本發(fā)明涉及日用陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高白度日用骨灰瓷及其制備方法。

背景技術(shù)：

陶瓷產(chǎn)業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，伴隨著陶瓷產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，其耗能嚴(yán)重的問題也日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在陶瓷行業(yè)中，我國(guó)能耗是世界平均水平的3.1倍，是oecd(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)國(guó)家和地區(qū)的4.3倍，更是日本的9倍。陶瓷制作過程中每年需要消耗大量的高嶺土等原材料，高嶺土等資源面臨枯竭的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注，對(duì)資源合理利用的重視，陶瓷產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整變得刻不容緩。與此同時(shí)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｉ钏降娜找嫣岣?，日用陶瓷又是家居生活的必需品，消費(fèi)者對(duì)日用瓷的外表如白度等有較高的要求，同時(shí)也注重日用瓷的內(nèi)在性能，如抗折強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性的要求。

因此需要總結(jié)出更好的技術(shù)方案以減少稀缺原材料的消耗、降低能耗、降低成本，同時(shí)提高日用瓷產(chǎn)品的白度、抗折強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性價(jià)比，滿足消費(fèi)者對(duì)日用瓷產(chǎn)品的需求。

骨灰瓷是以骨灰為主要熔劑制成的瓷器，其白度高，半透明性良好，是高級(jí)日用瓷及裝飾用瓷。但目前我國(guó)骨灰瓷的生產(chǎn)尚不普遍，生產(chǎn)的品質(zhì)并不理想，用于生產(chǎn)的骨灰瓷漿料觸變性差、強(qiáng)度較低，容易出現(xiàn)開裂等問題，極大的影響了陶瓷的綜合品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種高白度日用骨灰瓷及其制備方法，通過混合、加熱、預(yù)煅燒、破碎、球磨、燒結(jié)等步驟制成，具有良好的熱塑性和熱穩(wěn)定性，加工性好，制得的產(chǎn)品外觀平整光滑，力學(xué)強(qiáng)度和透光性明顯改善，白度可達(dá)82％，成品率可達(dá)95％以上，有效提高了日用瓷的綜合品質(zhì)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土21-24％、長(zhǎng)石7-11％、石英10-15％、海泡石纖維1.3-2.6％、水鎂石0.3-1.2％、硅藻土2-5％、海藻酸鈉0.48-0.65％、分散劑0.15-0.25％、骨灰粉余量。

優(yōu)選的，還包括作物淀粉0.1-2％，所述作物淀粉選自大米淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉中的一種或多種組合物。

優(yōu)選的，所述作物淀粉中直鏈淀粉占20-40wt％。

優(yōu)選的，所述分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

優(yōu)選的，高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量溫水?dāng)嚢柚寥芙?，備用?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0-30min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫1.6-2h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，取出后進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，取出后進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)40-60min即可。

優(yōu)選的，步驟1)中溫水溫度為38-40℃。

優(yōu)選的，步驟3)中分段預(yù)煅燒處理具體為先在1080±10℃℃煅燒1-2h，然后升溫至1220±10℃煅燒1-3h，最后升溫至1300±10℃煅燒1-2h。

優(yōu)選的，步驟4)中破碎后物料粒徑為2-3mm，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm。

由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過混合、加熱、預(yù)煅燒、破碎、球磨、燒結(jié)等步驟制成，采用合理的配方組分和工藝步驟相互配合，有效提高了各組分間性能的提升搭配，具有良好的熱塑性和熱穩(wěn)定性，加工性好，制得的產(chǎn)品外觀平整光滑，力學(xué)強(qiáng)度和透光性明顯改善，白度可達(dá)82％，成品率可達(dá)95％以上，有效提高了日用瓷的綜合品質(zhì)。

本發(fā)明日用骨灰瓷采用骨灰粉配合高嶺土和硅藻土、海泡石纖維、海藻酸鈉、淀粉等原料，先將硅藻土、海泡石纖維、海藻酸鈉三者混合反應(yīng)，以硅藻土做為多孔載體，配合海泡石纖維提高了催化強(qiáng)化活性，在后期球磨過程中有效改善了各組分間的催化混合效果，降低了球磨過程中組分表面活化的難度，配合添加的海藻酸鈉、分散劑促進(jìn)了流變性，進(jìn)一步提高了組分球磨效率。另外，作物淀粉在提供一定粘接性的同時(shí)，其中的直鏈淀粉具有一定的類似纖維性質(zhì)，有助于提高原料間的配合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，支鏈淀粉具有較大的空間構(gòu)造，具有良好的吸濕效果，用于調(diào)整粘度觸變效果，保證良好的流平性能，促進(jìn)組分混合反應(yīng)。

