專利名稱：陶瓷、陶瓷坯體、其制造方法、衛(wèi)生陶瓷及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有高強(qiáng)度和優(yōu)異抗熱沖擊性的陶瓷、具有較小燒結(jié)收縮和燒結(jié)變形的陶瓷、其制造方法、由該陶瓷組成的陶瓷坯體以及作為這些陶瓷應(yīng)用的衛(wèi)生潔具。
背景技術(shù)：
作為用于衛(wèi)生潔具的陶瓷坯體的重要特性，可以提及材料的強(qiáng)度、抗熱沖擊性和耐腐蝕性。此外，由于陶瓷制品是根據(jù)其本身的致密方法通過將粉末材料處理成一定的狀態(tài)，采用與產(chǎn)品形狀相適配的加壓方法將其加壓，而后對其進(jìn)行燒結(jié)而形成的，因此除了上述特性以外，材料在裝料至燒成過程中所具備的特性也是重要的。在該過程中所具備的特性包括加壓階段的強(qiáng)度(由于在陶瓷的加壓過程中通常采用水作為加壓助劑，故在本說明書中稱為濕強(qiáng)度)、加壓后完成干燥處理以后材料的強(qiáng)度(稱為干強(qiáng)度)、干燥過程中的收縮(稱為干收縮)和燒結(jié)過程中的收縮(稱為燒結(jié)收縮)，以及由于燒結(jié)過程中材料的軟化而造成的變形(燒結(jié)變形)。在這些特性中，由于在高溫下燒結(jié)的陶瓷材料具有優(yōu)越的耐腐蝕性，因此耐腐蝕性在陶瓷材料的一般運用中不是一個特別的問題。
陶瓷材料的這些特性在各對特性之間具有相互疊加或相互減弱的關(guān)系，因此在改進(jìn)所有這些特性時存在技術(shù)上的困難，因此現(xiàn)有技術(shù)中存在下列問題(1)增強(qiáng)方法和材料的抗熱沖擊性陶瓷坯體的強(qiáng)度隨不同的情況而變化，采用瓷石、長石和粘土作為主要原料并將其致密燒結(jié)而制成的坯體(下文稱為玻璃質(zhì)坯體)具有40-80Mpa的抗彎強(qiáng)度。
這種玻璃質(zhì)坯體由結(jié)晶相和玻璃相組成，該結(jié)晶相含有石英和莫來石，結(jié)晶相中的石英原存在于原料中而莫來石是在燒結(jié)過程中由主要是硅酸鋁礦物的二氧化硅和三氧化二鋁成分沉積而成。該玻璃相是由主要由硅酸鹽玻璃形成，該硅酸鹽玻璃主要包括二氧化硅，并且含有堿金屬或堿土金屬氧化物。
另一方面，在最近幾年，人們在坯體中采用剛玉來代替石英以提高強(qiáng)度，用這種高強(qiáng)度陶瓷坯體來代替玻璃質(zhì)坯體。這種坯體也稱為氧化鋁瓷并應(yīng)用到餐具、絕緣體或其類似物上。
舉例來說，公開在日本專利公開41-14914、43-19866、2-40015和7-68061和日本延遲專利公開6-232970中的運用是已知的。
在日本專利公開41-14914中公開的陶瓷坯體具有35-75％的晶相比例，該結(jié)晶相包括方石英、石英和莫來石；公開于日本專利公開43-19866中的坯體是通過將方石英、氧化鋁和莫來石加入到原始坯體的結(jié)晶相中而形成的；公開于日本專利公開2-40015和日本專利公開7-68061中的那些坯體的結(jié)晶比例為40％以上，并且結(jié)晶相含有剛玉、莫來石、方石英和石英，而且所有成分均能增加陶瓷強(qiáng)度且降低燒結(jié)變形。另外，日本延遲專利公開6-232970公開了將氧化鋁瓷用于衛(wèi)生潔具。
氧化鋁瓷的抗彎強(qiáng)度為150-300MPa，因此可以使玻璃質(zhì)坯體的強(qiáng)度增加不低于兩倍。該增強(qiáng)的原理如下所說。
對于玻璃質(zhì)坯體來說，由于在燒結(jié)過程的冷卻工藝中產(chǎn)生的應(yīng)力，坯體中石英和玻璃相之間存在的很大的熱膨脹系數(shù)差會造成在石英附近形成微裂紋。這些微裂紋的存在降低了原始強(qiáng)度。
與其相反，對于氧化鋁瓷來說，由于石英被剛玉代替，故微裂紋的量會下降并且提高了強(qiáng)度。
另外，由于比石英更小和更強(qiáng)的剛玉顆粒的均勻分散在坯體中，故其防止了由于應(yīng)力破裂而造成的裂紋繼續(xù)發(fā)展，從而進(jìn)一步提高了強(qiáng)度。
這種氧化鋁瓷具有優(yōu)異的強(qiáng)度性能，但當(dāng)用于與玻璃質(zhì)坯體相同的情況下時，就會出現(xiàn)下列問題。
雖然如上所述存在許多微裂紋，但玻璃質(zhì)坯體在抗熱沖擊性方面是優(yōu)異的，這是因為這些微裂紋使由于熱沖擊而造成的應(yīng)力松弛。
另一方面，采用常規(guī)的氧化鋁瓷，由于如上所述其微裂紋較少，其抗熱沖擊性下降，并且特別是對于大型制品如衛(wèi)生潔具來說，就會出現(xiàn)制品在燒結(jié)過程的冷卻工藝中發(fā)生破裂的問題。
除此以外，采用常規(guī)的氧化鋁瓷，由于加入的氧化鋁的量增加以增強(qiáng)坯體，坯體中結(jié)晶相的比例高于玻璃質(zhì)坯體中的。但是由于較高的結(jié)晶相比例，原料顆粒的熔融量下降，這就改變了用于進(jìn)一步燒結(jié)的玻璃相，結(jié)果使燒結(jié)過程變次。
因此，需要在比玻璃質(zhì)坯體更高的燒結(jié)溫度下進(jìn)行燒結(jié)，但是從燒結(jié)成本上來考慮，在較低溫度下燒結(jié)是更為合適的，而且采用與玻璃質(zhì)坯體相同的燒結(jié)溫度有利于在與玻璃質(zhì)坯體相同的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行燒結(jié)。
另一方面，為了在較低的溫度下燒結(jié)氧化鋁坯體，還需要進(jìn)行增加作為燒結(jié)助劑的氧化鈉或氧化鉀、以加快原料的玻璃化的方法，以及將原料粉末粉碎的方法。
但是在增加燒結(jié)助劑的情況下，由于坯體中玻璃化原料在燒結(jié)過程中的粘度下降，因應(yīng)力如燒結(jié)過程中的靜重而造成的坯體燒結(jié)變形量將會增加，結(jié)果使產(chǎn)品制造過程中的變形量增加。
如上所述，常規(guī)的氧化鋁陶瓷存在抗熱沖擊性和燒結(jié)性能變次的問題。
對于燒結(jié)性能變次，可以采用增加燒結(jié)助劑的方法或?qū)⒃戏勰┻M(jìn)一步粉碎的方法，但是這樣又會出現(xiàn)使坯體燒結(jié)變形量增加的新問題。
(2)燒結(jié)變形量降低的方法和釉料的匹配陶瓷坯體可以應(yīng)用到多種產(chǎn)品上。對于民用來說，餐具和衛(wèi)生潔具是主要的用途，絕緣配件和其它一些是用于商業(yè)目的，但通常在這些產(chǎn)品中，并不單獨采用陶瓷坯體并且從裝飾和使用功能來看應(yīng)向表面上涂覆釉料。
作為釉料，對于衛(wèi)生潔具主要采用陶釉。這種陶釉主要由RO2(酸性氧化物，主要是SiO2)、R2O2(兩性氧化物，主要是Al2O3)或R2O+RO(堿性氧化物，主要是K2O、Na2O、CaO、ZnO、MgO、BaO和SrO)，如果需要還可以含有乳濁劑，如氧化鋯和氧化錫和各種染料，將這種陶釉施加到干坯體上并且在與坯體相同的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。
如上所說，如果將原料粉末粉碎以降低燒結(jié)變形量，則在燒結(jié)過程中的變形將降低，但是，與未粉碎的相比，將釉料，如陶釉施加到坯體表面上將會使坯體在燒結(jié)過程中用于熔化釉料的起始溫度下的收縮增加，從而會導(dǎo)致釉料由于所產(chǎn)生的變形而出現(xiàn)剝離的問題。另外，如果增加燒結(jié)助劑的量，則玻璃化的原料的粘度將下降并且燒結(jié)過程會快速進(jìn)行，從而產(chǎn)生類似的問題。
(3)材料的燒結(jié)密度和坯體的強(qiáng)度一般說來，采用致密燒結(jié)可以使陶瓷材料的強(qiáng)度得到改善。但是，對于類似本發(fā)明的主題的部分或大量含有釉料的陶瓷材料來說，隨著材料燒結(jié)過程的進(jìn)行，由于材料軟化而造成的燒結(jié)變形會增加。因此，對于部分或大量含有釉料的陶瓷材料來說，如果將燒結(jié)密度限制在較低程度下來使材料的燒結(jié)收縮量或燒結(jié)變形量降低，則材料的強(qiáng)度也會因此降低。
(4)材料的濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度和干收縮材料的濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度和干收縮量是產(chǎn)品制造過程中非常重要的特性。特別是在大型產(chǎn)品，如衛(wèi)生潔具的生產(chǎn)過程中，需要較高的濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度。此外，干收縮量優(yōu)選地應(yīng)較小，以防止在干燥步驟中出現(xiàn)撕裂。對于常規(guī)的陶瓷來說，這些性能還不夠，并且考慮到在生產(chǎn)步驟中處理期間產(chǎn)品破碎或類似的強(qiáng)度，就必須超出需要地增加材料的厚度。另外，由于干收縮量較大，必須進(jìn)行梯度干燥以防止發(fā)生撕裂，這樣就會出現(xiàn)需要大量時間來干燥的問題。
2．衛(wèi)生潔具(1)衛(wèi)生潔具是重型的并且具有制造商、流通者、建筑者和其它一些人的個人記號。
這是因為坯體的特性是一個主要的因素并且由于燒結(jié)過程中坯體的軟化而造成的變形與坯體的強(qiáng)度兩者之間的關(guān)系來看，需要將坯體的厚度保持在等于或大于預(yù)定的厚度，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的重量較大。另一方面，很難使衛(wèi)生潔具的坯體厚度變薄以減輕重量。當(dāng)坯體厚度減小時，燒結(jié)過程中坯體的變形量幾乎以坯體厚度平方的倒數(shù)增加，而強(qiáng)度以與坯體厚度的平方成正比地向下，結(jié)果減小的坯體厚度會使變形量增加并且使產(chǎn)品的強(qiáng)度大大下降。作為另一種方法可以考慮通過采用較小比重的坯體來使重量下降，但是，仍然存在較小比重的坯體通常強(qiáng)度較低的問題。
(2)尺寸精度較次并且大型制品的生產(chǎn)較困難。當(dāng)應(yīng)用到衛(wèi)生潔具上時，設(shè)計自由度較低。
由于衛(wèi)生潔具是由陶瓷坯體制造的，因此其設(shè)計自由度通常較低，其尺寸精度較次并且難以制造大型產(chǎn)品，因而存在許多問題。特別是由于消費者對設(shè)計的要求提高了，因此衛(wèi)生潔具設(shè)計的改進(jìn)成了一個大問題。
除此之外，衛(wèi)生潔具是通過料漿成型法而通過模具成型并且在干燥后燒結(jié)。在這種生產(chǎn)過程中由于燒結(jié)過程中坯體的收縮和軟化造成的變形成了使設(shè)計自由度和尺寸精度下降的主要因素并且阻礙了大型制品的生產(chǎn)。對于常規(guī)的衛(wèi)生潔具來說，較大的燒結(jié)收縮和變形使達(dá)到設(shè)計自由度等等出現(xiàn)了問題。另一方面，如果要降低燒結(jié)收縮或變形，就會出現(xiàn)坯體強(qiáng)度下降的問題并且增加坯體強(qiáng)度以防止產(chǎn)品強(qiáng)度下降又會出現(xiàn)使重量增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
對于陶瓷和陶瓷坯體來說，本發(fā)明是為了增高其抗熱沖擊性、增加釉料的匹配性、降低燒結(jié)變形、降低燒結(jié)收縮、降低燒結(jié)變形和收縮并且增加強(qiáng)度、增加濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度并且降低干收縮。
對于衛(wèi)生潔具來說，本發(fā)明是為了通過降低厚度來減輕重量、限定材料特性，如強(qiáng)度和燒結(jié)變形以通過降低厚度來減輕重量、通過降低材料的比重來減輕重量、限定材料的特性，如松散密度和剛玉的比例來降低材料的比重、防止伴隨著材料厚度的下降而發(fā)生干撕裂、改進(jìn)設(shè)計并且限定材料的特性，如強(qiáng)度、燒結(jié)變形和燒結(jié)收縮以改進(jìn)設(shè)計。
