本發(fā)明涉及坭興陶的制作工藝，具體涉及一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝。
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(guó)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(lái)石，莫來(lái)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。因此坭興陶器皿作為烹飪器皿在明火條件下使用時(shí)，受熱溫度可達(dá)到600℃，還要承受頻繁熱起伏的變化，十分容易在烹煮過(guò)程中爆裂。因此，坭興陶器皿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(wèn)題是提供一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝，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發(fā)生破裂。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種可置于明火下加熱的坭興陶的制作工藝，包括制備坯料、坯體成型、修整坯體、坯體干燥、坯體燒制，所述坯料由以下重量份的原料制成：東泥6～4份、西泥4～6份、MnCl2 0.1～0.5份；
所述坯體燒制是將坯體送入窯爐中，在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10～15MPa，而當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
東泥和西泥主要成分為SiO2和Al2O3,在高溫?zé)七^(guò)程中，SiO2和Al2O3會(huì)生成鋁硅尖晶石，在1000℃以上時(shí)，鋁硅尖晶石會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石。莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)可以看做是硅線石的結(jié)構(gòu)演變而來(lái)，其晶胞由4個(gè)硅線石晶胞組成，每個(gè)硅線石晶胞由4個(gè)Al2O3·SiO2組成。因此，莫來(lái)石晶胞相當(dāng)于16Al2O3·SiO2的。莫來(lái)石屬斜方晶系，含有平行于軸的，它含有平行于軸AlO6八面體，這些AlO6八面體被橫向的SiO4四面體所連接。本申請(qǐng)?jiān)谂髁现屑尤隡nCl2，在700～1100℃的燒制溫度范圍內(nèi)，坯料中的SiO2和Al2O3被二價(jià)錳活化，促使SiO2和Al2O3轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石，由于高壓條件10～15MPa，SiO4四面體會(huì)通過(guò)橋氧鍵結(jié)合形成N節(jié)環(huán)，AlO6八面體與N節(jié)環(huán)連接形成具有大空腔結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)晶體受熱時(shí)，質(zhì)點(diǎn)熱振動(dòng)的振幅增大，大的空腔使晶體不會(huì)有明顯的膨脹，因而表現(xiàn)出較小的膨脹系數(shù)。
作為優(yōu)選，所述坯料各原料的重量份為：東泥6份、西泥4份、MnCl2 0.1～0.5份。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述坯料各原料的重量份為：東泥6份、西泥4份、MnCl2 0.3～0.5份。MnCl2的加入量為東泥和西泥總重3～5％時(shí)，活化效果最好。
所述坯體燒制是將坯體送入窯爐中，升溫至1150～1200℃時(shí)，停止加熱，冷卻后出窯，完成燒制；當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10～15MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
作為優(yōu)選，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80～100℃的升溫速度升至700℃，再以每小時(shí)升溫40～60℃的升溫速度升至1150～1200℃，停止加熱，冷卻后出窯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制作的坭興陶器皿具有優(yōu)良的耐熱急變性和較好的機(jī)械強(qiáng)度，熱膨脹系數(shù)可降至2×10-6/℃(Rt～800℃)以下，能直接在各種熱源上使用，經(jīng)久而不開(kāi)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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥400kg、MnCl2 10kg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＝250mm，容量＝3000ml的罐子坯體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80℃的升溫速度升至700℃，再以每小時(shí)升溫40℃的升溫速度升至1150℃，停止加熱，冷卻后出窯；在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見(jiàn)開(kāi)裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。挑選其中一個(gè)成品檢測(cè)，熱膨脹系數(shù)為1.88×10-6/℃(Rt～800℃)。
實(shí)施例2
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥400kg、MnCl2 30kg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＝250mm，容量＝3000ml的罐子坯體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700℃，再以每小時(shí)升溫60℃的升溫速度升至1200℃，停止加熱，冷卻后出窯；在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至15MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見(jiàn)開(kāi)裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。挑選其中一個(gè)成品檢測(cè)，熱膨脹系數(shù)為1.82×10-6/℃(Rt～800℃)。
實(shí)施例3
1)制備坯料：將東泥600kg、西泥400kg、MnCl2 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＝250mm，容量＝3000ml的罐子坯體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90℃的升溫速度升至700℃，再以每小時(shí)升溫50℃的升溫速度升至1180℃，停止加熱，冷卻后出窯；在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至12MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見(jiàn)開(kāi)裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。挑選其中一個(gè)成品檢測(cè)，熱膨脹系數(shù)為1.76×10-6/℃(Rt～800℃)。
實(shí)施例4
1)制備坯料：將東泥400kg、西泥600kg、MnCl2 10kg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＝250mm，容量＝3000ml的罐子坯體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350℃，然后以每小時(shí)升溫80℃的升溫速度升至700℃，再以每小時(shí)升溫60℃的升溫速度升至1150℃，停止加熱，冷卻后出窯；在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至15MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見(jiàn)開(kāi)裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。挑選其中一個(gè)成品檢測(cè)，熱膨脹系數(shù)為1.89×10-6/℃(Rt～800℃)。
實(shí)施例5
1)制備坯料：將東泥500kg、西泥500kg、MnCl2 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＝250mm，容量＝3000ml的罐子坯體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250℃，然后以每小時(shí)升溫100℃的升溫速度升至700℃，再以每小時(shí)升溫40℃的升溫速度升至1200℃，停止加熱，冷卻后出窯；在升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度升溫至700℃時(shí)，對(duì)坯體加壓至10MPa，當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，停止加壓處理。
將坭興陶成品一一裝水后直接放入到煤氣爐上加熱未見(jiàn)開(kāi)裂，并逐一進(jìn)行400℃至20℃熱交換一次不裂。挑選其中一個(gè)成品檢測(cè)，熱膨脹系數(shù)為1.90×10-6/℃(Rt～800℃)。