相較于傳統(tǒng)的制瓷過程中所有原料直接煅燒燒結(jié)，本發(fā)明采用骨灰粉分段預(yù)煅燒處理，再與其他原料進(jìn)行燒結(jié)，不僅保證了骨灰粉的燒制均勻性，同時(shí)可有效降低燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間，綜合預(yù)煅燒和最后的燒結(jié)操作相較于傳統(tǒng)工藝中燒結(jié)操作成本降低了5-10％，有效降低能耗，且生產(chǎn)周期較短，制得的產(chǎn)品性能穩(wěn)定良好，經(jīng)檢測(cè)，性能如下：在150-170℃投入20℃水中熱交換一次不裂，燒結(jié)收縮率為14-16％，吸濕率小于0.25％，微波爐適應(yīng)性優(yōu)良，無裂痕(gb/t3532-2009，6.6)，冰箱到微波爐適應(yīng)性優(yōu)良，無裂痕(gb/t3532-2009，6.7)，冰箱到烤箱適應(yīng)性優(yōu)良，無裂痕(gb/t3532-2009，6.8)。(上述數(shù)據(jù)由實(shí)施例1-5每組任意抽取10個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)所得)

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土22.5％、長(zhǎng)石8％、石英12％、海泡石纖維1.8％、水鎂石1％、硅藻土4％、海藻酸鈉0.58％、分散劑0.15％、骨灰粉余量。還包括作物淀粉0.3％，所述作物淀粉選自大米淀粉、馬鈴薯淀粉組合物，作物淀粉中直鏈淀粉占40wt％。分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量38-40℃溫水?dāng)嚢柚寥芙?，備用?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫1.8h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，具體為先在1080±10℃℃煅燒1.5h，然后升溫至1220±10℃煅燒3h，最后升溫至1300±10℃煅燒1h得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，破碎后物料粒徑為2-3mm，取出進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm，取出進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)45min即可。

實(shí)施例2：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土24％、長(zhǎng)石10％、石英13％、海泡石纖維2.4％、水鎂石1.2％、硅藻土3％、海藻酸鈉0.48％、分散劑0.22％、骨灰粉余量。還包括作物淀粉1.6％，所述作物淀粉選自玉米淀粉，作物淀粉中直鏈淀粉占30wt％。分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量38-40℃溫水?dāng)嚢柚寥芙猓瑐溆茫?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫2h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，具體為先在1080±10℃℃煅燒2h，然后升溫至1220±10℃煅燒1h，最后升溫至1300±10℃煅燒2h得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，破碎后物料粒徑為2-3mm，取出進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm，取出進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)50min即可。

實(shí)施例3：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土21.7％、長(zhǎng)石7％、石英14％、海泡石纖維2％、水鎂石0.8％、硅藻土2％、海藻酸鈉0.56％、分散劑0.2％、骨灰粉余量。還包括作物淀粉2％，所述作物淀粉選自玉米淀粉、小麥淀粉組合物，作物淀粉中直鏈淀粉占40wt％。分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量38-40℃溫水?dāng)嚢柚寥芙?，備用?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫2h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，具體為先在1080±10℃℃煅燒1.5h，然后升溫至1220±10℃煅燒2.5h，最后升溫至1300±10℃煅燒1.5h得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，破碎后物料粒徑為2-3mm，取出進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm，取出進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)40min即可。

實(shí)施例4：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土23.4％、長(zhǎng)石11％、石英15％、海泡石纖維1.3％、水鎂石0.6％、硅藻土4％、海藻酸鈉0.6％、分散劑0.25％、骨灰粉余量。還包括作物淀粉0.1％，所述作物淀粉選自大米淀粉，作物淀粉中直鏈淀粉占20wt％。分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量38-40℃溫水?dāng)嚢柚寥芙?，備用?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫1.6h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，具體為先在1080±10℃℃煅燒1h，然后升溫至1220±10℃煅燒3h，最后升溫至1300±10℃煅燒2h得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，破碎后物料粒徑為2-3mm，取出進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm，取出進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)60min即可。

實(shí)施例5：

一種高白度日用骨灰瓷，包括以下百分含量組分制成：高嶺土21％、長(zhǎng)石10％、石英10％、海泡石纖維2.6％、水鎂石0.3％、硅藻土5％、海藻酸鈉0.65％、分散劑0.24％、骨灰粉余量。分散劑為質(zhì)量比2:3的滑石粉和輕質(zhì)碳酸鈣。

高白度日用骨灰瓷，制備步驟如下：

1)按質(zhì)量比稱取原料，向硅藻土中注水拌勻至稀糊狀，向海藻酸鈉中注入適量38-40℃溫水?dāng)嚢柚寥芙猓瑐溆茫?/p>

2)將溶解后的海藻酸鈉溶液在攪拌條件下加入稀糊狀硅藻土中，60℃保溫?cái)嚢?0min，然后再將海泡石纖維加入其中，升溫至92±2℃，保溫1.6h，冷凍干燥得固體粉料，備用；

3)將骨灰粉在100℃條件下恒溫干燥1h，取出后進(jìn)行分段預(yù)煅燒處理，具體為先在1080±10℃℃煅燒1.5h，然后升溫至1220±10℃煅燒1.5h，最后升溫至1300±10℃煅燒2h得骨料，備用；

4)將長(zhǎng)石、石英、水鎂石先在輥式破碎機(jī)中破碎1-3h，破碎后物料粒徑為2-3mm，取出進(jìn)行一次磁選，然后與固體粉料、骨料以及其它剩余原料共混，置于球磨機(jī)中球磨6-7h，球磨后物料粒徑為0.025-0.038mm，取出進(jìn)行二次磁選，得混料，備用；

5)將混料注入模具中形成坯體，烘干后送入隧道窯中在1200±5℃條件下燒結(jié)55min即可。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。