作為達(dá)到上述目的的要求，要求有高強(qiáng)度和改進(jìn)的與釉料的匹配性的陶瓷和陶瓷坯體及其制造方法描述于權(quán)利要求1-26中；要求具有較高的強(qiáng)度和降低的燒結(jié)收縮和變形的陶瓷和陶瓷坯體及其制造方法描述于權(quán)利要求27-40中；將上述陶瓷和陶瓷坯體用于衛(wèi)生潔具中描述于權(quán)利要求41-52中。
更進(jìn)一步地說，權(quán)利要求1中所說的陶瓷是帶有施加到陶瓷坯體表面上的釉料的陶瓷，陶瓷坯體的抗彎強(qiáng)度為100MPa或更高，或者其燒結(jié)收縮度為7％或更高并且其孔隙率為7.5％或更高。這里在抗彎強(qiáng)度不低于100MPa并且燒結(jié)收縮不低于7％的陶瓷中，強(qiáng)度或燒結(jié)收縮率的進(jìn)一步增加將會使孔隙率下降，從而很容易發(fā)生皺紋和剝離。因此，孔隙率定為7.5％或更高。高孔隙率意味著坯體開始熔化的溫度較高，并且通常由于釉料開始熔化溫度高于坯體的，與釉料的熔化開始溫度之差變小。結(jié)果在釉料開始熔化時，坯體收縮不大并且不會形成皺紋。意外地，現(xiàn)已證實在后續(xù)的試驗中，高孔隙率會增加與釉料的匹配性。
另外，在權(quán)利要求2中所說的陶瓷是如權(quán)利要求1中所說的陶瓷，其水吸收率定為3％或更低。通過燒結(jié)直到水吸收率降低到3％或更低，可以獲得不低于100MPa的抗彎強(qiáng)度或不超過7％的燒結(jié)收縮率。意外地，由于過量燃燒會導(dǎo)致氣泡形成和降低強(qiáng)度，因此優(yōu)選地應(yīng)燒結(jié)到無氣泡產(chǎn)生的程度。
另外，權(quán)利要求3中所說的陶瓷是如權(quán)利要求1中所說的陶瓷，其結(jié)晶相含有剛玉。剛玉的含量容易使抗彎強(qiáng)度不低于100Mpa或燒結(jié)收縮不超過7％。
另外，權(quán)利要求4中所說的陶瓷是如權(quán)利要求3所說的陶瓷，其中抗熱沖擊性為120℃或更高、燒結(jié)變形量為25毫米或更小以及在1200℃下再處理以后的變形量為15毫米或更小中至少有一個得到滿足。通常將抗熱沖擊性設(shè)定為上述值，燒結(jié)后冷卻過程中的破裂可以降低，而通過將燒結(jié)變形量和在1200℃下再處理后的變形量設(shè)定為上述值，可以使坯體厚度較小的產(chǎn)品的變形得到抑制。
另外，權(quán)利要求5中所說的陶瓷是如權(quán)利要求4所說的陶瓷，它是通過在用料漿成型法成型后進(jìn)行燒結(jié)而獲得的。對于要通過擠出成型法成型的粗糙形狀的產(chǎn)品，如絕緣體來說，均不要求抗熱沖擊性和設(shè)計，但通過料漿成型法成型的產(chǎn)品具有較薄的部分和較厚地部分并且需要設(shè)計細(xì)致的形狀，因此需要解決料漿成型法所特有的這種任務(wù)。
另外，權(quán)利要求6所說的陶瓷是如權(quán)利要求5所說的陶瓷，它是衛(wèi)生潔具。對于衛(wèi)生潔具，由于存在多處空心處和多個較薄部分，就需要有抗熱沖擊性，并且由于近幾年對設(shè)計的要求比功能的要求更高，故料漿成型法是有效的。
另外，權(quán)利要求7所說的陶瓷制造方法是是陶瓷的制造方法，它包括在通過料漿成型法將起始料漿成型后進(jìn)行燒結(jié)，其中為了對起始料漿進(jìn)行濃縮，使總的起始料漿為100體積比、起始固體部分為42-52％并且起始料漿的粘度為1000厘泊或更低。通過這些設(shè)定，濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度可以更高并且干收縮可以更小。
另外，權(quán)利要求8中所說的陶瓷坯體是由結(jié)晶相和玻璃相組成的陶瓷坯體，在該玻璃相中含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，其中堿土金屬氧化物與堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總和之比為30％或更高。堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的存在降低了玻璃相的粘度，從而加速了原料的玻璃化，結(jié)果可以消除較次的燒結(jié)性能。此外，通過設(shè)定堿土金屬氧化物的量為30摩爾％或更高，優(yōu)選地為50摩爾％或更高，原料開始玻璃化的溫度或玻璃化的原料的粘度開始下降的溫度可以升高，結(jié)果使與燒結(jié)溫度的溫度差降到最小。換句話說，玻璃相粘度開始降低到燒結(jié)的時間越長，在燒結(jié)過程中保留在坯體中的孔隙率(閉孔的數(shù)量)越小。在本發(fā)明中，通過使上述溫度差變小，可以縮短時間，從而增加殘余的孔隙率。殘余的孔隙率越大，坯體的抗熱沖擊性越好。意外地，坯體強(qiáng)度的下降與殘余孔隙率的增加相反，但試驗已經(jīng)證實坯體的強(qiáng)度不會降低太多，即使殘余孔隙率增加時。
另外，權(quán)利要求9中所說的陶瓷坯體是其結(jié)晶相含有剛玉的坯體。剛玉的含量可以保持較高的強(qiáng)度。
另外，權(quán)利要求10中所說的陶瓷坯體是表面涂釉的坯體。如上所說，通過將堿土金屬氧化物的摩爾比設(shè)定為30摩爾％或更高，可以使在低于釉料開始熔化溫度的溫度范圍內(nèi)的燒結(jié)緩慢地進(jìn)行，從而坯體的收縮并且防止在釉料中產(chǎn)生皺紋或剝離。而在高于釉料開始熔化溫度的溫度下，由于燒結(jié)快速進(jìn)行，可以保證燒結(jié)時的高強(qiáng)度。
另外，權(quán)利要求11中所說的陶瓷坯體是如權(quán)利要求10中所說的陶瓷坯體，其中進(jìn)行燒結(jié)，使燒結(jié)收縮達(dá)到7％或更高。使燒結(jié)收縮達(dá)到7％或更高的燒結(jié)可以實現(xiàn)高強(qiáng)度。也就是說，抗彎強(qiáng)度可以達(dá)到100MPa或更高。順便說一句，當(dāng)燒結(jié)收縮增加時，由于孔隙率下降而造成的抗熱沖擊性就會下降，但是當(dāng)堿土金屬氧化物的摩爾比不低于30摩爾％時，試驗證實即使燒結(jié)收縮率增加，也可以獲得不低于預(yù)定值的孔隙率并且抗熱沖擊性也不會下降太多。類似地，不低于7％的燒結(jié)收縮率可以分別使孔隙率和抗熱沖擊性達(dá)到7.5％或更高。
另外，權(quán)利要求12中所說的陶瓷坯體是如權(quán)利要求11所說的陶瓷坯體，其中相對于總坯體的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量(重量％)如下所說根據(jù)燒結(jié)溫度而定在低于1200℃下燒結(jié)時為7重量％或更低；在1200-1300℃下燒結(jié)時為5重量％或更低；在1300-1400℃下燒結(jié)時為4重量％或更低；在1400℃或1400℃以上燒結(jié)時為2.5重量％或更低。
這里所說的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物表示用作坯體助熔劑的燒結(jié)助劑部分，舉例來說，當(dāng)堇青石、滑石或其類似物作為晶體而殘留在所燒結(jié)的坯體中時，堿土金屬氧化物如氧化鎂(這些晶體的成分)或類似的堿金屬氧化物不包含在其中。
通過如上所說的設(shè)定，可以使燒結(jié)變形量達(dá)到20毫米以下。
另外，權(quán)利要求13中所說的陶瓷坯體是如權(quán)利要求12所說的陶瓷坯體，其中堿土金屬氧化物相對該陶瓷坯體中堿土金屬氧化物和堿金屬氧化物的總量的摩爾比設(shè)定為70摩爾％或更低。用這種方式，可以使燒結(jié)變形量達(dá)到更低。
另外，權(quán)利要求14中所說的陶瓷坯體是如權(quán)利要求8-13中任意一個所說的陶瓷坯體，其中如果將總坯體定為100，則玻璃相為25-75重量％，而結(jié)晶相為30-70重量％，如果將整個玻璃相定為100(組成該玻璃相的主要成分的化學(xué)成分)，則SiO2為50-80重量％，Al2O3為10-35重量％，如果將整個坯體定為100(組成該結(jié)晶相的主要礦物)，則剛玉為10-60重量％，莫來石為1-30重量％，石英為1-30重量％。如果剛玉的含量為60重量％或更低，由于整個坯體的比重較小，則可以有效地使衛(wèi)生潔具或其類似物薄而輕。順便說一句，剛玉的下限優(yōu)選地為16重量％或更高。
另外，權(quán)利要求15所說的陶瓷坯體是如權(quán)利要求8-14中任意一個所說的陶瓷坯體，其中如果將堿土金屬氧化物的總量定為100，則CaO為20-80重量％。用這種方式，可以使燒結(jié)變形量更小。
另外，權(quán)利要求16中所說的制造陶瓷坯體的方法是這樣一種方法，其中采用由剛玉作為主要礦物的原料或燒結(jié)后產(chǎn)生剛玉的原料、粘土原料和燒結(jié)助劑材料作為主要原料，如果需要可將石英材料、瓷石材料或其類似物加入到這些原料中，并且采用成型、干燥和燒結(jié)步驟，除了長石以外，采用至少一種選自白云石、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鍶和氫氧化鎂的材料作為燒結(jié)助劑材料。較好的在燒結(jié)后產(chǎn)生剛玉的原料是硬水鋁石(α-Al2O3·H2O)，優(yōu)選地是鋁頁巖。換句話說，如果采用燒結(jié)后產(chǎn)生剛玉的原料，燒結(jié)步驟中這些原料所造成的加熱損耗(由于燒結(jié)使結(jié)晶水被除去)會阻礙坯體的燒結(jié)。加熱損耗的增加將有礙燒結(jié)，增加燒結(jié)收縮并降低坯體強(qiáng)度。因此，采用由加熱損耗較大的三水鋁石(γ-Al2O3·3H2O)組成的原料作為主要原料是不合適的，因而上述加熱損耗較小的原料是優(yōu)選的。另外，硬水鋁石由于它是α-Al2O3(剛玉)的一水合物并且不象三水鋁石(γ-Al2O3·3H2O)那樣在除去結(jié)晶水后晶體轉(zhuǎn)變成剛玉，因而它具有增強(qiáng)材料的優(yōu)點。雖然存在由三水鋁石作為主要礦物的原料，但是從其貯藏和價錢來看，鋁頁巖是最適用的原料。
另外，權(quán)利要求17中所說的制造陶瓷坯體的方法是這樣一種方法，其中如果將全部原料定為100、則剛玉、莫來石和石英的總量為60％重量或更低。以這種方式，可以確保用于解決較差的燒結(jié)性能的燒結(jié)助劑的量。
另外，權(quán)利要求18中所說的用于制造陶瓷壞體的方法是這樣一種方法，其中上述原料的平均顆粒尺寸為1-10微米。以這種方式，可以完全獲得加入堿土金屬氧化物的作用。
另外，權(quán)利要求19中所說的用于制造陶瓷坯體的方法是這樣一種方法，其中包含在原料中的石英的平均顆粒尺寸為25微米或更小。以這種方式可以完全獲得加入堿土金屬氧化物的作用，并且可以抑制由于配料中所存在的石英而產(chǎn)生的微裂紋的量，這樣可以有效地增強(qiáng)坯體。
另外，權(quán)利要求20中所說的陶瓷坯體是由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分，該陶瓷坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中上述坯體燒結(jié)收縮率最大時的溫度與燒結(jié)收縮率為上述最大值一半時溫度之差為110℃或更低。在這種方案中，可以縮短原料開始玻璃化或玻璃化的原料粘度開始下降直到燒結(jié)完成時的時間并且可以增加殘余的孔隙率，由此使坯體的抗熱沖擊性得到提高。
另外，權(quán)利要求21中所說的陶瓷坯體的制造方法是制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的制造方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分，該陶瓷坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中通過在上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率的一半之后將燒結(jié)溫度升高到110℃或更低，使坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率。在這種方案中，增加了殘余的孔隙率，從而使坯體的抗熱沖擊性如上所說得到提高。
