專利名稱：陶瓷水龍頭殼體的制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水龍頭殼體的制造工藝，特別是一種陶瓷水龍頭殼體的制造工藝。
背景技術：
現(xiàn)在市場上廣泛應用的水龍頭殼體(也稱給水閥)多為金屬制品，尤其是 鑄銅、鑄鋅合金鍍層制品，這些金屬制品的制造工藝流程由以下步驟順序組成 原料配制、熱壓鑄成型、粗坯打磨、面層電鍍、配件組裝。在整個生產(chǎn)制造過 程中會不可避免地產(chǎn)生許多污染源，例如粗坯打磨時會產(chǎn)生大量的粉塵污染， 對制造人員和環(huán)境帶來一定的危害，又如電鍍過程會產(chǎn)生大量的污水和重金屬， 對環(huán)境的危害更大。另一方面，上述金屬制品在使用過程中也會對生活用水造 成不同程度的金屬污染，例如某些金屬本身材料中含有鉛、鎘等重金屬污染源， 又如產(chǎn)品表面鍍層在產(chǎn)品使用年限中會存在不同程度的被氧化現(xiàn)象，造成表面 鍍層的磨損、脫落，既影響產(chǎn)品的外觀，又縮短使用年限，而且容易沾油污， 不易清洗。此外，金屬制品的水龍頭不僅色澤單一，而且成本高、重量重，為 了減輕重量和節(jié)約成本，經(jīng)常將產(chǎn)品局部制成空腔，使用時會導致空腔內(nèi)積水， 影響水的衛(wèi)生。目前有色金屬資源已日趨緊缺，而市場價格仍在不斷上漲，因 此尋找一種成本適當、性能合格、環(huán)保耐用的新型材料和制造工藝來制造水龍 頭殼體，已成為水龍頭革新的關鍵。
近年市場上出現(xiàn)了一些陶瓷材料的水龍頭殼體，它是采用高嶺土為主要原 料，采用傳統(tǒng)的石膏模注槳工藝來制造水龍頭殼體的，制造時，將原料與水混 合調(diào)制成漿料后注入石膏模具的內(nèi)腔中(石膏模具的內(nèi)腔與水龍頭殼體的外形 形狀相似)，利用石膏的吸水性，使與石膏模具內(nèi)腔壁面接觸的漿料水分被吸走 后，逐漸凝固成固態(tài)，之后將石膏模具中部未凝固的漿料倒出，去除石膏模具， 便得到沿著石膏模具內(nèi)腔壁面形成的水龍頭外殼。利用這種方法制造水龍頭殼 體，不能在水龍頭殼體內(nèi)同時成型進出水通道和接口螺紋部位，因此必須在水 龍頭外殼內(nèi)粘接上另外制作好的進出水通道和接口螺紋部位配件，粘接工藝復 雜，且由于粘接部位需采用化學粘接劑，使用時易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，從而易出現(xiàn) 漏水、型腔積水等問題，影響使用年限，并造成一定程度的生活用水污染。此 外，采用上述方法只能用來制作一些粗大的水龍頭殼體制品，且制造的水龍頭 殼體材料強度低、壁薄易碎、抗擊能力低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷水龍頭殼體的制造工藝，利用該工藝來制 造水龍頭殼體，不僅在生產(chǎn)制造過程和使用過程中都不會產(chǎn)生任何污染，而且 產(chǎn)品具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、強度高、致密性高、膨脹系數(shù)低、質量輕 等金屬制品具有或不具有的優(yōu)點。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案是這樣構成的，其特征在于，按照以 下步驟順序制備-
(1)選用10-20份的生滑石、60-70份經(jīng)過煅燒的熟滑石、10-15份的粘 土、 5-IO份的添加劑進行混合；以上均為重量份數(shù)比，其中5-IO份的添加劑為 TiO或BaC03兩種成分之一，或者由上述兩種成分組合而成；
.(2)將上述混合好的原料先煅燒到132(TC-139(TC的溫度以內(nèi)，之后用球 磨機研磨28-36小時，過篩得到250目-300目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量15%-20%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后， 將粉末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿 料，攪拌過程中控制溫度在5(TC-8(rC以內(nèi)；
(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制 成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到1280-135(TC的溫度以內(nèi)，自然冷卻至常溫，即 制得成品。
