專利名稱：鋯鎂質(zhì)鋼化瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋯鎂質(zhì)鋼化瓷。
目前的日用瓷正在向高強(qiáng)度方向發(fā)展，其主要原因是由于國外的餐館酒店使用高效率的餐具洗滌機(jī)械，它對日用瓷的機(jī)械強(qiáng)度特別是對抗沖擊強(qiáng)度的要求也越來越高。目前的高強(qiáng)度瓷主要是含較高氧化鋁的硅鋁質(zhì)強(qiáng)化瓷，如中國專利CN1014049B介紹了一種“釉下彩強(qiáng)化瓷”，該瓷就是一種硅鋁質(zhì)的強(qiáng)化瓷，瓷中的主要晶相為莫來石、剛玉、石英晶體，其抗沖擊強(qiáng)度平均值為2.9-3.65kgfcm/cm2，這種強(qiáng)度仍然不能滿足機(jī)械化洗滌的要求，為了達(dá)到要求，主要是通過加厚瓷胎來實(shí)現(xiàn)，這樣就使瓷器顯得笨重，而且提高了生產(chǎn)成本，另外，該瓷的燒成溫度比較高為1350℃-1420℃，并且對生產(chǎn)的控制要求比較嚴(yán)格，使之達(dá)到所需要的晶相結(jié)構(gòu)，否則就難以達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度而降低成品率。
本發(fā)明的目的是要提供一種能進(jìn)一步提高瓷器強(qiáng)度，降低燒成溫度、節(jié)約能源、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的鋯鎂質(zhì)鋼化瓷。
本發(fā)明的目的是用以下方式來實(shí)現(xiàn)的。該鋯鎂質(zhì)鋼化瓷其瓷胎的化學(xué)成份包括SiO245-55％、Al2O34-20％、MgO 20-40％、ZrO22-15％、K2O 1-3％、BaO或ZnO 0.5-2％(按重量百分比)，制造該瓷所用的原料配方范圍包括滑石20-60％、蛇蚊土20-50％、鉀長石5-20％、BaCO31-4％(或ZnO 0.5-2％)、氧化鋯2-15％(或鋯英砂3-17％)、添加劑10-25％(按重量百分比)，添加劑包括有60-80％的高白高嶺土、5-10％的膨潤土、3-7％的甲基纖維素、0.5-2.5％的海藻、外加阿拉伯樹膠(或橡椀烤膠或飴糖)2-4％(按重量百分比)。
按以上配方所制作的瓷坯其燒成溫度為1200℃-1260℃，生成的瓷的瓷胎中總晶相量為75-85％，其余為玻璃相(按重量百分比)，品相中包括頑輝石MgO·SiO2占50-65％、莫來石2-10％、堇青石2-5％、氧化鋯2-15％(按占瓷胎的重量百分比)。所用的原料滑石有熟滑石和生滑石，其用量占原料總量的重量百分比為熟滑石(經(jīng)1300℃煅燒后)20-50％，生滑石0-20％。
本發(fā)明中與上述瓷胎相配合的瓷釉的化學(xué)成分范圍(按重量百分比)為SiO255-65％、Al2O37-10％、K2O 4.5-6.5％、Na2O 1-3％、CaO4-12％、MgO 2-6％、ZrO22-10％，瓷釉的原料配方組成為鉀長石30-50％、白云石8-18％(或方解石8-12％)、石英砂10-20％、滑石4-8％、鋯英砂4-12％、添加劑6-10％(按重量百分比)，添加劑中包括有60-80％的高白高嶺土、5-10％膨潤土、3-7％甲基纖維素、0.5-2.5％海藻、外加阿拉伯樹膠(或橡椀烤膠或飴糖)2-4％(按重量百分比)。
本發(fā)明利用滑石在加熱過程中生成頑輝石、以及蛇蚊土也生成頑輝石和橄欖石、具有高強(qiáng)度，同時利用氧化鋯晶體來增強(qiáng)增韌，消除頑輝石和橄欖石由于熱膨脹引起的老化(晶體不穩(wěn)定)現(xiàn)象，達(dá)到各晶相應(yīng)力均衡穩(wěn)定，以及少量的堇青石來降低熱膨脹系數(shù)，緩和各晶體之間的熱膨脹差異，加上氧化鋯晶體以及部分氧化鋯熔化在鎂質(zhì)玻璃相中，使玻璃的高溫粘度顯著提高，擴(kuò)大了瓷的燒結(jié)溫度范圍，有利燒成溫度的控制，加入BaCO3也能緩和玻璃相隨溫度上升而顯著增加的速度。氧化鋯還有利于保留瓷胎良好的透明度，形成玉感，另一方面，瓷胎中有限的莫來石針狀晶體均勻地分布在瓷胎中，并滲透到釉面的十分之一二的厚度，使胎釉結(jié)合良好，徹底解決了滑石瓷中胎釉結(jié)合的困難，提高了釉面的半乳濁性，氧化鋯還大大提高了釉面硬度，使得鈣-鉀長石基質(zhì)玻璃，變成鋯-鈣-鉀玻璃，大大提高了釉面彈性，使得機(jī)械強(qiáng)度、抗熱性能提高。