另外，權(quán)利要求22所說的陶瓷坯體是由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，在該坯體的表面上涂覆了釉料，其中上述釉料開始熔化或收縮溫度下的坯體的燒結(jié)收縮率為4.5％或更低。以這種方式，降低原料開始玻璃化或玻璃化的原料粘度開始降低的溫度與釉料開始熔化的溫度之差，從而將坯體直到釉料開始熔化時的收縮量抑制在較小的程度下。
另外，權(quán)利要求23中所說的制造坯體的方法是制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，在該坯體的表面上涂覆了釉料，其中當(dāng)上述坯體的燒結(jié)收縮率為4.5％時，該釉開始熔化或收縮。以這種方式，降低原料開始玻璃化或玻璃化的原料粘度開始降低的溫度與釉料開始熔化的溫度之差，從而將坯體直到釉料開始熔化時的收縮量如上所說抑制在較小的程度下。
另外，權(quán)利要求24中所說的陶瓷坯體是由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大時的溫度與燒結(jié)收縮率為上述最大值的一半時的溫度之差為75℃-110℃。在這種方案中，該坯體的燒結(jié)變形量被抑制在較小的程度下。更進(jìn)一步地說，通過試驗已經(jīng)證實隨著上述溫度差的降低，燒結(jié)變形量首先降低，然后反向增加。因此根據(jù)本發(fā)明，通過將上述溫度差限定在上述范圍內(nèi)，可以將燒結(jié)變形量抑制在較小的程度下。
另外，權(quán)利要求25中所說的制造陶瓷坯體的方法是制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分。該坯體是通過燒結(jié)而形成，其中通過在上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率的一半之后提高燒結(jié)溫度到110℃或更低，使坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率。用這種方案，可以將燒結(jié)變形量如上所說限制在較小程度下。
另外，權(quán)利要求26中所說的陶瓷坯體是由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，氧化鋁作為與其它礦物的復(fù)合礦物而包含在結(jié)晶相中，堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物包含在玻璃相中，其中堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量相對于整個坯體來說為5.5重量％或更低，原料的平均顆粒尺寸為7微米或更小。用這種方式，即使不含剛玉的陶瓷坯體也可以獲得如權(quán)利要求1-6中所說的特性，正象權(quán)利要求8及其后面的權(quán)利要求中的發(fā)明那樣。
另外，權(quán)利要求27中所說的陶瓷是抗彎強(qiáng)度為50MPa或更高、孔隙率為15％或更高、燒結(jié)收縮率為9％或更低、燒結(jié)變形量為10毫米或更小、在1200℃下加熱以后的變形量為5毫米或更小或者松散密度為2.4克/立方厘米中至少有一個條件得到滿足的陶瓷。
另外，權(quán)利要求28中所說的陶瓷是如權(quán)利要求27所說的陶瓷，其中在該結(jié)晶相中含有剛玉，剛玉的含量可以使抗彎強(qiáng)度很容易達(dá)到50Mpa或更高。
另外，權(quán)利要求29中所說的陶瓷是如權(quán)利要求28中所說的陶瓷，其中該陶瓷通過料漿澆注法成型的。采用料漿澆注法可以復(fù)制結(jié)構(gòu)復(fù)雜和大型的產(chǎn)品。
另外，權(quán)利要求30中所說的陶瓷是衛(wèi)生潔具。
另外，權(quán)利要求31中所說的陶瓷坯體是由結(jié)晶相和玻璃相組成的陶瓷坯體，在該玻璃相中含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，其中相對與整個坯體的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量(重量％)如下所說取決于燒結(jié)溫度在1100℃-1130℃溫度下燒結(jié)時為7重量％或更低；在1130℃-1170℃溫度下燒結(jié)時為6重量％或更低；在1170℃-1200℃溫度下燒結(jié)時為3.5重量％或更低；在1200℃-1300℃溫度下燒結(jié)時為3重量％或更低；在1300℃-1400℃溫度下燒結(jié)時為2重量％或更低；在1400℃以上溫度下燒結(jié)時為1.5重量％或更低。
這里據(jù)說的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物如上所說是用作坯體助熔劑的燒結(jié)助劑部分。
在上述方案中，可以獲得物理性能如權(quán)利要求27中所說的陶瓷。為了使抗彎強(qiáng)度達(dá)到50MPa左右，優(yōu)選地?zé)Y(jié)應(yīng)使得燒結(jié)收縮率為3％或更高。
另外，權(quán)利要求32中所說的陶瓷坯體是結(jié)晶相中含有剛玉的陶瓷坯體。剛玉的含量可以使抗彎強(qiáng)度很容易達(dá)到50Mpa或更高。
另外，權(quán)利要求33中所說的陶瓷坯體是結(jié)晶相中含有莫來石的陶瓷坯體，如果將整個坯體定為100，則莫來石的量為10重量％或更高。
另外，權(quán)利要求34中所說的陶瓷坯體是表面涂釉的陶瓷坯體。
另外，權(quán)利要求35中所說的制造陶瓷坯體的方法是制造由玻璃相和陶瓷相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉是該結(jié)晶相中的主要成分，該玻璃相含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，SiO2是主要成分，其中采用熟料作為原料。通過采用熟料作為部分原料，坯體的燒結(jié)變形或燒結(jié)收縮可以進(jìn)一步變小并且不會降低強(qiáng)度。
另外，權(quán)利要求36中所說的制造陶瓷坯體的方法是如權(quán)利要求35所說的制造陶瓷坯體的方法，其中熟料原料的含量為10重量％或更高。由于太小的熟料原料用量是無效的，因此如果將整個定為100，則優(yōu)選地熟料原料的含量為10重量％或更高。但是，太多的熟料原料限制了其它原料的使用，因而不是坯體特性所優(yōu)選的。舉例來說，用作剛玉引入源的原料的過分降低會降低坯體的強(qiáng)度并且粘土原料的過分降低會失去塑性，從而使成型變得困難。當(dāng)熟料原料用于此目的時，含有大量堿金屬或堿土金屬的熟料不是優(yōu)選的。
另外，權(quán)利要求37中所說的制造陶瓷坯體的方法是如權(quán)利要求36所說的制造陶瓷坯體的方法，其中熟料原料是莫來石熟料。當(dāng)采用熟料原料時，如果有可能，莫來石熟料是優(yōu)選的。熟料原料具有多種主要物質(zhì)，其中一種含有莫來石，一種含有石英，一種含有剛玉或一種含有它們這幾種物質(zhì)作為主要礦物。當(dāng)采用由石英作為主要礦物的熟料原料時，由于熟料原料中的石英會在燒結(jié)步驟中玻璃化并使坯體變軟，因而會出現(xiàn)燒結(jié)變形過大的問題。該問題的嚴(yán)重程度取決于熟料原料中包含的石英的數(shù)量和顆粒尺寸。石英的顆粒尺寸越小并且數(shù)量越大，越有可能發(fā)生更大的燒結(jié)變形。因此如果嚴(yán)格選擇石英的顆粒尺寸和數(shù)量，含有石英的莫來石熟料原料。另一方面，當(dāng)采用由莫來石作為主要礦物的熟料原料時，由于熟料原料中的莫來石在坯體的燒結(jié)步驟中難以玻璃化，燒結(jié)變形不會太大。
另外，權(quán)利要求38中所說的制造陶瓷坯體的方法是用于制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉是結(jié)晶相中的主要成分，該玻璃相含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，SiO2是主要成分，其中包含葉蠟石作為原料。與采用熟料原料的目的相同，可以部分采用由葉蠟石作為主要礦物的原料。由于未象熟料原料那樣經(jīng)過燒結(jié)處理，葉蠟石原料沒有象由高嶺石或絹云母作為主要礦物的粘土、或瓷石材料那樣的塑性，但其優(yōu)點在于它有利于需要這種塑性的成型方法來使用葉蠟石原料，而不使用熟料原料，并且可以降低成本。
另外，權(quán)利要求39中所說的制造陶瓷坯體的方法是如權(quán)利要求38中所說的制造陶瓷坯體的方法，其中上述葉蠟石的含量為10重量％或更高。葉蠟石原料的用量基本上與熟料原料的相同，但是由于其具有塑性，可以通過減少其它塑性原料的量而使葉蠟石的用量超過熟料原料的。
另外，權(quán)利要求40中所說的制造陶瓷坯體的方法是如權(quán)利要求35-39中任意一個所說的制造陶瓷坯體的方法，其中采用由剛玉作為主要礦物或燒結(jié)后會產(chǎn)生剛玉的原料、粘土材料和燒結(jié)助劑作為主要原料，如果需要可以將石英材料、瓷石材料或其類似物加入到該原料中，在將原料制備成平均顆粒尺寸為10微米或更小以后進(jìn)行成型和干燥，如果需要可以在涂釉以后進(jìn)行燒結(jié)。
另外，在權(quán)利要求41中，它指出權(quán)利要求8-15中任意一個所說的陶瓷是衛(wèi)生潔具。由于具有空心并且尺寸較大且具有復(fù)雜的形狀，因此衛(wèi)生潔具需要有抗熱沖擊性。
另外，權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具的平均厚度為20毫米或更小。順便說一句，優(yōu)選地其平均厚度為18毫米或更低。
衛(wèi)生潔具由陶瓷坯體壁組成并且坯體的厚度與產(chǎn)品的使用或形狀有關(guān)。在相同的產(chǎn)品中，其厚度局部也會不同。這里所說的平均厚度是指在一個相同的產(chǎn)品中單個部分的厚度平均值。
另外，權(quán)利要求43中所說的衛(wèi)生潔具是大便器，其平均厚度為9毫米或更低。順便說一句，該平均厚度優(yōu)選地為8毫米或更低。
另外，權(quán)利要求44中所說的衛(wèi)生潔具是小便器，其平均厚度為16毫米或更低。順便說一句，該平均厚度優(yōu)選地為14毫米或更低。
另外，權(quán)利要求45中所說的衛(wèi)生潔具是小便罐，其平均厚度為9毫米或更低，順便說一句，其平均厚度優(yōu)選地為8毫米或更低。
另外，權(quán)利要求46中所說的衛(wèi)生潔具是洗手盆，其平均厚度為13毫米或更低，順便說一句，其平均厚度優(yōu)選地為11毫米或更低。
另外，權(quán)利要求47中所說的衛(wèi)生潔具其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和小于1600毫米并且其平均厚度為12毫米或更低。順便說一句，其平均厚度優(yōu)選地為10毫米或更低。
另外，權(quán)利要求48中所說的衛(wèi)生潔具其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和小于1600毫米并且其平均厚度為16毫米或更低。順便說一句，其平均厚度優(yōu)選地為14毫米或更低。
另外，權(quán)利要求49中所說的衛(wèi)生潔具其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和小于2000毫米并且其平均厚度為20毫米或更低。順便說一句，其平均厚度優(yōu)選地為18毫米或更低。
另外，權(quán)利要求50中所說的衛(wèi)生潔具是這樣一種衛(wèi)生潔具，其中通過料漿成型法形成的單壁部分的面積與通過料漿成型法形成的雙壁部分的面積之比為0.5或更低。
另外，權(quán)利要求51中所說的衛(wèi)生潔具是如權(quán)利要求42-50中任意一個所說的衛(wèi)生潔具，其中在流水孔附近的厚度超過其外部的。另外，權(quán)利要求52所說的衛(wèi)生潔具是如權(quán)利要求42-51中任意一個所說的衛(wèi)生潔具，其中通過固體料漿成型法形成的雙壁部分的平均厚度與通過泥漿成型法形成的單壁部分的厚度之比為1.0-2.0。
附圖簡述附

