專利名稱：簡易陶瓷小窯爐的制作方法
簡易陶瓷小窯爐本發(fā)明涉及一種燒成溫度1100°C陶土小作品的燒成用小窯爐。目前，市場上尚無可供陶土小制作愛好者自行燒成陶土小作品的簡易小窯爐。參考中國輕工業(yè)出版社出版的高等學(xué)校輕工專業(yè)試用教材——《陶瓷工藝學(xué)》，一 般瓷器的燒成過程可分為四個(gè)階段，即蒸發(fā)期、氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期、?；纱善诤屠鋮s 期，各個(gè)階段的溫度范圍和升溫、冷卻速度要求如下1.蒸發(fā)期——室溫至300°C，這一階段主要是排除在干燥過程中沒有排除的殘余 水分，這時(shí)坯體的氣孔率較大，入窯水分低時(shí)，體小壁薄的瓷坯在這一時(shí)期可快速升溫而不 到使產(chǎn)品開裂，本階段同時(shí)要求水汽被及時(shí)排除面不使其冷凝時(shí)凝聚在制品表面而產(chǎn)生氣 泡。2.氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期——300°C至950°C，這一階段坯體內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的物理和 化學(xué)變化，粘土中結(jié)構(gòu)水得到排除，碳酸鹽分解，有機(jī)物、碳素和硫化物被氧化，石英晶型轉(zhuǎn) 化，對(duì)于體小壁薄的瓷坯來說，晶型轉(zhuǎn)換所引起的破壞應(yīng)力很小，決定本階段升溫速度的主 要因素是窯爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如果窯爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能保證工作截面上的溫度均勻分布，就可 以在這一階段快速升溫，本階段要求水汽及碳酸鹽分解、硫化物氧化、碳素氧化、有機(jī)物氧 化所產(chǎn)生的氣體者能得到及時(shí)的排除。3.?；纱善凇?50°C至燒成溫度，瓷坯在氧化分解期的氧化實(shí)際上不完全，由 于水汽及其它氣體產(chǎn)物的急劇排除，在坯體周圍包圍著一層氣膜，它妨礙氧化繼續(xù)向瓷內(nèi) 部滲透，從而使坯體氣孔中沉積的碳素難于燒盡，并且1000°c -1200°c之間坯體內(nèi)出現(xiàn)大 量的液相，收縮率顯最大值，因此這一階段升溫速度應(yīng)嚴(yán)格控制，采取氧化保溫或低速升溫 操作，以使碳素?zé)M且防止坯體變形。4.冷卻期——燒成溫度至室溫，冷卻初期如果速度緩慢，則會(huì)使包圍晶體的玻璃 相厚度急劇增厚，釉層也因冷卻速度緩慢而析晶失透玻璃相由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)的 臨界溫度在750°C至550°C之間，此結(jié)構(gòu)上的顯著變化產(chǎn)生較大破壞應(yīng)力，因此，冷卻初期 應(yīng)快速冷卻，而在750 V——550 V之間應(yīng)緩慢冷卻，盡可能消除應(yīng)力。本發(fā)明的任務(wù)是提供一種適合陶瓷的燒成要求、簡便實(shí)用、無毒無污染、成本低的 燒成溫度低于1100°c陶土小作品的燒成用小窯爐。本發(fā)明選用耐溫1100°C以上且1100°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0. IWK-1HT1的輕質(zhì)顆粒狀 保溫材料為制爐體主材料，使用燒結(jié)溫度高于1150°C的制瓷坯料作膠凝介質(zhì)；爐體結(jié)構(gòu)為 中空?qǐng)A柱狀爐體，內(nèi)空容積近1020cm3，1100°C燒成；爐體內(nèi)壁列掛用一根拉折成列間隔均 勻的電爐絲，電爐絲另用小段爐絲穿爐壁固定。實(shí)施本發(fā)明選材料方案其特征在于1.保溫材料選用堆積密度為低于160kg/m3的膨脹珍珠巖礦砂；2.膠凝介質(zhì)選用燒結(jié)溫度高于1150°C的制瓷坯料作膠凝介質(zhì)，配料特征是珍珠 巖礦砂、含水約22%的壓干制瓷坯料、水三者質(zhì)量比例為2 :4:3;3.