專利名稱：強(qiáng)化骨灰瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)化骨灰瓷。
骨灰瓷是世界公認(rèn)的一種高檔瓷，具有質(zhì)輕、透光性好、優(yōu)雅潔白的特點(diǎn)，被用作為高檔器皿、藝術(shù)瓷等，由于其所用熔劑原料主要采用骨灰，現(xiàn)有的骨灰瓷還存在以下缺陷第一，機(jī)構(gòu)強(qiáng)度欠佳，使用上破損嚴(yán)重，尤其不能適應(yīng)機(jī)械化洗滌的要求。第二、熱穩(wěn)定性差，第三、骨灰瓷燒結(jié)范圍狹窄，燒成工藝難以控制，第四、多采用素?zé)⒂詿齼纱螣桑馁M(fèi)能源，生產(chǎn)成本高。因此骨灰瓷難以象普通瓷一樣被人們普遍使用。中國(guó)發(fā)明專利公報(bào)，1989年12月13日公開(kāi)了一種“軟質(zhì)骨灰瓷及其制作方法”專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)CN1038077A、申請(qǐng)?zhí)?9101452.7)，其骨灰用量仍比較高，達(dá)44-48％，該發(fā)明的主要目的是提高骨灰瓷的白度、透光度和光澤度，并改進(jìn)原料的球磨方法，因此，按該專利申請(qǐng)制做的骨灰瓷仍存在著機(jī)械強(qiáng)度較低、熱穩(wěn)定性差、燒成范圍窄、兩次燒成、生產(chǎn)成本高等缺陷。
本發(fā)明的目的是要提供一種骨灰用量低、機(jī)械強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、燒成范圍寬、一次燒成，生產(chǎn)成本低、既有傳統(tǒng)骨瓷的高質(zhì)量的美學(xué)外觀，又有超硬質(zhì)瓷的經(jīng)久耐用的強(qiáng)化骨灰瓷。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的技術(shù)方案為本強(qiáng)化骨灰瓷其坯體的化學(xué)成分中含有SiO2、P2O5、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O，上述化學(xué)成份在瓷坯中的含量為(重量百分比)SiO260-74％、P2O52.2-11％、Al2O34-6％、CaO16-34％、MgO0.3-2％、K2O+NaO＜2％，瓷坯體中晶相量占55-70％(重量百分比)、晶粒小于40μm，其中小于30μm的晶相量占瓷坯的45％以上，主要晶相為α-方石英，次晶相為β-Ca3(PO4)2，鈣長(zhǎng)石、硅灰石，石英晶粒在25μm以下，α-方石英的含量占瓷坯的20-40％，其他石英晶粒5-10％(重量百分比。
根據(jù)瓷坯的化學(xué)成份組成所采用的礦物原料組成范圍為(重量百分比)骨灰或磷灰石5-25％、硅灰石5-15％、石英30-40％、石英玻璃10-20％、粘土20-25％、增塑劑1-5％、滑石1-4％。
本發(fā)明的骨灰瓷，骨灰用量較少，骨灰也可用磷灰石來(lái)替代，以降低生產(chǎn)成本，骨灰或磷灰石仍作為熔劑，降低瓷的燒成溫度，滑石作為助熔劑，并且有助于石英向α-方石英轉(zhuǎn)化，本發(fā)明中SiO2含量高，主要由石英和石英玻璃粉引入，能顯著提高瓷的機(jī)械強(qiáng)度，在瓷的燒結(jié)過(guò)程中，提高液相粘度，有利克服骨灰瓷在共熔點(diǎn)附近液相急劇增加導(dǎo)致熔塌的現(xiàn)象，從而擴(kuò)大瓷的燒結(jié)溫度范圍，石英采用石英微粉、粒度為2-6μm。石英玻璃由于其熱膨脹系數(shù)小，石英玻璃粉由于高分散高均勻分布在瓷質(zhì)中起緩沖作用，對(duì)提高該瓷的熱穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用。硅灰石因其膨脹系數(shù)小，也有利提高瓷的熱穩(wěn)定性，又因?yàn)楣杌沂w在瓷坯中呈針狀交織，有利提高瓷的機(jī)械強(qiáng)度。所用增塑劑的化學(xué)成份組成為(重量百分比)SiO253-61％、Al2O311-13％、CaO1.04-3.77％、MgO3.79-5.09％、K2O+Na2O3-3.75％燒灼16-18％，其細(xì)度為比表面積＞1000tmg，粘土的主要化學(xué)成份組成為SiO262-68％、Al2O317-22％、K2O+Na2O＜1.5％、燒灼10-12％，粘土和增塑劑增加泥料的塑性。所用礦物原料的90-95％(重量百分比)的有效粒徑小于30μm，其余的小于40μm瓷的燒成溫度為1220-1300℃，氧化焰中一次燒成的瓷?？朔爽F(xiàn)有骨灰瓷需要素?zé)陀詿齼纱螣傻娜毕荩景l(fā)明對(duì)干坯直接上釉一次燒成，節(jié)省了能源。