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物加入比例與坯體中殘留的孔隙率之間相互關(guān)系。
附圖2表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物加入比例與抗熱沖擊性之間的相互關(guān)系。
附圖3表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物加入比例與坯體強(qiáng)度之間的相互關(guān)系。
附圖4表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物加入比例與對單混量燒結(jié)鋁頁巖的釉料的匹配性之間的相互關(guān)系。
附圖5表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物加入比例與對單混量燒結(jié)鋁頁巖的燒結(jié)變形量之間的相互關(guān)系。
附圖6表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物中氧化鎂的加入比例與對由氧化鎂和氧化鈣組成的堿土金屬氧化物的燒結(jié)變形量之間的相互關(guān)系。
附圖7表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物中氧化鎂的加入比例與對由氧化鎂和氧化鈣組成的堿土金屬氧化物的釉料的匹配性之間的相互關(guān)系。
附圖8表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物中氧化鋇的加入比例與對堿土金屬氧化物中氧化鎂和氧化鈣的單個比例的燒結(jié)變形量之間的相互關(guān)系。
附圖9表示根據(jù)本發(fā)明的堿土金屬氧化物中氧化鋇的加入比例與對堿土金屬氧化物中氧化鎂和氧化鈣的單個比例的釉料的匹配性之間的相互關(guān)系。
附圖10表示根據(jù)本發(fā)明的對單一一種坯體的燒結(jié)溫度與燒結(jié)收縮率之間的相互關(guān)系。
附圖11表示用于本發(fā)明的釉料的玻璃化開始溫度。
附圖12表示根據(jù)本發(fā)明的對單一一種坯體的燒結(jié)溫度與燒結(jié)收縮率之間的相互關(guān)系。
附圖13表示吸水率與燒結(jié)收縮率之間的相互關(guān)系。附圖14表示燒結(jié)收縮率與燒結(jié)變形量之間的相互關(guān)系。
實施本發(fā)明的最佳模式下面將參照附圖對本發(fā)明的一種實施方案進(jìn)行描述。表1表示用于對比實施例和該實施方案中的原料的化學(xué)組成，表2表示陶釉的化學(xué)組成，表3-15表示與常規(guī)實施例、對比實施例和本發(fā)明有關(guān)的坯體所用的原料、原料中所含的礦物的量、坯體的物理性能等等。
順便說一句，表3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15分別表示試驗坯體1-11、12-21、22-31、32-41、42-49、51-60、61-70、71=74、81-88、89-96、97-104、105-112和201-203。
表1所用原料的化學(xué)組成和所含的礦物(重量％)

