專利名稱：一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷及其制作方法
一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于陶瓷制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷及其制作方法。
技術(shù)背景
陶瓷是陶器和瓷器的總稱。中國人早在約公元前8000 — 2000年(新石器時(shí)代)就發(fā)明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常見的陶瓷材料有粘土、氧化鋁、高嶺土等。隨著科學(xué)的進(jìn)步發(fā)展和人們的生活水平的提高，陶瓷既是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，又是藝術(shù)工藝品，它是勞動(dòng)人民為適應(yīng)生活需要和審美要求就地取材而以手工生產(chǎn)為主的一種工藝制作品，如今是越來越被世人重視和喜愛。它的獨(dú)特性在于它是科學(xué)技術(shù)與造型藝術(shù)、裝飾藝術(shù)三者統(tǒng)一，任何一件陶瓷工藝作品都是由陶瓷材料的質(zhì)地、 造型、裝飾三部分組合而成。
現(xiàn)代陶藝通過各種方式從多角度介入到人們的生活，包括家居空間與隨身飾品。 近年來，隨著人們審美觀的不斷提高，人們對于陶瓷品質(zhì)地、造型、裝飾要求也越來越高，傳統(tǒng)工藝制作的陶瓷品具有極高的收藏價(jià)值，但是在質(zhì)地、造型和裝飾方面漸漸不能滿足現(xiàn)代裝飾的需求。
此外，現(xiàn)有陶瓷工藝為了提高產(chǎn)品的質(zhì)地、造型和裝飾方面的性能，往往成份上須加入有機(jī)成形助劑，而這些有機(jī)成形助劑在陶瓷燒成前仍要脫除，脫除時(shí)容易產(chǎn)生污染氣體，對環(huán)境造成污染，不符環(huán)保的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，整個(gè)工藝過程排出的氣體中不含有污染氣體，環(huán)保；且通過該方法得到的陶瓷品具有玉石的表面質(zhì)感和精致度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，通過本發(fā)明的制作方法制作而成，使其具有玉石的外觀和性能。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種陶瓷脫脂素?zé)O(shè)備，解決陶瓷制作方法中的廢氣排放問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，包括以下步驟1)混煉造粒將主原料及輔料于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒，得到原料顆粒；2)射出成型用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻，得到生坯；3)脫脂素?zé)龑⑸鞣湃氲矫撝瑺t中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間裝有抽風(fēng)機(jī)，脫脂爐的頂部也裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中，轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；4)高溫?zé)Y(jié)待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
為了使得到的陶瓷品不僅具有玉石的外觀，而且能提高陶瓷品的硬度及韌性；優(yōu)選的，上述工藝中所述主原料為氧化鋁粉末、氧化鋯粉末、氧化鋁與氧化鋯的混合粉末、氧化硅與氧化鋁的混合粉末中的一種；所述輔料為粘結(jié)劑、潤滑劑或可塑劑中的一種或兩種以上混合；其中主原料的細(xì)度為O. 3-1 μ m，粘結(jié)劑為直徑3-7_的塑料顆粒，潤滑劑為細(xì)度為O.1-1mm細(xì)顆粒,可塑劑為液體或臘狀或油脂狀,主原料和輔料體積分?jǐn)?shù)為主原料 50%-60%粘結(jié)劑 30%-50%潤滑劑 0%_5% 可塑劑 0%-10%以上各組分的體積總和為100%。上述工藝中如果陶瓷原材料粉末太粗會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品難以成型，且燒結(jié)后的產(chǎn)品表面質(zhì)感達(dá)不到要求，而材料太細(xì)又會(huì)導(dǎo)致成型困難，因此選擇在原料的細(xì)度在O. 3-1微米能夠同時(shí)兼具易成型和易燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)。
所述粘結(jié)劑為PS、PE、PP、PEO、PEG、EVA、PVB, PMMA中的一種或兩種以上混合；所述潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸鈣；所述可塑劑為石蠟、DOP、DBP中的一種。
上述工藝中，為了使主原料和輔料之間能夠混合均勻，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的表面質(zhì)感和精細(xì)度，優(yōu)選的，步驟I)中加熱混煉兩次以上，混煉機(jī)的溫度為100-200°c，每次混煉的時(shí)間為4-6小時(shí)。
上述工藝中，步驟3)中脫脂素?zé)臏囟葹?00-400°C，二次加熱裝置中的溫度為 600-1200°C;脫脂素?zé)臅r(shí)間控制在12-48小時(shí)。脫脂爐的升溫過程中，當(dāng)溫度達(dá)到200°C， 生坯開始明顯脫脂，出去部分的有機(jī)氣體，這些有機(jī)氣體通過后抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中經(jīng)過二次加熱分解成二氧化碳和水后再排出，有效防止有害氣體被排放到空氣中。
步驟4)中高溫?zé)Y(jié)的溫度為1250_1700°C，時(shí)間為10-24小時(shí)。