本發(fā)明采用在我國資源豐富、性能優(yōu)異且對環(huán)境無污染的滑石原料(即氧 化鎂礦)作為水龍頭的主要制備原料，通過適當?shù)脑吓浔?，加入必要的添?劑，并使原料通過熱壓鑄成型技術成型，通過多次高溫煅燒等工藝燒成制品， 因此較之已有技術而言，本發(fā)明具有以下有益效果(1)不僅生產(chǎn)制造過程中 不會對環(huán)境產(chǎn)生任何污染源，而且使用過程中也不會對生活用水產(chǎn)生任何污染， 非常環(huán)保；(2)產(chǎn)品具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、強度高、致密性高、膨脹 系數(shù)低、質量輕等金屬制品具有或不具有的優(yōu)點；(3)產(chǎn)品表面光潔，不粘油 污，容易清洗，且不易被氧化，不生銹；(4)由于產(chǎn)品不容易老化、氧化，因 此無論使用多少年，看起來都永遠如新；(5)可根據(jù)用戶需要和市場需求制造 表面具有各種色彩和圖案規(guī)格的產(chǎn)品；(6)由于產(chǎn)品采用熱壓鑄成型及高溫燒 結，因此產(chǎn)品的整體、內(nèi)部進出水通道、以及各個螺紋接頭部位可一次性成型， 不需要對接頭部位進行粘接或再加工，既簡化了生產(chǎn)工序，又避免了因粘接部 位采用化學粘接劑而對生活用水可能造成的污染，此外還提高了水龍頭殼體整
體的強度和塑性，避免老化、漏水、型腔積水等現(xiàn)象；(7)由于產(chǎn)品制造成本 低且重量輕，因此除進出水通道和閥芯安裝孔等必要的孔道外，產(chǎn)品整體可制 成實心體，不需要像金屬制品一樣，為了減輕重量和節(jié)約成本而將產(chǎn)品局部制 成空腔，從而導致空腔內(nèi)積水，影響水的衛(wèi)生；(8)制備原料中的滑石原料(即 氧化鎂礦)在我國礦產(chǎn)豐富，且工藝簡單，因此有利于降低制造成本(與鑄鋅 合金制品相比成本降低50%左右，與鑄銅制品相比成本降低70%)，不僅能給國 家節(jié)約大量的有色金屬資源，而且能為廣大消費者節(jié)約大量金錢；(9)由于在 原料中加入Ti0或BaC03或Ti0與BaC03的混合物作為添加劑，因此煅燒過程中， 可降低燒結溫度，從而促進燒結，減少能源的消耗；(10)產(chǎn)品不僅可具有與金 屬制品一樣的外觀形體，而且使用性能更加優(yōu)越。


圖1是本發(fā)明制造的第一種單聯(lián)體水龍頭殼體示意圖。 圖2是本發(fā)明制造的第二種單聯(lián)體水龍頭殼體示意圖。 圖3是本發(fā)明制造的第三種單聯(lián)體水龍頭殼體示意圖。 圖4是本發(fā)明制造的一種雙聯(lián)體水龍頭殼體示意圖。 圖5是圖4的剖視圖。
圖中標號說明1、水龍頭殼體，2、單進水通道、3、出水通道、4、冷水 進水通道，5、熱水進水通道，6、出水彎道。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
和實施例對本發(fā)明內(nèi)容進行詳細說明 本發(fā)明具體實施方式
是按照以下步驟順序制備陶瓷水龍頭
(1) 選用10-20份的生滑石、60-70份經(jīng)過煅燒的熟滑石、10-15份的粘 土、 5-10份的添加劑進行混合；以上均為重量份數(shù)比，其中5-10份的添加劑為 TiO或BaC03兩種成分之一，或者由上述兩種成分組合而成；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到1320。C-139(TC的溫度以內(nèi)，之后用球 磨機研磨28-36小時，過篩得到250目-300目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量15%-20%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后， 將粉末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿 料，攪拌過程中控制溫度在5(TC-8(TC以內(nèi)。將粉末與石蠟混合可使形成的漿料 易于流動，便于擠壓注入模具型腔內(nèi)，而且由于石蠟的熔點較低，在40。C的溫 度左右即凝結成固體，因此有利于漿料在模具型腔內(nèi)快速凝固，形成水龍頭殼 體毛坯形狀；
(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制 成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到1280-1350。C的溫度以內(nèi)，自然冷卻至常溫，即 制得成品。
上述步驟(4)利用熱壓鑄工藝成型技術將漿料制成水龍頭殼體毛坯的過程 如下利用壓鑄機將漿料擠壓入預先制好的模具型腔內(nèi)，使?jié){料在室溫下逐漸 冷卻成固體；
其中水龍頭殼體內(nèi)的進出水通道及接口螺紋的成型分為兩種情況
① 對于單聯(lián)體水龍頭殼體，如圖l-圖3所示，由于單聯(lián)體水龍頭殼體僅具
有單進水通道和單出水通道，且大部分都直接和外部接口相通，因此在將漿料 擠壓入模具型腔內(nèi)之前，可在模具型腔內(nèi)預先埋入形狀與進出水通道及接口螺 紋外形一致的鋼模(直棒或成一定弧度的弧形棒，棒端可根據(jù)需要制作成螺紋 接頭形狀)或者可燃填料，當漿料冷卻成固體之后，再將鋼模取出，或者在后 期煅燒脫蠟的過程中，使填料隨石蠟一起燒成灰輝，從而在水龍頭內(nèi)部形成進