按以上配料要求制成內(nèi)空容積直徑為12cm，高9cm，爐壁、爐底、爐蓋內(nèi)圈厚 度為2. 5cm,爐蓋外圈厚度為1. 5cm,內(nèi)空容積為1017. 4cm3的圓柱體狀爐體，干燥后入窯1100°C燒成；4.該爐體配用1200W電爐絲，電爐絲拉折成6cm長，共18列，另用7cm長的小段爐 絲取中對(duì)折后在每列電爐絲上、下端及中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置，交爐絲后穿爐壁出(該位置爐壁 通有小孔)，在爐體外壁夾固定用細(xì)鐵絲后絞兩周下壓。本發(fā)明由于選用耐溫1100°C以上且1100°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0. IWK-1HT1的輕質(zhì)顆 粒狀保溫材料為制爐體主材料，其保溫效果能使容積近1020cm3的爐內(nèi)溫度由電爐絲供熱 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)升溫至陶土小作品的燒成溫度；輕質(zhì)顆粒狀保溫材料的透氣效果，燒結(jié)溫 度高于1150°C的制瓷坯料1100°C燒成結(jié)果，其氣孔率大，因此，該爐體的透氣能力能滿足 陶土小作品燒成過程中的氣體及時(shí)排除要求圓柱體狀的爐體結(jié)構(gòu)，電爐絲在爐體內(nèi)壁均 勻列掛供熱，其供、散熱效果滿足陶土小作品坯體工作截面上的溫度均勻分布要求。實(shí)施本發(fā)明所制得爐體在正常電壓Q20V)下持續(xù)通電22分鐘爐內(nèi)溫度達(dá) 10200C，24分鐘達(dá)1050°C，27分鐘達(dá)1080°C，28分鐘近1100°C，在以下溫度范圍內(nèi)其升溫、 降溫平均速度(。C /分鐘)如下
權(quán)利要求
1.一種用于燒成溫度低于1100°c的陶土小作品燒成的小窯爐，其特征在于選用耐溫 1100°C以上，且1100°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0. Iwr1nT1的輕質(zhì)顆粒狀保溫材料為制爐體主材 料，使用燒結(jié)溫度1150°C以上的制瓷坯料作膠凝介質(zhì)，制成容積近1020cm3的中空?qǐng)A柱狀爐 體，1100°C燒成；爐體內(nèi)壁列掛用一根拉折成列間隔均勻的電爐絲，電爐絲另用小段爐絲穿爐壁固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制小窯爐，選材料方案其特征在于選用堆積密度為160kg/m3 的膨脹珍珠巖礦砂為保溫材料，選用燒結(jié)溫度為1150°C的制瓷坯料作膠凝介質(zhì)，配料特征 是珍珠巖礦砂、含水約22%的壓干制瓷坯料、水三者質(zhì)量比例為2 4 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制小窯爐，其結(jié)構(gòu)特征在于圓柱體內(nèi)空容積直徑12cm，高 9cm，爐壁、爐底、爐蓋內(nèi)圈厚度為2. 5cm，爐蓋外圈厚度為1. 5cm，內(nèi)空容積為1017. km3。
全文摘要
本發(fā)明是一種供陶土小制作愛好者燒成溫度1100℃以下陶土小作品用的簡易陶瓷小窯爐。本發(fā)明選用耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫材料作制爐體主材料，使用制瓷坯料作膠凝介質(zhì)，制成爐內(nèi)容積近1020cm3的中空?qǐng)A柱體狀爐體，高溫?zé)?，由爐體內(nèi)壁列掛用一根爐絲拉折成列間隔均勻的電爐絲供熱，實(shí)施本發(fā)明最佳方案所制爐體持續(xù)通電28分鐘爐內(nèi)溫度可近1100℃。本發(fā)明使用簡便、無毒、無污染、成本低廉。
文檔編號(hào)F27B17/00GK102052846SQ20091004473
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者劉自力, 文哲賢, 雍輝祥 申請(qǐng)人:湖南省銅官陶瓷總公司自力陶瓷廠