本發(fā)明涉及坭興陶的制作工藝，具體涉及耐高溫坭興陶的制作工藝
背景技術(shù)：
欽州坭興陶與宜興紫砂陶、四川榮昌陶和云南建水陶，并稱中國四大名陶。坭興陶的制作工藝包括制備坯料、坯體成型、修整坯體、坯體干燥、坯體裝飾、坯體燒制和拋光打磨工序。坭興陶所用的原料包括東泥和西泥，東泥是選用橫穿欽州市區(qū)的欽江以東的泥土，為軟質(zhì)粘土，顏色為黃白色，含微量石英砂，可塑性好，便于成型，但耐火度頗低，單獨(dú)燒制容易變形；西泥是欽江以西地域的泥土，是一種含鐵量較高的紫泥石，顏色為紫紅色，表面層有少量鐵質(zhì)浸染，為硬質(zhì)粘土，耐火性能好，不容易變形，但可塑性差，難以單獨(dú)成型，將東泥和西泥以一定重量配比混合，經(jīng)研磨、脫水等一系列工藝制成可成型的坯料。坭興陶的坯料中SiO2含量高達(dá)67.7％、Al2O3含量為18.14％，一部分SiO2與Al2O3反應(yīng)生成莫來石，莫來石的熱膨脹系數(shù)較高；一部分成為游離石英，游離石英在高溫下會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，從石英變成方石英，方石英的膨脹系數(shù)比石英的大得多，且石英向方石英轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)生較大的體積膨脹，從而導(dǎo)致坭興陶器皿的熱膨脹系數(shù)較大，一般在5×10-6/℃以上，只能作為日用陶瓷器皿使用，如常規(guī)的杯、碟、茶壺、花瓶，而不能作為烹飪器皿在明火條件下使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高溫坭興陶的制作工藝，該工藝制成的坭興陶器皿膨脹系數(shù)低，可作為烹飪器皿在明火條件下使用不破裂。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種耐高溫坭興陶的制作工藝，包括制備坯料、坯體成型、修整坯體、坯體干燥、坯體燒制，其特征在于：所述坯料包括以下重量份的原料制成：東泥5～6份、西泥4～5份、TiO2 1.5～2份、MgO 1.5～2份。
由于東泥和西泥的組分以SiO2、Al2O3為主，MgO的加入可以將高熱膨脹系數(shù)的莫來石(Al2O3·SiO2)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為低熱膨脹系數(shù)的堇青石(2MgO·Al2O3·5SiO2)，從而大大降低了成品坭興陶器皿的熱膨脹系數(shù)。
TiO2的加入可與MgO結(jié)合生成鈦酸鎂(MgO·TiO2)，鈦酸鎂與堇青石能部分生成固溶體，且存在鈦酸鎂的晶界，由于晶界固溶體的存在改變了晶界的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在鈦酸鎂分解的溫度范圍內(nèi)，因晶界和晶粒組成及結(jié)構(gòu)的差異，晶粒受到包裹晶界壓力的作用，使鈦酸鎂晶格受到壓縮，原來Si4+、Mg2+占據(jù)的鎂氧八面體的空間減少，由于堇青石的熱膨脹系數(shù)與鈦酸鎂有差異，且在復(fù)合材料中，堇青石晶粒分布在鈦酸鎂周圍，對其產(chǎn)生應(yīng)力作用，抑制了鈦酸鎂晶粒，因此，鈦酸鎂中Mg、Ti離子所受束縛加強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)受到限制，不易受熱畸變，進(jìn)一步降低了成品坭興陶器皿的熱膨脹系數(shù)。
所述坯料組分中還包括1～2重量份的透鋰長石。傳統(tǒng)陶瓷常因石英和方石英的相變而產(chǎn)生體積變化，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而使抗熱震性差。加入透鋰長石可是石英不斷溶解于固溶體中，抑制參與石英向方石英轉(zhuǎn)化。眾所周知，方石英的熱膨脹系數(shù)比石英大得多，且石英向方石英轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)生較大的體積膨脹。Li2O可降低β-石英向α-石英晶型轉(zhuǎn)變溫度，使具有超低熱膨脹系數(shù)的β-石英具有更寬廣的溫度區(qū)域，有利于降低坯體的熱膨脹系數(shù)。透鋰長石具有很強(qiáng)的析晶能力，當(dāng)其從熔體中析出時(shí)，因熔體晶格中吸納了相當(dāng)數(shù)量的SiO2，使得熔體中游離的SiO2含量減少，因而方石英不會(huì)因?yàn)槿垠w中SiO2過量而產(chǎn)生，可以減少石英晶型轉(zhuǎn)變帶來的體積膨脹，從而降低坯體熱膨脹系數(shù)。
所述坯料組分中還包括0.5～1.5重量份的麥飯石?？紤]到廣西地區(qū)水質(zhì)硬度較大，用坭興陶茶壺器皿燒水時(shí)，麥飯石的加入可以起到軟化水質(zhì)的作用。
所述坯體燒制是將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫20～30℃的升溫速度升至250～350℃，然后以每小時(shí)升溫50～100℃的升溫速度升至1050～1150℃時(shí)停火，冷卻后出窯。
