專利名稱：一種日用陶瓷及其制造方法
技術領域：
本發明涉及日用陶瓷領域，特別是指一種日用陶瓷及其制造方法。
背景技術：
現有技術中的日用陶瓷特別是耐熱陶瓷煲普遍存在外觀質量較差、表面特征粗糙、白度較低、鉛鎘溶出量較高且生產成本居高不小、保溫性能較低等諸多問題，其原因主要在于坯料、釉料配方不佳、燒成制度落后，而生產成本居高不下主要在于大量使用價格昂貴的鋰輝石為主要低膨脹原料。
發明內容
本發明的主要目的在于克服現有技術中耐熱日用陶瓷普遍存在的坯料、釉料配方不佳、燒成制度落后造成的外觀質量較差、表面特征粗糙、白度較低、鉛鎘溶出量較高等缺點，提供一種日用陶瓷及其制造方法。本發明的另一目的在于克服由于坯料大量使用價格昂貴的鋰輝石作為主要低膨脹原料造成的生產成本居高不小的缺點，提供一種使用較少鋰輝石的日用陶瓷及其制造方法。本發明采用如下的技術方案一種日用陶瓷，其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 7-10%, Al2O3 30-33%, SiO2 58-62% ；其釉料按重量百分比的化學組成為SiO2 48-52%, Al2O3 28-31 %, Li2O 6-9%, Zr02l-2%, P2O5 2-3%, TiO2 2-3 %, Na2O 0. 5-1. 5%, K2O 0. 5-1. 5%, B2O3 2-4 %, PbO
0.5-1. 5% ；并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土。優選地，其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 8.5%, Al2O3 31.5%, SiO2 60% ；優選地，其釉料按重量百分比的化學組成為SiA 50.4%, Al2O3 29.2 %, Li2O 7. 7%, ZrO2 1. 7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1. 0%,K20 1. 0%,B203 2. 8%, PbO 1. 0%； 并在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土。優選地，構成坯料的礦物組成中鋰輝石的重量百分含量< 30%。前述陶瓷的制造方法，其燒成的溫度制度如下首先從室溫-300°C，用時1. 5h ；從300-950°C，用時池； 從 950-1300°C，用時 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時 1. 5h，并在 750°C保溫 lh，保溫后任其自然冷卻；其燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C時游離氧含量控制在2士0. 2%，300-950°C時游離氧含量逐漸升至 5士0.2%;950-130(rC為強氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過剩系數控制在
1.1-1. 3 ；
其燒成的壓力制度如下預熱帶，室溫-300°C時壓力為負壓，控制在< -3mmH20 柱；燒成帶，300-130(TC時壓力由微負壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱；冷卻帶， 1300°C -產品出窯溫度時窯爐內的壓力為正壓。由上述對本發明的描述可知，并結合福建省陶瓷質量監督檢驗站對產品的檢測結果可知，本發明的一種日用陶瓷及其制造方法具有如下有益效果一，本發明通過改進坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，使得產品的吸水率指標由 3.5%改為< 15%，不但能滿足用戶的使用要求，而且能提高產品的保溫性能，還能降低燒成溫度約40°C，大幅度降低產品的生產成本；二，本發明通過改進坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土且輔以嚴格控制燒成段和750°C冷卻段的保溫時間等措施以促進析晶， 使得本發明的日用陶瓷具有較高的熱穩定性，又具有外觀色澤潔白純凈、無針孔、無斑點、 表面平整，鉛鎘溶出量較低等優點；三，本發明采用國產原料代替價格昂貴的鋰輝石作為主要低膨脹原料，大幅度降低產品的生產成本。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
對本發明進行進一步說明。實施例一一種日用陶瓷，在此以制造陶瓷煲為例，坯料配方是根據Li2O-Al2O3-S^2系統中存在著β -鋰輝石固溶體熱膨脹系數為負數的區域，經反復試驗，得到其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 8.5%, Al2O3 31. 5 %, SiO2 60 % ；礦物組成為鋰輝石(Li2O · Al2O3 · 4Si02) 28 %，高嶺土 (Al2O3 · 2Si02 · 2H20)20 %，膨潤土 (Al2O3 · 4Si02 · H2O · nH20)3 %，鎂質粘土 19 %，石英 (SiO2) 21%，莫來石(3A1203 · 2Si02)及堇青石(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)9% ；釉料配方是根據既要使產品釉層的膨脹系數與坯體的膨脹系數相接近，并與坯體良好結合形成堅硬的過渡層，又要使產品滿足日用陶瓷的外觀質量要求，經反復試驗，得到其釉料按重量百分比的化學組成為SiA 50. 4%, Al2O3 29. 2%,Li2O 7. 7%, ZrO2 1.7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1. 0%, K2O 1. 0%, B2O3 2. 8%, PbO 1. 0% ；為提高產品的表面光澤度和熱穩定性，在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土，并嚴格控制燒成時的保溫時間和750°C冷卻段的保溫時間，以促進析晶，使釉失透并在釉中充滿鋰輝石結晶。