出水通道及接口螺紋；
② 對于雙聯(lián)體水龍頭殼體，如圖4-圖5所示，由于雙聯(lián)體水龍頭殼體具有 雙進水通道(通常是冷水通道和熱水通道)和單出水通道，雙進水通道的水在 殼體內(nèi)混合后才從出水通道流出，因此水龍頭殼體內(nèi)不可避免地具有不能與外 部接口直接連通的出水彎道6，因此在將漿料擠壓入模具型腔內(nèi)之前，可在模具 型腔內(nèi)預先埋入形狀與進出水通道及接口螺紋外形一致的可燃填料，在后期步 驟(5)的煅燒脫蠟的過程中，使填料隨石蠟一起燒成灰燼，從而在水龍頭內(nèi)部 形成進出水通道及接口螺紋；所述填料的熔點適當高于槳料溫度。
上述填料可由谷糠與少量石蠟混合壓制成進出水通道及接口螺紋的外形形 狀。加入石蠟的目的是使谷糠更易于成型，因此其數(shù)量只要適當即可。
本發(fā)明所制造的水龍頭并不局限于圖1-圖4幾種形狀結構。 實施例l
按照以下步驟順序制備水龍頭
(1) 選用IO份的生滑石、70份經(jīng)過煅燒的熟滑石、15份的粘土、 5份的 BaCCV添加劑進行混合(以上均為重量份數(shù)比)；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到1350°C，之后用球磨機研磨30小時， 過篩得到270目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量18%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉 末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料， 攪拌過程中控制溫度在6(TC附近；(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制
成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到130(TC，自然冷卻至常溫，即制得成品。 實施例2
按照以下步驟順序制備
(1) 選用15份的生滑石、65份經(jīng)過煅燒的熟滑石、12份的粘土、 8份的 BaC03添加劑進行混合(以上均為重量份數(shù)比)；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到133(TC，之后用球磨機研磨32小時， 過篩得到280目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量19%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉 末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料， 攪拌過程中控制溫度在58"C附近；
(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制 成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到133(TC，自然冷卻至常溫，即制得成品。 實施例3
按照以下步驟順序制備
(1) 選用18份的生滑石、62份經(jīng)過煅燒的熟滑石、IO份的粘土、 10份的 BaC03添加劑進行混合(以上均為重量份數(shù)比)；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到139CTC,之后用球磨機研磨36小時， 過篩得到300目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量20%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉 末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料， 攪拌過程中控制溫度在8(TC;
(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制 成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到1350°C，.自然冷卻至常溫，即制得成品。 實施例4
按照以下步驟順序制備
(1) 選用20份的生滑石、60份經(jīng)過煅燒的熟滑石、13份的粘土、 3份的 BaC03和7份的TiO添加劑進行混合(以上均為重量份數(shù)比)；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到132(TC的溫度以內(nèi)，之后用球磨機研磨 28小時，過篩得到250目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量15%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉 末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料， 攪拌過程中控制溫度在50°C;