為了盡可能的除去產(chǎn)品中的有及輔料，提高產(chǎn)品的硬度，本發(fā)明的具有玉石質(zhì)地的陶瓷制作方法還包括在步驟2)與步驟3)之間化學(xué)脫脂的步驟在射出成型冷卻至 50-65°C時(shí)，用有機(jī)溶劑浸泡1-15小時(shí)脫去部分粘合劑。所采用的溶劑為本領(lǐng)域常用之溶劑，如正己烷、二甲苯等。
為了獲得不同圖案的陶瓷產(chǎn)品，滿足不同的需要，本發(fā)明的具有玉石質(zhì)地的陶瓷制作方法還包括在步驟3)與步驟4)之間的上釉步驟對脫脂素?zé)罄鋮s的生坯上色料或 /和釉料，上釉后的生坯再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其是由本發(fā)明上述制作方法制作而成。
一種陶瓷脫脂素?zé)O(shè)備，其包括脫脂爐，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間裝有抽風(fēng)機(jī)，二次加熱裝置的頂部也裝有抽風(fēng)機(jī)，其還包括分別于脫脂爐和二次加熱裝置連接的溫控裝置。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法環(huán)保、無污染，且通過該方法得到的陶瓷品不僅具有玉石的表面質(zhì)感和精致度， 而且還能提高陶瓷產(chǎn)品的硬度和韌性，得到的陶瓷產(chǎn)品的硬度可以達(dá)到莫氏8-9度，韌性可以達(dá)到硬玉的韌性范圍。本發(fā)明的具有玉石質(zhì)地的陶瓷，具有玉石的外觀和性能。
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明的制作方法的流程圖；圖2為本發(fā)明的陶瓷脫脂素?zé)O(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例。
實(shí)施例1一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其中所用的主原料為氧化鋁粉末，細(xì)度為O. 5-1 μ m ; 粘結(jié)劑為粒徑3-7mm的PS與PE混合顆粒，PS與PE按照體積比為1:1的混合；潤滑劑硬脂酸為細(xì)度為O.1-1mm的細(xì)顆粒,各組分的體積分?jǐn)?shù)為 氧化鋁粉末50%粘結(jié)劑40%硬脂酸10%按照以下方法制備將氧化鋁粉末、粘結(jié)劑、硬脂酸于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒， 得到原料顆粒，用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻，得到生坯，將生坯放入到脫脂爐中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間和脫脂爐的頂部均裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。最后得到的陶瓷產(chǎn)品質(zhì)地精美，硬度為莫氏8度。
實(shí)施例2一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其中所用的主原料為氧化鋯粉末，細(xì)度為O. 3-0. 8 μ m, 粘結(jié)劑為粒徑為3-7mm的PS與PMMA混合顆粒，PS與PMMA為體積比為1: 1，潤滑劑硬脂酸為細(xì)度為O.1-1mm之細(xì)顆粒狀,可塑劑DOP為液狀,各組分的體積比為氧化鋯粉末53%粘結(jié)劑40%硬脂酸2%DOP5%其中氧化鋯粉末中含有2. 5-3. 0mol%的氧化釔；按照以下方法制備將氧化鋯粉末、粘結(jié)劑、硬脂酸、DOP于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒，得到原料顆粒，用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻，得到生坯，將生坯放入到脫脂爐中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間和脫脂爐的頂部均裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。最后得到的陶瓷產(chǎn)品質(zhì)地精美，硬度為莫氏8度。
實(shí)施例3一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其中所用的主原料為氧化鋁與氧化鋯的混合粉末，細(xì)度為0.3-14 111，粘結(jié)劑為粒徑3-7111111的PP與PMMA混合顆粒，PP與PMMA體積比為1:1， 潤滑劑硬脂酸為細(xì)度為O.1-1mm細(xì)顆粒，可塑劑DBP為液體，各組分的體積比為氧化鋁與氧化鋯的混合粉末 60%粘結(jié)劑30%硬脂酸0%DBP10%氧化鋁與氧化鋯的混合粉末中，氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-30%;按照以下方法制備將氧化鋁與氧化鋯的混合粉末、粘結(jié)劑、硬脂酸、DBP于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒，得到原料顆粒，用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻至50°C時(shí)，用二甲苯浸泡6-8小時(shí)脫去部分粘合劑，之后再將生坯放入到脫脂爐中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置， 二次加熱裝置與脫脂爐之間和脫脂爐的頂部均裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。最后得到的陶瓷產(chǎn)品質(zhì)地精美，硬度為莫氏9度。