本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)測試抗沖擊強(qiáng)度達(dá)到5-8kgfcm/cm2，熱穩(wěn)定性200-20°(水)合格，釉面硬度超過650kg/mm2，白度80度以上。本發(fā)明由于強(qiáng)度高，敲擊其響聲如鋼板之響聲，且引入大量的含氧化鎂的原料滑石和蛇蚊土以及較高的氧化鋯，因此稱之為鋯鎂質(zhì)鋼化瓷。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好，釉面硬度高、白度好。瓷的燒成范圍較寬(40-60℃)燒成溫度低(1200-1260℃)，節(jié)能效果好，比高鋁質(zhì)強(qiáng)化瓷的燒成溫度低180-200℃，能節(jié)約能耗25％，能大量利用豐富的蛇蚊土資源。本發(fā)明還具有良好的電器性能，絕緣性好，因此除可作為高強(qiáng)度的日用瓷外，還可做高強(qiáng)度電瓷，用于電烤箱、微波爐中，和用作各種電阻的基座、開關(guān)板、絕緣子。
下面是本發(fā)明的不限定實(shí)施例實(shí)施例1鋯鎂質(zhì)鋼化瓷餐具稱取原料坯料熟滑石35％、生滑石10％、蛇蚊土20％、鉀長石15％、氧化鋯5％、碳酸鋇2％、添加劑13％。
釉料鉀長石40％、白云石16％、石英18％、滑石7％、鋯英砂10％、添加劑9％將以上原料球磨全過300目篩，其制造成型燒結(jié)過程與日用瓷生產(chǎn)工藝過程相同，燒結(jié)溫度1200℃。所得的瓷器產(chǎn)品，抗沖擊強(qiáng)度5.5kgfcm/cm2，熱穩(wěn)定性200℃-20℃(水)通過，白度82度，釉面硬度660kg/mm2。
實(shí)施例2微波爐用瓷具稱取原料坯料熟滑石28％、蛇蚊土40％、鉀長石15％、氧化鋯5％、碳酸鋇2％、添加劑10％其余與實(shí)施例1相同。所得的瓷器產(chǎn)品，抗沖擊強(qiáng)度7.5kgfcm/cm2，熱穩(wěn)性200℃-20℃(水)通過，白度85度、釉面硬度670kg/mm2。
權(quán)利要求
1.一種鋯鎂質(zhì)鋼化瓷，其特征在于該瓷的瓷胎的化學(xué)成分包括SiO245-55％、Al2O34-20％、MgO 20-40％、ZrO22-15％、K2O 1-3％、BaO或ZnO 0.5-2％(按重量百分比)，制造該瓷所用的原料配方范圍包括滑石20-60％、蛇蚊土20-50％、鉀長石5-20％、BaCO31-4％(或ZnO 0.5-2％)、氧化鋯2-15％(或鋯英砂3-17％)、添加劑10-25％(按重量百分比)，制造該瓷所用的原料配方范圍包括滑石20-60％、蛇蚊土20-50％、鉀長石5-20％、BaCO31-4％(或ZnO 0.5-2％)、氧化鋯2-15％(或鋯英砂3-17％)、添加劑10-25％(按重量百分比)，添加劑包括有60-80％的高白高嶺土、5-10％的膨潤土、3-7％的甲基纖維素、0.5-2.5％的海藻、外加阿拉伯樹膠(或橡椀烤膠或飴糖)2-4％(按重量百分比)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋯鎂質(zhì)鋼化瓷，其特征在于瓷胎中總晶相量為75-85％，其余為玻璃相(按重量百分比)，晶相中包括頑輝石MgO·SiO2占50-65％、莫來石2-10％、堇青石2-5％、氧化鋯2-15％(按占瓷胎的重量百分比)。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋯鎂質(zhì)鋼化瓷，其特征在于與瓷胎相配合的瓷釉的化學(xué)成分范圍(按重量百分比)為SiO255-65％、Al2O37-10％、K2O 4.5-6.5％、Na2O 1-3％、CaO4-12％、MgO 2-6％、ZrO22-10％。瓷釉的原料配方組成為鉀長石30-50％、白云石8-18％(或方解石8-12％)、石英砂10-20％、滑石4-8％、鋯英砂4-12％、添加劑6-10％(按重量百分比)，添加劑中包括有60-80％的高白高嶺土、5-10％膨潤土、3-7％甲基纖維素、0.5-2.5％海藻、外加阿拉伯樹膠(或橡椀烤膠或飴糖)2-4％(按重量百分比)。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鋯鎂質(zhì)鋼化瓷。該瓷的瓷胎的化學(xué)成分為:SiO
文檔編號C04B35/14GK1179405SQ9710828
公開日1998年4月22日 申請日期1997年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月4日
發(fā)明者黃睦松, 胡勇波 申請人:胡勇波, 黃睦松