傳統(tǒng)坭興陶的燒成溫度為1200℃左右，由于MgO為對高溫液相有貢獻(xiàn)的低共溶氧化物，可以降低體系的低共溶溫度，增加液相量，促進(jìn)物質(zhì)在反應(yīng)中的擴(kuò)散及燒結(jié)的進(jìn)行，從而降低了坯體的燒結(jié)溫度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制作的耐高溫坭興陶器皿具有優(yōu)良的耐熱急變性和較好的機(jī)械強(qiáng)度，能直接在各種熱源上使用，經(jīng)久而不開裂，可滿足QB/T2580-2002《精細(xì)陶瓷烹調(diào)器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實(shí)施方式
以下具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
1)制備坯料：將東泥500kg、西泥400kg、TiO2 150kg和MgO 150kg，混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑＜170mm，容量＜1000ml的小型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫20℃的升溫速度升至250℃，然后以每小時(shí)升溫50℃的升溫速度升至1050℃時(shí)?；?，冷卻后出窯。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。
實(shí)施例2
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥500kg、TiO2 200kg和MgO 200kg，混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑170～230mm，容量1000～2500ml的中型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫30℃的升溫速度升至350℃，然后以每小時(shí)升溫100℃的升溫速度升至1150℃時(shí)?；?，冷卻后出窯。
將坭興陶成品器皿一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。
實(shí)施例3
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥400kg、TiO2 150kg和MgO 200kg，混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑＞230mm，容量＞2500ml的大型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫25℃的升溫速度升至300℃，然后以每小時(shí)升溫80℃的升溫速度升至1100℃時(shí)停火，冷卻后出窯。
將坭興陶成品器皿一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行350℃至20℃熱交換一次不裂。
實(shí)施例4
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥400kg、TiO2 200kg、MgO 200kg和透鋰長石100kg混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑＞230mm，容量＞2500ml的大型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫20℃的升溫速度升至250℃，然后以每小時(shí)升溫50℃的升溫速度升至1050℃時(shí)?；穑鋮s后出窯。
將坭興陶成品器皿一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。
實(shí)施例5
1)制備坯料：將將東泥600kg、西泥400kg、TiO2 200kg、MgO 200kg、透鋰長石200kg和麥飯石50kg混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑＞230mm，容量＞2500ml的大型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫30℃的升溫速度升至350℃，然后以每小時(shí)升溫100℃的升溫速度升至1150℃時(shí)?；?，冷卻后出窯。
將坭興陶成品器皿一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。
實(shí)施例6
1)制備坯料：將將東泥600kg、西泥400kg、TiO2 200kg、MgO 200kg、透鋰長石200kg和麥飯石150kg混合均勻，經(jīng)研磨、壓濾、真空練泥、陳腐工序后，得到坯料；
2)坯體成型：將坯體制成外口徑＞230mm，容量＞2500ml的大型器皿坯體100個(gè)；
3)坯體干燥：將坯體進(jìn)行干燥；
4)坯體燒制：將干燥后的坯體放入窯爐中，以每小時(shí)升溫25℃的升溫速度升至300℃，然后以每小時(shí)升溫75℃的升溫速度升至1100℃時(shí)?；穑鋮s后出窯。
將坭興陶成品器皿一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見開裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。