1)除了痕量礦物和玻璃相物質(zhì)以外表2

<p>表3

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的總量。
表4

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾比。
表5

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾比。
表6

>1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾比。
表7

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾比。
表8

1)堿金屬氧化物與堿土金屬氧化物的總量相對整個坯體的重量％。
表9

表10

表11

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾百分比。4)對于鼓泡劇烈的，沒有測定強(qiáng)度和抗熱沖擊性。5)由于采用在1200℃下燒結(jié)的釉料，其它燒結(jié)溫度在1200℃以上的釉料未考慮。
表12

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾百分比。4)對于鼓泡劇烈的，沒有測定強(qiáng)度和抗熱沖擊性。5)由于采用在1200℃下燒結(jié)的釉料，其它燒結(jié)溫度在1200℃以上的釉料未考慮。
表13

)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾百分比。4)對于鼓泡劇烈的，沒有測定強(qiáng)度和抗熱沖擊性。5)由于采用在1200℃下燒結(jié)的釉料，其它燒結(jié)溫度在1200℃以上的釉料未考慮。
表14

1)剛玉，石英等。2)堿金屬和堿土金屬氧化物的總量。3)2)中堿土金屬氧化物的摩爾百分比。4)對于鼓泡劇烈的，沒有測定強(qiáng)度和抗熱沖擊性。5)由于采用在1200℃下燒結(jié)的釉料，其它燒結(jié)溫度在1200℃以上的釉料未考慮。
表15

<p>作為氧化鋁陶瓷坯體中氧化鋁的原料，可以采用由Sumitomo化學(xué)工業(yè)公司制造的氧化鋁。作為硅砂，可以采用磨碎的Masuda硅巖粉。其氧化硅的純度為99.5％。
根據(jù)下列方法制造坯體。
首先，向坯體原料中加入水和一定量的水玻璃作為解凝劑并用球磨機(jī)研磨該混合物，獲得粗料漿。
而后，將起始料漿倒入石膏模具中使樣品成型并在沉積厚度形成以后將其從模具中取出，由此使試驗樣品成型。將該試驗樣品在電爐中在1100-1400℃下燒結(jié)。用激光掃描法測定原料的顆粒尺寸(微軌FRA)。
在跨度100毫米、交叉頭速度為2.5mm/分鐘條件下，用3點彎曲法測定φ13×130mm試驗樣品的坯體強(qiáng)度。
此外，陶瓷材料的強(qiáng)度隨樣品的形狀而變化。因此，表16和表17表示試驗樣品的形狀與強(qiáng)度之間的關(guān)系。
表16陶瓷坯體強(qiáng)度測定試驗樣品形狀與強(qiáng)度之間的關(guān)系對單個陶瓷坯體試驗樣品形狀的強(qiáng)度

*)試驗樣品是從用這種陶瓷坯體制成的衛(wèi)生潔具上切下的。
表17 常規(guī)陶瓷坯體的單一形狀的樣品的強(qiáng)度


試驗樣品是從用這種陶瓷坯體制成的衛(wèi)生潔具上切下的。
關(guān)于燒結(jié)變形量，在燒結(jié)過程中用支撐跨度為200毫米的30毫米寬、15毫米厚和260毫米長(未燒結(jié)的)試樣測定燒結(jié)后的撓度和試樣的厚度。由于此時的撓度與燒結(jié)后試樣厚度的平方成反比變化，對于10毫米厚度，將通過下列方程式獲得的撓度定義為燒結(jié)變形量。
燒結(jié)變形量=所測得的撓度×(燒結(jié)后試樣的厚度)2/102關(guān)于釉料的匹配(釉料剝離，串珠紋緣飾的產(chǎn)生)，在將如表2所示的陶釉涂覆到半環(huán)形試樣(象環(huán)狀，直徑100mm，厚度4mm，寬度30mm)以后的外周表面上從而使釉料厚度為約0.5mm以后，進(jìn)行燒結(jié)，將所獲得的結(jié)果表示成相對對比坯體1的直徑的百分?jǐn)?shù)。該值越大，證明釉料的匹配性越好。
關(guān)于抗熱沖擊性，在預(yù)定的溫度下保持一個小時或更長時間以后將25mm寬、10mm厚和110mm長的試樣扔入水中，將其快速冷卻，檢測估算所產(chǎn)生的裂紋，從而獲得無裂紋產(chǎn)生的最大溫度差。
關(guān)于加熱過程中的燒結(jié)變形量，在將30mm寬、5mm厚和230mm長的試樣(燒結(jié)后的坯體)支撐在跨度200mm的兩點上以后，將溫度在4小時內(nèi)升高到1000℃，再以每小時100℃的速度升高到預(yù)定的溫度并在該預(yù)定的溫度下保持1小時，將試樣自然冷卻，直到溫度達(dá)到室溫，將此時觀察到的試樣的撓度定義為加熱過程中的變形量。
當(dāng)試樣的厚度不到5mm時，由于撓度與試樣的厚度成反比，因此須采用修正值作為加熱時的變形量。
修正方法包括實際測定兩種不同厚度的試樣在加熱時的變形量，根據(jù)下列等式計算n值并且評價5毫米厚的試樣在加熱時的變形量。
變形量2=變形量1×(厚度1÷厚度2)n變形量1在加熱厚度1的試樣時的變形量；
變形量2在加熱厚度2的試樣時的變形量；以及n修正常數(shù)。
表18-21表示關(guān)于加熱時變形量的試驗結(jié)果。表18表示用于試樣301-304的原料、原料中所含的礦物的量、坯體的物理性能及其它，表19表示每一種坯體的燒結(jié)變形量和不同加熱溫度的變形量，表20表示試驗溫度與厚度修正的關(guān)系，表21表示燒結(jié)變形量與高溫蠕變的關(guān)系。
表18

表19 單個坯體的燒結(jié)變形量(mm)

*由于燒結(jié)變形量測定試樣中厚度修正的結(jié)果，燒結(jié)變形量與厚度的平方成反比。
在1180℃×1小時下加熱過程中的變形量(mm)

在1200℃×1小時下加熱過程中的變形量(mm)

