專利名稱：一種多晶強化瓷的制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于陶瓷技術領域，涉及一種多晶強化瓷的制造工藝。
背景技術：
眾所周知，陶瓷是一種脆性材料，機械強度低、熱穩定性差、易碎裂。長期以來，人們一直在采用各種方法和途徑來改善陶瓷的脆性，通過提高強度來改善韌性。例如，采用工業產品微粉四方相氧化鋯加入適量氧化釔穩定劑，制造高韌性高強度氧化鋯陶瓷，此種方法雖然產品質量好，但燒成溫度高，制造成本非常高，只能用于有特殊需要的場合，很難在日用陶瓷生產上推廣應用。中國發明專利申請號98110110.0(公開號CN1198422A)公開了“高白度高強度低脆性陶瓷制品的制造方法”，在日用陶瓷化學成份的基礎上，通過提高氧化鎂的含量，降低氧化鋁的含量，使陶瓷制品的機械強度和熱穩定性得到提高，機械強度可達150-160MPa，比國家標準的60-80MPa提高了一倍，一定程度上解決了陶瓷材料脆性問題，但其不足處是燒成溫度較高。
在此技術領域的進步是無止境的，在制造工藝上探索制造出燒成溫度更低、性能更好的產品是科技人員的追求。
發明內容
本發明的目的是提供一種多晶強化瓷的制造工藝，其具有燒成溫度低、能制造出高強度、高透性、釉面硬度大的高檔瓷器。
本發明采用以下技術方案一種多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于坯料的主要組分重量百分比是SiO252-60％、Al2O315-22％、MgO 15-21％、ZnO 0.5-2％、ZrO23-5％、BaO 0.5-3％、
其它 1-3％，其中Al2O3中包含有占坯料總量3-5％的Al2O3晶須。
坯料的其它組分包含有CaO 0.2-1.0％、K2O 0.6-1.3％、Na2O 0.2-0.7％。
配合上述坯料使用的釉料的主要組分重量百分比是燒失量 7-12％、SiO263-68％、Al2O39-12％、MgO 2-4％、CaO 3-5％、ZnO 1-2％、ZrO21-2％、其它 2-6％。
釉料的其它組分包含BaO 0.5-1％、K2O 1-3.5％、Na2O 0.5-1.5％。
進一步的方案是在坯料中加入1-2％的ZrO2晶須代替ZrO2。
更進一步的方案是在所述釉料中加入5-10％的納米SiO2和代替SiO2；加入1-2％的納米ZnO和代替ZnO。
采用上述配方的多晶強化瓷的制造工藝，以普通高嶺土為主要原料，包括原料改性→配料球磨→過篩除鐵→濾泥→練泥→陳腐→成型→干燥→施釉→干燥→燒成→檢驗→包裝等工序，其特征在于(1)在原料改性工序中將普通高嶺土置于反應罐內，加入高濃度的無機酸進行改性，使普通高嶺土中SiO2的重量比為43-52％，Al2O3的重量比為32-38％范圍，并具有高的塑性；(2)在燒成工序中燒成氣氛為弱還原氣氛，燒成溫度1250-1350℃。
與現有技術對比，本發明有如下實質性特點和顯著進步本發明采用日用陶瓷生產所用原料，在坯料中引Al2O3和ZrO晶須，在釉料中引入納米SiO2和ZnO，一次燒成，可以制得強度大，高透明性，釉面硬度高，耐磨性好，光潔發亮的高檔瓷器；燒成溫度低，節約能源。
具體實施例方式
下面通過可行實施例對本發明作進一步的說明
實施例一采用常規的陶瓷制造工藝，以普通高嶺土為主要原料，配以其它輔助原料進行配方比例調整，包括原料改性→配料球磨→過篩除鐵→濾泥→練泥→陳腐→成型→干燥→施釉→干燥→燒成→檢驗→包裝等工序，其中有如下提高成品性能的措施1)在原料改性工序中將普通高嶺土放在反應罐內，加入濃酸改性，使普通高嶺土的成分為SiO249-52％，Al2O334-36％，且具有高的塑性。
2)按上述坯料的配方比例調整配料，使符合要求。在坯料中加入4％的Al2O3晶須和1.5％的ZrO2晶須。
