成的壓力制度如下預(yù)熱帶，室溫_30(TC時(shí)壓力為負(fù)壓，控制在< -3mmH20柱； 燒成帶，300-1300 °C時(shí)壓力由微負(fù)壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱；冷卻帶， 1300°C -產(chǎn)品出窯溫度時(shí)窯爐內(nèi)的壓力為正壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及日用陶瓷領(lǐng)域，特別是指一種日用陶瓷及其制造方法，其坯料按重量百分比的化學(xué)組成為L(zhǎng)i2O 7-10％，Al2O3 30-33％，SiO2 58-62％；其釉料按重量百分比的化學(xué)組成為SiO2 48-52％，Al2O3 28-31％，Li2O 6-9％，ZrO2 1-2％，P2O5 2-3％，TiO2 2-3％，Na2O 0.5-1.5％，K2O 0.5-1.5％，B2O3 2-4％，PbO 0.5-1.5％；并在施釉前在釉水中另外添加4-6％的粘土。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，使得產(chǎn)品的吸水率指標(biāo)由3.5％改為≤15％，不但能滿足用戶的使用要求，而且能提高產(chǎn)品的保溫性能，還能降低燒成溫度約40℃，大幅度降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C04B41/86GK102190482SQ20101012398
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者林福椿, 連文盼 申請(qǐng)人:福建冠?，F(xiàn)代家用股份有限公司