在1200℃×1小時下加熱過程中的變形量(mm)10mm厚樣品

在1220℃×1小時下加熱過程中的蠕變變形量(mm

單個坯體的n值<

>表20燒結(jié)的陶瓷坯體的加熱溫度和變形量

表21陶瓷坯體的燒結(jié)變形量和加熱變形量

在這些實施例中，燒結(jié)坯體的孔隙率是根據(jù)下列等式測定的。
孔隙率=(真實密度-松散密度)÷真實密度坯體的松散密度是通過阿基米德法測定的，真實密度是采用破碎成平均顆粒尺寸為約10微米或更小的坯體樣品通過充氣多體積密度儀測定的。
另外，制得的粗料漿的粘度用B型粘度儀在60轉(zhuǎn)/分鐘下測定。
下文中將參照附圖對示于上述表3-15中的試驗結(jié)果進(jìn)行描述。
首先參見表3，與對比坯體1相比，增加氧化鋁的加入量，可以在氧化鋁陶瓷坯體如對比坯體2-11中獲得較高的強(qiáng)度。與其相反，抗熱沖擊性變次并且燒結(jié)變形量增加。
另外，釉料的匹配變得極差，因此這種陶釉不能采用。
即使在這些氧化鋁陶瓷中，通過加入硅砂，也可以提高一些抗熱沖擊性和釉料的匹配性。對于抗熱沖擊性來說，采用粗顆粒的硅砂可以使其大大改進(jìn)，而對于釉料的匹配來說，采用細(xì)顆粒的硅砂可以使其大大改進(jìn)。但是，為粗顆粒的硅砂會使強(qiáng)度下降。通過這種方法，可以改進(jìn)一些抗熱沖擊性和釉料的匹配性，但不能獲得足夠的效果。
如圖1中所示，增加燒結(jié)助劑中堿土金屬氧化物的加入比率或以增加坯體中殘留的孔隙率(閉孔的數(shù)量)。
如圖2中所示，可以看到抗熱沖擊性的增加與前者的增加成正比。另一方面，如圖3中所示，沒有看到強(qiáng)度下降。
有關(guān)孔隙率的這種增加和抗熱沖擊性的提高，由其它坯體的混合樣品可以獲得相同的結(jié)果。
如圖4中所示，通過增加堿土金屬氧化物的加入量，可以類似地改進(jìn)釉料的匹配性。另一方面，如圖5中所示，在堿土金屬氧化物加入量為50摩爾％或其附近時，燒結(jié)變形量達(dá)到最低，而且即使在較低和較高比例時，燒結(jié)變形也變次。
同時，如圖4或5中所示，釉料匹配性或燒結(jié)變形的改進(jìn)作用與堿土金屬氧化物之間的關(guān)系隨原料的混合如燒結(jié)鋁頁巖的混合量而變形。這種信賴性與殘留在坯體中、包含在原料中的礦物如剛玉、莫來石和石英的總量有關(guān)，并且當(dāng)它們的總量增加時，燒結(jié)變形量與堿土金屬氧化物的加入比例之間的差會更明顯。釉料的匹配性改進(jìn)作用類似。
接下來，關(guān)于堿土金屬氧化物的種類與其作用的關(guān)系，可以看到或多或少的差別。首先，當(dāng)堿土金屬氧化物是氧化鎂和氧化鈣時，燒結(jié)變形量和釉料的匹配性之差與各個比例有關(guān)。
也就是說，如圖6中所示，當(dāng)氧化鎂和氧化鈣的摩爾比為1比1時，燒結(jié)變形量達(dá)到最小，而當(dāng)氧化鎂的比例增加時，釉料的匹配性會變次，如圖7中所示。
更進(jìn)一步地，當(dāng)堿土金屬是氧化鎂、氧化鈣和氧化鋇時，燒結(jié)變形量和釉料的匹配根據(jù)不同的比例呈現(xiàn)不同的趨勢。
即如圖8中所示，當(dāng)氧化鈣與氧化鎂的比率較大時，燒結(jié)變形量隨氧化鋇比率的增加而下降。與其相反，當(dāng)氧化鈣的比率較小時，燒結(jié)變形量隨氧化鋇比率的增加而增加。
另外，如圖9中所示，當(dāng)氧化鎂和氧化鋇與氧化鈣的比增加時，釉料的匹配性會變次。
如上所說，根據(jù)堿土金屬氧化物的種類，可以看到在燒結(jié)變形量和釉料的匹配性方面存在差異，而且氧化鈣具有特殊的性能。
當(dāng)單獨使用氧化鈣時，結(jié)果會獲得具有良好釉料匹配性和較大燒結(jié)變形量的坯體。為了使燒結(jié)變形量變小同時保持釉料的匹配性，與氧化鈣結(jié)合使用氧化鎂或氧化鋇是優(yōu)選的。與其相反，當(dāng)氧化鈣的比例太小時，釉料的匹配性和燒結(jié)變形量均變次。
順便說一句，本發(fā)明的效果是最大的，即使氧化鈣與氧化鎂的結(jié)合是足夠的并且它們的摩爾比定為1比1，也可以獲得在釉料匹配性極好和燒結(jié)變形量較小的坯體。
同時，可以采用白云石和各種碳酸鹽作為堿土金屬氧化物的來源，但是在效果上沒有看到這些源有什么不同。
接下來，通過將坯體11-15作對比可以明顯看出，通過增加原料中石英的量可以大增加釉料的匹配性。另一方面，燒結(jié)變形量也增加了。
通過將坯體21-25作對比還可以明顯看出，用作原料的石英的顆粒尺寸影響釉料的匹配性、燒結(jié)變形和抗熱沖擊性。換句話說，當(dāng)石英顆粒尺寸太小時，所有這些性能均變次，而坯體的燒結(jié)性能在顆粒尺寸太大時也會變次。
由此得出應(yīng)將用作原料的石英的顆粒尺寸和數(shù)量根據(jù)發(fā)明目的限定在合理的范圍內(nèi)。
由坯體26-30可以看出，坯體的燒結(jié)溫度可以通過將使原料的顆粒尺寸更小而降低并且更細(xì)的顆粒尺寸有利于降低燒結(jié)變形量以及降低所需的燒結(jié)助劑量。
但是，由于與釉料的匹配性和抗熱沖擊性具有變次的趨勢，因此需要根據(jù)目的對顆粒尺寸和燒結(jié)助劑的量進(jìn)行合理的限定。
在上文中，已經(jīng)對不同原料和組成的坯體的強(qiáng)度差異、抗熱沖擊性、與釉料的匹配性和燒結(jié)變形量進(jìn)行了比較，但是如下文中所說，可以認(rèn)為這些差異是由于燒結(jié)方法的不同而造成的。
更進(jìn)一步地說，對于表22中所示的基本坯體來說，在燒結(jié)溫度與燒結(jié)收縮率之間的關(guān)系中，與對比坯體7和方案坯體2和4相似的那些坯體示于圖10中，該圖表明坯體由于燒結(jié)的而造成的收縮率變得最大時的溫度與坯體由于燒結(jié)而造成的收縮率變成最大值的一半時的溫度之差對于對比坯體7來說是124℃，其抗熱沖擊性為130ΔT(℃)，而對于方案坯體2和4來說，則分別為98℃和82℃，其抗熱沖擊性為130和150ΔT(℃)?？梢钥吹綔囟炔钶^小時，抗熱沖擊性越高。
表221)對比坯體1