3)配料后進行球磨、除鐵、過篩、濾泥、練泥、陳腐；球磨22小時，測量細度在萬孔篩余在0.02％，合格后放泥漿，通過磁選機除去泥漿中鐵質后進行抽漿濾泥，水份控制在25％后進行第一次真空練泥，入庫存放陳腐時間為15-20天，再加工練泥2-3次。
4)產品成型胚品成型后在60℃烘干約一小時后拆模，用定型板把胚品定型后再進烘干房大約5小時，等胚品干燥后(干燥度85-90％)，進行篩選修胚，合格后送施釉工序。
5)胚品施釉施釉前，將胚品內、外上水，在胚品吸入了少量水份后，再隔4-5小時方可上釉，并進行檢查，必要時進行修釉。
6)產品裝窯燒成采用低溫慢燒(使成弱還原氣氛)，采用小火慢燒，使胚品上水份完全去掉(大約3-4小時)，溫度在850℃后再進入中火燒成，一直到溫度1250℃，進行后期保溫至1270℃停火，完成燒成全過程。本實例中坯料和釉料的化學成份見表一表一
在釉料中加入8％的納米SiO2和代替SiO2；加入2％的納米ZnO和代替ZnO。
本發明獲得的多晶強化瓷產品有如下優良性能抗折強度大于210MPa；
熱穩定性200-250℃水熱交換一次不會爆裂；透光性良好；白度大于80°；釉面硬度大于690kg/mm2。
實施例二采用常規的陶瓷制造工藝，以普通高嶺土為主要原料，配以其它輔助原料進行配方比例調整，包括原料改性→配料球磨→過篩除鐵→濾泥→練泥→陳腐→成型→干燥→施釉→干燥→燒成→檢驗→包裝等工序，其中有如下提高成品性能的措施1)原料改性工序中將普通高嶺土放在反應罐內，加入濃酸改性，使普通高嶺土的成分為SiO246-49％，Al2O332-34％，且具有高的塑性。
2)按上述坯料的配方比例調整配料，使符合要求。在坯料中加入3％的Al2O3晶須和2％的ZrO2晶須。
3)配料后進行球磨、除鐵、過篩、濾泥、練泥、陳腐；球磨22小時，測量細度在萬孔篩余在0.02％，合格后放泥漿，通過磁選機除去泥漿中鐵質后進行抽漿濾泥，水份控制在25％后進行第一次真空練泥，入庫存放陳腐時間為15-20天，再加工練泥2-3次。
4)產品成型胚品成型后在60℃烘干約一小時后拆模，用定型板把胚品定型后再進烘干房大約5小時，等胚品干燥后(干燥度85-90％)，進行篩選修胚，合格后送施釉工序。
5)胚品施釉施釉前，將胚品內、外上水，在胚品吸入了少量水份后，再隔4-5小時方可上釉，并進行檢查，必要時進行修釉。
6)產品裝窯燒成采用低溫慢燒(使成弱還原氣氛)，采用小火慢燒，使胚品上水份完全去掉(大約3-4小時)，溫度在850℃后再進入中火燒成，一直到溫度1250℃，進行后期保溫至1270℃停火，完成燒成全過程。本實例中坯料和釉料的化學成份見表二表二
在釉料中加入10％的納米SiO2和代替SiO2；加入1.0％的納米ZnO和代替ZnO。
本發明獲得的多晶強化瓷產品有如下優良性能抗折強度大于200MPa；熱穩定性200-250℃水熱交換一次不會爆裂；透光性良好；白度大于80°；釉面硬度大于680kg/mm2。
實施例三采用常規的陶瓷制造工藝，以普通高嶺土為主要原料，配以其它輔助原料進行配方比例調整，包括原料改性→配料球磨→過篩除鐵→濾泥→練泥→陳腐→成型→干燥→施釉→干燥→燒成→檢驗→包裝等工序，其中有如下提高成品性能的措施1)原料改性工序中將普通高嶺土放在反應罐內，加入濃酸改性，使普通高嶺土的成分為SiO243-46％，Al2O336-38％，且具有高的塑性。
2)按上述坯料的配方比例調整配料，使符合要求。在坯料中加入5％的Al2O3晶須和1.0％的ZrO2晶須。
3)配料后進行球磨、除鐵、過篩、濾泥、練泥、陳腐；球磨22小時，測量細度在萬孔篩余在0.02％，合格后放泥漿，通過磁選機除去泥漿中鐵質后進行抽漿濾泥，水份控制在25％后進行第一次真空練泥，入庫存放陳腐時間為15-20天，再加工練泥2-3次。