實(shí)施例4 一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其中所用的主原料為氧化硅與氧化鋁混合粉末，細(xì)度為O. 3-1 μ m,粘結(jié)劑為粒徑為3-7mm的PS與EVA的混合顆粒，PS與EVA體積比為1:1，潤滑劑硬脂酸為細(xì)度為O.1-1mm之細(xì)顆粒狀,可塑劑石臘為固狀,各組分的體積比為氧化硅與氧化鋁混合粉末 55%粘結(jié)劑30%硬脂酸5%石蠟10% ；所述氧化硅與氧化鋁混合粉末中氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%，按照以下方法制備將氧化硅與氧化鋁混合粉末、粘結(jié)劑、硬脂酸、石蠟于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒，得到原料顆粒，用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻65°C時(shí)，用正己烷浸泡 1-2小時(shí)脫去部分粘合劑，之后再將生坯放入到脫脂爐中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間和脫脂爐的頂部均裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置中轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。最后得到的陶瓷產(chǎn)品質(zhì)地精美，硬度為莫氏9度。
如圖2所示，本發(fā)明所述的陶瓷脫脂素?zé)O(shè)備，其包括脫脂爐1，脫脂爐I上設(shè)有二次加熱裝置2，二次加熱裝置2與脫脂爐I之間裝有抽風(fēng)機(jī)3，二次加熱裝置2的頂部也裝有抽風(fēng)機(jī)4，其還包括分別于脫脂爐I和二次加熱裝置2連接的溫控裝置(圖未示)。
上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。·
權(quán)利要求
1.一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于包括以下步驟O混煉造粒將主原料及輔料于混煉機(jī)中加熱混煉，冷卻后造粒，得到原料顆粒；2)射出成型用射出成型機(jī)將原料顆粒熔融后射入到金屬模具中，冷卻，得到生坯；3)脫脂素?zé)龑⑸鞣湃氲矫撝瑺t中，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間裝有抽風(fēng)機(jī)，脫脂爐的頂部也裝有抽風(fēng)機(jī)，生坯在脫脂爐中脫脂，脫脂過程產(chǎn)生的廢氣通過二次加熱裝置與脫脂爐之間的抽風(fēng)機(jī)抽入到二次加熱裝置，轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，并通過脫脂爐的頂部風(fēng)機(jī)排出；4)高溫?zé)Y(jié)待脫脂爐降溫至50-60°C時(shí)，將脫脂后的生坯轉(zhuǎn)入到高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于所述主原料為氧化鋁粉末、氧化鋯粉末、氧化鋁與氧化鋯的混合粉末、氧化硅與氧化鋁的混合粉末中的一種；所述輔料為粘結(jié)劑、潤滑劑或可塑劑中的一種或兩種以上混合；其中主原料的細(xì)度為O. 3-1 μ m，粘結(jié)劑為為直徑3-7mm的塑料顆粒，潤滑劑為細(xì)度為O.1-1mm細(xì)顆粒， 可塑劑為液體或臘狀或油脂狀，主原料和輔料體積分?jǐn)?shù)為主原料 50%-60%粘結(jié)劑 30%-50%潤滑劑 0%_5%可塑劑 0%-10%以上各組分的體積總和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于所述粘結(jié)劑為PS、PE、PP、PEO、PEG、EVA、PVB, PMMA中的一種或兩種以上混合；所述潤滑劑為硬脂酸；所述可塑劑為石蠟、DOP、DBP中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于步驟I) 中加熱混煉兩次以上，混煉機(jī)的溫度為100-200°C，每次混煉的時(shí)間為4-6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于步驟3) 中脫脂素?zé)臏囟葹?00-400°C，二次加熱裝置中的溫度為600-1200 V ；脫脂素?zé)臅r(shí)間控制在12-48小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于步驟4) 中高溫?zé)Y(jié)的溫度為1250-1700°C，時(shí)間為1-2小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于其還包括在步驟2)與步驟3)之間化學(xué)脫脂的步驟在射出成型冷卻至50°C以下時(shí)，用有機(jī)溶劑浸泡1-8小時(shí)脫去部分粘合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷的制作方法，其特征在于其還包括在步驟3)與步驟4)之間的上釉步驟對脫脂素?zé)罄鋮s的生坯上色料或/和釉料，上釉后的生坯再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。
9.一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷，其特征在于其是采用權(quán)利要求1-8任一種制作方法制作而成。
10.一種陶瓷脫脂素?zé)O(shè)備，其特征在于其包括脫脂爐，脫脂爐上設(shè)有二次加熱裝置，二次加熱裝置與脫脂爐之間裝有抽風(fēng)機(jī)，二次加熱裝置的頂部也裝有抽風(fēng)機(jī)，其還包括分別于脫脂爐和二次加熱裝置連接的溫控裝置 。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷及其制作方法。本發(fā)明的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷由主原料和輔料組成，所述主原料為氧化鋁粉末、氧化鋯粉末、氧化鋁與氧化鋯的混合粉末、氧化硅與氧化鋁的混合粉末種的一種；所述輔料為粘結(jié)劑、潤滑劑或可塑劑中的一種或兩種以上混合；其中主原料的細(xì)度為0.3-1μm；經(jīng)過混煉造粒、射出成型、脫脂素?zé)⒏邷責(zé)Y(jié)等步驟加工成型。本發(fā)明所述的具有玉石質(zhì)地的精密陶瓷制作方法環(huán)保、無污染，且通過該方法得到的陶瓷品不僅具有玉石的表面質(zhì)感和精致度，而且還能達(dá)到超過玉石的硬度和韌性，得到的陶瓷產(chǎn)品的硬度可以達(dá)到莫氏8-9度，韌性可以達(dá)到硬玉的韌性范圍。
文檔編號(hào)C04B35/10GK102992778SQ20121033518
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者廖文宏 申請人:廖文宏