由于本發(fā)明強(qiáng)化骨灰瓷坯中，晶相中α-方石英的折射率為1.56，磷酸鈣折射率為1.59，鈣長(zhǎng)石折射率1.58、硅灰石折射率為1.58，玻璃相折射率為1.56，這些物相的折射率都非常接近，因此透光度好。
經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明的強(qiáng)化骨瓷，熱穩(wěn)定性180℃-20℃不裂，抗沖擊強(qiáng)度2-31/mm2，抗折強(qiáng)度＞1500/mm2白度＞75°、透光度≥45％。這些技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有的骨灰瓷。
實(shí)施例1配料骨灰20％、硅灰石8％、增塑劑5％、界牌泥25％、微粉石英30％、石英玻璃10％、滑石2％(重量百分比)。骨灰采用牛骨煅燒后的料。
對(duì)配合料球磨、煉泥、成型、施釉、在1220℃-1280℃溫度下，氧化焰中燒成，就可得到潔白光亮、瓷質(zhì)細(xì)膩、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好的強(qiáng)化骨灰瓷。
實(shí)施例2
配料骨灰15％、硅灰石5％、增塑劑5％、界牌泥25％、微粉石英30％、石英玻璃17％、滑石3％(重量百分比)。
按實(shí)施例1中所述的工藝過(guò)程，燒成溫度1240℃-1290℃。
實(shí)施例3配料骨灰10％、硅灰石10％、增塑劑3％、界牌泥23％、微粉石英35％、石英玻璃15％、滑石4％。
按實(shí)施例1的工藝過(guò)程，燒成溫度1250℃-1300℃。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化骨灰瓷，其坯體的化學(xué)成份中含有SiO2、P2O5、N2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O，其特征在于上述化學(xué)成份在瓷坯中的含量為(重量百分比)SiO260-74％、P2O52.2-11％、Al2O34-6％、CaO16-34％、MgO0.3-2％、K2O+Na2O＜2％，瓷坯體中晶相量占55-70％(重量百分比)晶粒小于40μm，其中小于30μm的晶相量占瓷坯的45％以上，主要晶相為α-方石英，次晶相為β-Ca3(PO4O)2、鈣長(zhǎng)石、硅灰石，石英晶粒在25μm以下，α-方石英的含量占瓷坯的20-40％，其他石英晶粒占5-10％(重量百分比)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化骨灰瓷，其特征在于根據(jù)瓷坯的化學(xué)成份組成所采用的礦物原料組成范圍為(重量百分比)骨灰或磷灰石5-25％、硅灰石5-15％、石英30-40％、石英玻璃10-20％、粘土20-25％、增塑劑1-5％、滑石1-4％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)化骨灰瓷，其特征在于該瓷所用礦物原料的90-95％(重量百分比)的有效粒徑小于30μm，石英粒徑2-6μm，其余的小于40μm，瓷的燒成溫度為1220℃-1300℃，氧化焰中燒成的瓷。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)化骨灰瓷。本發(fā)明仍以骨灰作為熔劑，但明顯降低骨灰的用量，提高SiO
文檔編號(hào)C04B33/24GK1153150SQ9511261
公開(kāi)日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1995年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者胡勇波, 邱林, 盧亞非 申請(qǐng)人:邱林, 胡勇波, 胡家清