4)產品成型胚品成型后在60℃烘干約一小時后拆模，用定型板把胚品定型后再進烘干房大約5小時，等胚品干燥后(干燥度85-90％)，進行篩選修胚，合格后送施釉工序。
5)胚品施釉施釉前，將胚品內、外上水，在胚品吸入了少量水份后，再隔4-5小時方可上釉，并進行檢查，必要時進行修釉。
6)產品裝窯燒成采用低溫慢燒(使成弱還原氣氛)，采用小火慢燒，使胚品上水份完全去掉(大約3-4小時)，溫度在850℃后再進入中火燒成，一直到溫度1250℃，進行后期保溫至1270℃停火，完成燒成全過程。本實例中坯料和釉料的化學成份見表二表三
在釉料中加入6％的納米SiO2和代替SiO2；加入1.5％的納米ZnO和代替ZnO。
本發明獲得的多晶強化瓷產品有如下優良性能抗折強度大于210MPa；熱穩定性200-250℃水熱交換一次不會爆裂；透光性良好；白度大于80°；釉面硬度大于670kg/mm2。
權利要求
1.一種多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于坯料的主要組分重量百分比是SiO252-60％、Al2O315-22％、MgO15-21％、ZnO0.5-2％、ZrO23-5％、BaO0.5-3％、其它 1-3％，其中Al2O3中包含有占坯料總量3-5％的Al2O3晶須。
2.如權利要求1所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于在坯料中加入1-2％的ZrO2晶須代替ZrO2。
3.如權利要求1或2所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于坯料的其它組分包含有CaO 0.2-1.0％、K2O 0.6-1.3％、Na2O 0.2-0.7％。
4.如權利要求1所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于配合所述坯料使用的釉料的主要組分重量百分比是燒失量 7-12％、SiO263-68％、Al2O39-12％、MgO2-4％、CaO3-5％、ZnO1-2％、ZrO21-2％、其它 2-6％。
5.如權利要求4所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于在釉料中加入5-10％的納米SiO2和代替SiO2。
6.如權利要求4所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于在釉料中加入1-2％的納米ZnO和代替ZnO。
7.如權利要求4或5或6所述的多晶強化瓷的制造工藝，其特征在于釉料的其它組分包含有BaO 0.5-1％、K2O 1-3.5％、Na2O 0.5-1.5％。
8.如權利要求1或2或4或5或6所述的一種多晶強化瓷的制造工藝，以普通高嶺土為主要原料，包括原料改性→配料球磨→過篩除鐵→濾泥→練泥→陳腐→成型→干燥→施釉→干燥→燒成→檢驗→包裝等工序，其特征在于(1)在原料改性工序中將普通高嶺土置于反應罐內，加入高濃度的無機酸進行改性，使普通高嶺土中SiO2的重量比為43-52％，Al2O3的重量比為32-38％范圍，并具有高的塑性；(2)在燒成工序中，燒成氣氛為弱還原氣氛，燒成溫度為1250-1350℃。
全文摘要
本發明涉及陶瓷制造技術領域，提出一種多晶強化瓷的制造工藝，采用普通高嶺土為主要原料，坯料的主要組分是SiO
文檔編號C04B35/622GK1793013SQ200510101330
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月18日 優先權日2005年11月18日
發明者詹振明 申請人:詹振明