2)對比坯體7

3)方案坯體2

4)方案坯體4

5)方案坯體16

6)方案坯體17

7)方案坯體18

8)方案坯體19

9)方案坯體

10)方案坯體37

11)方案坯體38

順便說一句，坯體由于燒結(jié)而造成的收縮率達(dá)到最大時的溫度是指收縮率例如在對比坯體7中這10％時的燒結(jié)溫度，為1215℃，而坯體由于燒結(jié)而造成的收縮率為最大收縮率的一半時的溫度是指收縮率為5％時的溫度，為1091℃。
另外，用于實施方案中的陶釉的熔化開始溫度如圖11中所示為1087.4℃，坯體此時的收縮率在對比坯體7中為4.8％，而與釉料的匹配性為38％，該收縮率在方案坯體2和4中分別為3.7％和1.8％，而它們的釉料的匹配性分別為63％和94％，這說明在陶釉熔化開始溫度下與釉料的匹配性得到了提高，而坯體的收縮率較小，如圖10中所示。
更進(jìn)一步地說，圖12表示具有較大燒結(jié)變形量的方案坯體37和38的燒結(jié)溫度和燒結(jié)收縮率的關(guān)系。
在方案坯體37和38中，坯體由于燒結(jié)而造成的收縮率為最大收縮率時的溫度與坯體由于燒結(jié)而造成的收縮率為最大收縮率的一半時的溫度之差兩者均為110℃或更小，但是對于具有較大燒結(jié)變形量的方案坯體37，該溫度差為71℃，低于75℃，而對于具有較小燒結(jié)變形量的方案坯體38，該溫度差為75℃以上并低于110℃?？梢钥吹竭@樣一種關(guān)系，即如果溫度差在75-110℃范圍內(nèi)，燒結(jié)變形量較小，否則燒結(jié)變形量將較大。
接下來，描述表8-15的結(jié)果。
坯體51-54表明作為對比坯體的常規(guī)坯體51-53的結(jié)果在燒結(jié)過程中具有較小的收縮率和變形量，并且與在國外用于衛(wèi)生潔具大型制品的相似。這些坯體收縮和變形非常小但強(qiáng)度較低。此外，通過料漿成型法制造衛(wèi)生潔具時，成型過程中沉積厚度的速度將影響產(chǎn)量。沉積厚度的速度越大，產(chǎn)量越高，這是因為成型可以在較短時間內(nèi)完成。為了增加該沉積厚度的速度，可以增加料漿中的固體部分，可以采用像乳化液的料漿或通過將原料混合改性。沉積厚度的速度在坯體52中相同混合坯體51時以及在坯體53中改性混合均會增加。與這些情況相類似的是，當(dāng)沉積厚度的速度增加時，在所有方法中，強(qiáng)度均下降了。
另一方面，除了坯體57、68和69以外，坯體55-74是具有本發(fā)明的效果的坯體，其中坯體57、68和69是對比實施例。
坯體55-57是其中采用氧化鋁作為原料并且燒結(jié)助劑的量改變了的坯體。坯體58-60是其中采用氧化鋁作為原料并且原料的顆粒尺寸改變了的坯體，坯體61和62是其中氧化鋁的用量改變了的坯體，坯體63和64是其中采用氧化鋁作為原料并且硅砂的用量改變了的坯體，坯體65-69是其中采用燒結(jié)鋁頁巖作為剛玉和莫來石的原料來源并且燒結(jié)助劑的量改變了的坯體，坯體70和71是其中采用燒結(jié)鋁頁巖作為原料、采用含有葉蠟石作為礦物的原料并且這種原料的用量改變了的坯體，坯體72和73是其中采用燒結(jié)鋁頁巖作為原料、采用含有莫來石作為礦物的熟料原料并且這種原料的用量改變了的坯體，坯體74是其中采用燒結(jié)鋁頁巖作為原料、采用含有石英作為礦物的熟料原料并且采用大量堿的坯體。
即使當(dāng)需要通過采用原料作為剛玉的來源并且將剛玉的顆粒分散在坯體中以調(diào)節(jié)燒結(jié)過程中的燒結(jié)助劑來降低收縮量和變形量，也可以保持比現(xiàn)有技術(shù)更高的強(qiáng)度。另外，通過增加坯體中剛玉的數(shù)量，強(qiáng)度會增加，但變形量也會增加，因此需要根據(jù)所需的性能通過調(diào)整作為剛玉導(dǎo)入源的原料的混合量來限定剛玉的數(shù)量。
關(guān)于坯體原料的顆粒尺寸，更細(xì)的顆粒尺寸更有助于變形量和燒結(jié)收縮度。但是需要大量的能量來進(jìn)行研磨。
順便說一句，圖13表示吸水率與燒結(jié)收縮量之間的關(guān)系，圖14表示燒結(jié)收縮率與燒結(jié)變形量之間的關(guān)系，由圖13可以發(fā)現(xiàn)吸水率與燒結(jié)收縮率相互之間成反比關(guān)系，由圖14可以發(fā)現(xiàn)燒結(jié)收縮率與燒結(jié)變形量相互之間成正比關(guān)系。
另外，通常作為陶瓷坯體的原料，可以采用天然物質(zhì)。天然物質(zhì)含有具有不同數(shù)量的結(jié)合水或結(jié)構(gòu)水的礦物。這種水的數(shù)量稱為原料的燒失量并且在燒結(jié)時影響坯體最終的收縮率。葉蠟石原料和熟料原料均具有燒失量并且可以有效地降低坯體的燒結(jié)收縮率，但是熟料原料幾乎沒有燒失量，因此它更易于降低燒結(jié)收縮量。另一方面，葉蠟石原料具有塑性，因此更容易抑制塑性的降低。不管怎么說，采用這些原料需要考慮成型所需的塑性，但它們僅僅在實施方案中所說的數(shù)量范圍內(nèi)才是充分可行的。
在采用熟料物質(zhì)時，還應(yīng)該注意原料中所含堿(包括堿土金屬)的量是否太大或太小。為了使燒結(jié)收縮量和燒結(jié)變形量達(dá)到最小，需要盡可能采用含有少量堿的熟料物質(zhì)。
當(dāng)采用富含堿的熟料原料時，較難將本發(fā)明的整個坯體中的燒結(jié)助劑限定在5重量％或更低。另外如果采用富含堿的熟料物質(zhì)，在燒結(jié)步驟中的低溫區(qū)會增加坯體的軟化量，這種增加不利于降低燒結(jié)變形量。
另外，熟料原料可以粗分成這樣一些材料含有作為瓷石或?qū)毸臒Y(jié)礦物的石英的材料和含有通過燒結(jié)粘土而獲得的莫來石作為主要礦物并且部分含有石英的材料。如實施方案中所示，采用后一種熟料原料更有利于收縮量與變形量和強(qiáng)度之間的關(guān)系。
坯體81、85、87、89、93、101、105和109具有4％或更低的燒結(jié)收縮率并且密封燒成的，因此其強(qiáng)度為50MPa或更低。
坯體82、86、99、102、106和112具有4-7％的收縮率，因此它們不是高強(qiáng)度的坯體，但是它們可能是低變形、低收縮的坯體。更進(jìn)一步地說，坯體106和112呈現(xiàn)出大量變形，這是因為助熔劑的量不符合權(quán)利要求31。其它坯體表現(xiàn)出較小的變形量，這是因為其助熔劑的量符合權(quán)利要求31。
坯體83、84、88、90、92、94、96、100、103、104、107、108、110和111具有7％或更高的燒結(jié)收縮率，因此可能是高強(qiáng)度的坯體和/或低變形、低收縮的坯體。其中坯體83滿足滿足權(quán)利要求8、12和31，因此它是高強(qiáng)度、低變形和低收縮的坯體。坯體84、87、90、100和103滿足權(quán)利要求8和12但不滿足權(quán)利要求31，因此它們是高強(qiáng)度的坯體但不是低變形、低收縮的坯體。坯體91、94、104和107不滿足權(quán)利要求31，因此它們不是低變形、低收縮的坯體，滿足權(quán)利要求8但不滿足權(quán)利要求12，因此它們是高強(qiáng)度、高變形的坯體。此外，坯體88、92、95、96、108、110、111和112不滿足權(quán)利要求31，因此它們不是低變形、低收縮的坯體，滿足權(quán)利要求8但不滿足權(quán)利要求12，因此它們應(yīng)是高強(qiáng)度、高變形的坯體，但由于因過量燃燒而形成氣泡，故它們的強(qiáng)度較低。
順便說一句，如果在1100-1200最穩(wěn)定的溫度下燒結(jié)，坯體110將具有100Mpa或更高的強(qiáng)度。
下面所說的表23表示在以與坯體20相同的混合比制備起始料漿并且采用石膏模具通過料漿成型法制備試樣時獲得的試驗結(jié)果。在粘度固定不變時增加料漿的濃度，濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度均會增加而且干收縮率會下降。但是在太高的濃度下，料漿粘度不能降低。當(dāng)料漿粘度高于1000厘泊時，料漿的流動將變次并且料漿在料漿成型過程中填充到模具中較難。
表23