(4) 將混合均勻的槳料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制
成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到128(TC，自然冷卻至常溫，即制得成品。 實施例5
按照以下步驟順序制備
(1) 選用20份的生滑石、60份經(jīng)過煅燒的熟滑石、13份的粘土、 10份的 TiO添加劑進行混合(以上均為重量份數(shù)比)；
(2) 將上述混合好的原料先煅燒到132(TC的溫度以內(nèi)，之后用球磨機研磨 28小時，過篩得到250目的超細粉末；
(3) 取重量為粉末重量15%的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉 末逐漸加入到石蠟溶液中， 一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料， 攪拌過程中控制溫度在50°C;
(4) 將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼 體毛坯；
(5) 對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制 成半成品；
(6) 最后將半成品煅燒到128(TC，自然冷卻至常溫，即制得成品。
權利要求
1.一種陶瓷水龍頭殼體的制造工藝，其特征在于，按照以下步驟順序制備(1)選用10-20份的生滑石、60-70份經(jīng)過煅燒的熟滑石、10-15份的粘土、5-10份的添加劑進行混合；以上均為重量份數(shù)比，其中5-10份的添加劑為TiO或BaCO3兩種成分之一，或者由上述兩種成分組合而成；(2)將上述混合好的原料先煅燒到1320℃-1390℃的溫度以內(nèi)，之后用球磨機研磨28-36小時，過篩得到250目-300目的超細粉末；(3)取重量為粉末重量15％-20％的石蠟進行加熱，使石蠟熔化成液體后，將粉末逐漸加入到石蠟溶液中，一邊加熱一邊攪拌，使兩者混合均勻，制成漿料，攪拌過程中控制溫度在50℃-80℃以內(nèi)；(4)將混合均勻的漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼體毛坯；(5)對水龍頭殼體毛坯進行煅燒脫蠟，接著進行表面磨光，最后施釉，制成半成品；(6)最后將半成品煅燒到1280-1350℃的溫度以內(nèi)，自然冷卻至常溫，即制得成品。
2. 根據(jù)權利要求1所述的陶瓷水龍頭殼體的制造工藝，其特征在于步驟 (4)利用熱壓鑄工藝成型技術將漿料制成水龍頭殼體毛坯的過程如下利用壓鑄機將漿料擠壓入預先制好的模具型腔內(nèi)，使?jié){料在室溫下逐漸冷卻成固體； 其中水龍頭殼體內(nèi)的進出水通道及接口螺紋的成型分為兩種情況①對于單聯(lián) 體水龍頭殼體，在將漿料擠壓入模具型腔內(nèi)之前，在模具型腔內(nèi)預先埋入形狀 與進出水通道及接口螺紋外形一致的鋼?；蛘呖扇继盍?，當漿料冷卻成固體之 后，再將鋼模取出，或者在后期煅燒脫蠟的過程中，使填料隨石蠟一起燒成灰 燼，從而在水龍頭內(nèi)部形成進出水通道及接口螺紋；②對于雙聯(lián)體水龍頭殼體， 在將漿料擠壓入模具型腔內(nèi)之前，在模具型腔內(nèi)預先埋入形狀與進出水通道及 接口螺紋外形一致的可燃填料，在后期煅燒脫蠟的過程中，使填料隨石蠟一起 燒成灰燼，從而在水龍頭內(nèi)部形成進出水通道及接口螺紋；所述填料的熔點適 當高于槳料溫度。
3. 根據(jù)權利要求2所述的陶瓷水龍頭殼體的制造工藝，其特征在于所述 填料由谷糠與少量石蠟混合壓制成進出水通道及接口螺紋的外形形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷水龍頭殼體的制造工藝，它是按以下步驟制備先選用10-20份生滑石、60-70份熟滑石、10-15份粘土、5-10份TiO或BaCO₃或兩者的混合物進行混合；再將混合原料煅燒到1320℃-1390℃后，研磨28-36小時，過篩得到250目-300目的超細粉末；接著將粉末加入到重量為粉末重量15％-20％的石蠟液中，制成漿料；然后將漿料通過熱壓鑄工藝成型技術制成規(guī)定形體的水龍頭殼體毛坯；之后對毛坯煅燒脫蠟、表面磨光、施釉；最后煅燒到1280-1350℃，自然冷卻。本發(fā)明不僅在生產(chǎn)制造和使用過程中不會產(chǎn)生任何污染，而且產(chǎn)品具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、質量輕等優(yōu)點。
文檔編號F16K27/00GK101201132SQ20071000992
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權日2007年12月3日
發(fā)明者吳克鑾 申請人:吳克鑾