如上所說，與常規(guī)的陶瓷坯體相比，根據(jù)本發(fā)明的陶瓷坯體可以使坯體強(qiáng)度增加并且使燒結(jié)變形量和燒結(jié)收縮量下降。此外，產(chǎn)品的設(shè)計自由度，如設(shè)計性能、尺寸放大、尺寸準(zhǔn)確性和輕量特性加寬了。另外，可以增加大型產(chǎn)品、如大便器、小便器和洗手盆的產(chǎn)量。另外，根據(jù)本發(fā)明的陶瓷坯體在澆注成型中具有優(yōu)越的沉積厚度速度并且不會像常規(guī)的坯體那樣具有較低的產(chǎn)率。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的陶瓷、陶瓷坯體、其制造方法、衛(wèi)生潔具及其制造方法可以用于生產(chǎn)大便器、小便器、小便罐和洗手盆。
權(quán)利要求
1．帶有施加到陶瓷坯體表面上的釉料的陶瓷，陶瓷坯體的抗彎強(qiáng)度為100MPa或更高，或者其燒結(jié)收縮度為7％或更高并且其孔隙率為7.5％或更高。
2．如權(quán)利要求1中所說的陶瓷，其水吸收率定為3％或更低。
3．如權(quán)利要求1中所說的陶瓷，其結(jié)晶相含有剛玉。
4．如權(quán)利要求3所說的陶瓷，其中抗熱沖擊性為120℃或更高、燒結(jié)變形量為25毫米或更小以及在1200℃下再處理以后的變形量為15毫米或更小中至少有一個得到滿足。
5．如權(quán)利要求4所說的陶瓷，它是通過在用料漿成型法成型后進(jìn)行燒結(jié)而獲得的。
6．如權(quán)利要求5所說的陶瓷，它是衛(wèi)生潔具。
7．陶瓷的制造方法，它包括在通過料漿成型法將起始料漿成型后進(jìn)行燒結(jié)，其中為了對起始料漿進(jìn)行濃縮，使總的起始料漿為100體積比、起始固體部分為42-52％并且起始料漿的粘度為1000厘泊或更低。
8．由結(jié)晶相和玻璃相組成的陶瓷坯體，在該玻璃相中含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，其中堿土金屬氧化物與堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總和之比為30％或更高。
9．如權(quán)利要求8中所說的陶瓷坯體，其結(jié)晶相含有剛玉。
10．如權(quán)利要求9中所說的陶瓷坯體，其表面涂釉。
11．如權(quán)利要求10中所說的陶瓷坯體，其中進(jìn)行燒結(jié)，使燒結(jié)收縮達(dá)到7％或更高。
12．如權(quán)利要求11所說的陶瓷坯體，其中相對于總坯體的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量(重量％)如下所說根據(jù)燒結(jié)溫度而定在低于1200℃下燒結(jié)時為7重量％或更低；在1200-1300℃下燒結(jié)時為5重量％或更低；在1300-1400℃下燒結(jié)時為4重量％或更低；在1400℃或1400℃以上燒結(jié)時為2.5重量％或更低。
13．如權(quán)利要求12所說的陶瓷坯體，其中堿土金屬氧化物相對該陶瓷坯體中堿土金屬氧化物和堿金屬氧化物的總量的摩爾比設(shè)定為70摩爾％或更低。
14．如權(quán)利要求8-13中任意一個所說的陶瓷坯體，其中如果將總坯體定為100，則玻璃相為25-75重量％，而結(jié)晶相為30-70重量％，如果將整個玻璃相定為100(組成該玻璃相的主要成分的化學(xué)成分)，則SiO2為50-80重量％，Al2O3為10-35重量％，如果將整個坯體定為100(組成該結(jié)晶相的主要礦物)，則剛玉為10-60重量％，莫來石為1-30重量％，石英為1-30重量％。
15．如權(quán)利要求8-14中任意一個所說的陶瓷坯體，其中如果將堿土金屬氧化物的總量定為100，則CaO為20-80重量％。
16．制造陶瓷坯體的方法，其中采用由剛玉作為主要礦物的原料或燒結(jié)后產(chǎn)生剛玉的原料、粘土原料和燒結(jié)助劑材料作為主要原料，如果需要可將石英材料、瓷石材料或其類似物加入到這些原料中，并且采用成型、干燥和燒結(jié)步驟，除了長石以外，采用至少一種選自白云石、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鍶和氫氧化鎂的材料作為燒結(jié)助劑材料。
17．如權(quán)利要求16所說的制造陶瓷坯體的方法，其中如果將全部原料定為100、則剛玉、莫來石和石英的總量為60％重量或更低。
18．如權(quán)利要求16中所說的用于制造陶瓷壞體的方法，其中上述原料的平均顆粒尺寸為1-10微米。
19．如權(quán)利要求16中所說的用于制造陶瓷坯體的方法，其中包含在原料中的石英的平均顆粒尺寸為25微米或更小。
20．一種陶瓷坯體，它是由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分，該陶瓷坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中上述坯體燒結(jié)收縮率最大時的溫度與燒結(jié)收縮率為上述最大值一半時溫度之差為110℃或更低。
21．制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的制造方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分，該陶瓷坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中通過在上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率的一半之后將燒結(jié)溫度升高到110℃或更低，使坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率。
22．由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，在該坯體的表面上涂覆了釉料，其中上述釉料開始熔化或收縮溫度下的坯體的燒結(jié)收縮率為4.5％或更低。
23．制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，在該坯體的表面上涂覆了釉料，其中當(dāng)上述坯體的燒結(jié)收縮率為4.5％時，該釉開始熔化或收縮。
24．由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，剛玉和石英是該結(jié)晶相的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成的，其中上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大時的溫度與燒結(jié)收縮率為上述最大值的一半時的溫度之差為75℃-110℃。
25．制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉和石英是該結(jié)晶相中的主要成分，該坯體是通過燒結(jié)而形成，其中通過在上述坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率的一半之后提高燒結(jié)溫度到75-110℃或更低，使坯體的燒結(jié)收縮率達(dá)到最大收縮率。
26．由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體，氧化鋁作為與其它礦物的復(fù)合礦物而包含在結(jié)晶相中，堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物包含在玻璃相中，其中堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量相對于整個坯體來說為5.5重量％或更低，原料的平均顆粒尺寸為7微米或更小。
27．陶瓷，其抗彎強(qiáng)度為50MPa或更高、孔隙率為15％或更高、燒結(jié)收縮率為9％或更低、燒結(jié)變形量為10毫米或更小、在1200℃下加熱以后的變形量為5毫米或更小或者松散密度為2.4克/立方厘米中至少有一個條件得到滿足。
28如權(quán)利要求27所說的陶瓷，其中在該結(jié)晶相中含有剛玉。
29．如權(quán)利要求28中所說的陶瓷，其中該陶瓷通過料漿澆注法成型的。
30．如權(quán)利要求29中所說的陶瓷是衛(wèi)生潔具。
31．一種陶瓷坯體，它是由結(jié)晶相和玻璃相組成的，在該玻璃相中含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，其中相對與整個坯體的堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物的總量(重量％)如下所說取決于燒結(jié)溫度在1100℃-1130℃溫度下燒結(jié)時為7重量％或更低；在1130℃-1170℃溫度下燒結(jié)時為6重量％或更低；在1170℃-1200℃溫度下燒結(jié)時為3.5重量％或更低；在1200℃-1300℃溫度下燒結(jié)時為3重量％或更低；在1300℃-1400℃溫度下燒結(jié)時為2重量％或更低；在1400℃以上溫度下燒結(jié)時為1.5重量％或更低。
32．權(quán)利要求31中所說的陶瓷坯體，其中結(jié)晶相中含有剛玉。
33．如權(quán)利要求32中所說的陶瓷坯體，其結(jié)晶相中含有莫來石，如果將整個坯體定為100，則莫來石的量為10重量％或更高。
34．如權(quán)利要求31-33中任意一個所說的陶瓷坯體，其表面涂釉。
35．制造由玻璃相和陶瓷相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉是該結(jié)晶相中的主要成分，該玻璃相含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，SiO2是主要成分，其中采用熟料作為原料。
36．如權(quán)利要求35所說的制造陶瓷坯體的方法，其中熟料原料的含量為10重量％或更高。
37．如權(quán)利要求36所說的制造陶瓷坯體的方法，其中熟料原料是莫來石熟料。
38．用于制造由玻璃相和結(jié)晶相組成的陶瓷坯體的方法，剛玉是結(jié)晶相中的主要成分，該玻璃相含有堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物，SiO2是主要成分，其中包含葉蠟石作為原料。
39．如權(quán)利要求38中所說的制造陶瓷坯體的方法，其中上述葉蠟石的含量為10重量％或更高。
40．如權(quán)利要求35-39中任意一個所說的制造陶瓷坯體的方法，其中采用由剛玉作為主要礦物或燒結(jié)后會產(chǎn)生剛玉的原料、粘土材料和燒結(jié)助劑作為主要原料，如果需要可以將石英材料、瓷石材料或其類似物加入到該原料中，在將原料制備成平均顆粒尺寸為10微米或更小以后進(jìn)行成型和干燥，如果需要可以在涂釉以后進(jìn)行燒結(jié)。
41．衛(wèi)生潔具，它屬于權(quán)利要求8-15中任意一個所說的陶瓷或通過如權(quán)利要求7、權(quán)利要求16-19中的任意一個、權(quán)利要求21、權(quán)利要求23或權(quán)利要求24中所說的方法制造的陶瓷。
42．如權(quán)利要求6-41中任意一個所說的衛(wèi)生潔具，其平均厚度為20毫米或更小。
43．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，它是大便器，其平均厚度為9毫米或更低。
44．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，它是小便器，其平均厚度為16毫米或更低。
45．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，它是大便器或小便罐，其平均厚度為9毫米或更低。
46．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，它是洗手盆，其平均厚度為13毫米或更低。
47．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和小于1600毫米并且其平均厚度為12毫米或更低。
48．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具，其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和為1600毫米或更高并且其平均厚度為16毫米或更低。
49．如權(quán)利要求42中所說的衛(wèi)生潔具其產(chǎn)品高度、寬度和深度的總和為2000毫米或更高并且其平均厚度為20毫米或更低。
50．如權(quán)利要求49中所說的衛(wèi)生潔具，其中通過料漿成型法形成的單壁部分的面積與通過料漿成型法形成的雙壁部分的面積之比為0.5或更低。
51．如權(quán)利要求42-50中任意一個所說的衛(wèi)生潔具，其中在流水孔附近的厚度超過其外部的。
52．如權(quán)利要求42-51中任意一個所說的衛(wèi)生潔具，其中通過固體料漿成型法形成的雙壁部分的平均厚度與通過泥漿成型法形成的單壁部分的平均厚度之比為1.0-2.0。
全文摘要
陶瓷坯體表面上涂覆釉料的陶瓷,陶瓷坯體的抗彎強(qiáng)度為100MPa或更高,或燒結(jié)收縮率為7%或更高并且孔隙率為7.5%或更高。
文檔編號C03C10/00GK1213357SQ97193052
公開日1999年4月7日 申請日期1997年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月18日
發(fā)明者古賀直樹, 種生正規(guī), 安田基, 建山昭三, 松本彰夫, 西川俊也, 大津雅人, 本鄉(xiāng)文雄 申請人:東陶機(jī)器株式會社