該陶瓷煲燒成的溫度制度如下首先從室溫-300 °C，用時1.證；從300-950 °C， 用時 2h ；從 950-1300°C，用時 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時 1. 5h，并在 750°C保溫lh，保溫后任其自然冷卻；該陶瓷煲燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C為預熱帶，是加熱蒸發階段，游離氧含量控制在2%左右； 300-950°C為氧化分解及晶型轉化階段，為促使坯體中硫化物、有機物、碳酸鹽以及碳素等氧化分解反應順利進行，氧化氣氛應由弱逐漸增強，游離氧含量由2%逐漸升至5%左右； 950-1300°C為強氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過剩系數控制在1. 1-1. 3 ；該陶瓷煲燒成的壓力制度如下預熱帶，室溫_30(TC時壓力為負壓，控制在<-3mmH20柱；燒成帶，300-1300°C時壓力由微負壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱； 冷卻帶，1300°C -產品出窯溫度時窯爐內的壓力為正壓。將制得的陶瓷煲送至福建省陶瓷質量監督檢驗站經檢測得知，其質量指標如下 吸水率彡13%,白度彡77. 6，熱穩定性400°C _20°C熱交換不裂，鉛溶出量彡0. 10mg/L。實施例二一種日用陶瓷，在此以制造陶瓷煲為例，坯料配方是根據Li2O-Al2O3-SiO2系統中存在著β-鋰輝石固溶體熱膨脹系數為負數的區域，經反復試驗，得到其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 7.5%, Al2O3 30. 5%, SiO2 62% ；釉料配方是根據既要使產品釉層的膨脹系數與坯體的膨脹系數相接近，并與坯體良好結合形成堅硬的過渡層，又要使產品滿足日用陶瓷的外觀質量要求，經反復試驗，得到其釉料按重量百分比的化學組成為SiO2 49.4%, Α120330· 2%, Li2O 7.4%, ZrO2 2.0%, P2O5 2. 4%, TiO2 2. 8%, Na2O 0. 8%, K2O 1. 2%, B2O3 2. 6%, PbO 1. 2% ；為提高產品的表面光澤度和熱穩定性，在施釉前在釉水中另外添加4. 5%的粘土，并嚴格控制燒成時的保溫時間和750°C冷卻段的保溫時間，以促進析晶，使釉失透并在釉中充滿鋰輝石結晶。該陶瓷煲燒成的溫度制度如下首先從室溫-300 °C，用時1.證；從300-950 °C， 用時 2h ；從 950-1300°C，用時 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時 1. 5h，并在 750°C保溫lh，保溫后任其自然冷卻；該陶瓷煲燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C為預熱帶，是加熱蒸發階段，游離氧含量控制在2%左右； 300-950°C為氧化分解及晶型轉化階段，為促使坯體中硫化物、有機物、碳酸鹽以及碳素等氧化分解反應順利進行，氧化氣氛應由弱逐漸增強，游離氧含量由2%逐漸升至5%左右； 950-1300°C為強氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過剩系數控制在1. 1-1.3；該陶瓷煲燒成的壓力制度如下預熱帶，室溫-300°C時壓力為負壓，控制在
<-3mmH20柱；燒成帶，300-1300°C時壓力由微負壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱； 冷卻帶，1300°C -產品出窯溫度時窯爐內的壓力為正壓。將制得的陶瓷煲送至福建省陶瓷質量監督檢驗站經檢測得知，其質量指標如下 吸水率彡13%,白度彡77. 6，熱穩定性400°C _20°C熱交換不裂，鉛溶出量彡0. 10mg/L。上述僅為本發明的兩個具體實施方式
，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。
權利要求
1.一種日用陶瓷，其特征在于其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 7-10%, Al2O3 30-33%, SiO2 58-62% ； 其釉料按重量百分比的化學組成為SW2 48-52 %, Al2O3 28-31 %, Li2O 6-/9%, Zr02l-2%, P2O5 2-3%, TiO2 2-3 %, Na2O 0. 5-1. 5%, K2O 0. 5-1. 5%, B2O3 2-4 %, PbO/0.5-1. 5% ；并在施釉前在釉水中另外添加4-6%的粘土。
2.如權利要求1所述的陶瓷，其特征在于其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 8. 5%, Al2O3 31. 5%, SiO2 60% ； 其釉料按重量百分比的化學組成為SW2 50.4 %，Al2O3 29.2 %, Li2O 7.7%, ZrO2L 7%, P2O5 2. 6%, TiO2 2. 6%, Na2O 1.0%，K20 1. 0%,B203 2. 8%, PbO 1.0%;并在施釉前在釉水中另外添加5%的粘土。
3.如權利要求1或2所述的陶瓷，其特征在于構成坯料的礦物組成中鋰輝石的重量百分含量< 30%。
4.權利要求1或2所述的陶瓷的制造方法，其特征在于其燒成的溫度制度如下首先從室溫-300°C，用時1.證；從300-950 °C，用時池；從 950-1300°C，用時 3. 5h，并在 1300°C保溫 Ih ；從 1300-750°C，用時 /1. 5h，并在 750°C保溫 lh， 保溫后任其自然冷卻；其燒成的氣氛制度如下按燃油隧道窯氧化氣氛燒制，室溫-950°C為弱氧化氣氛階段，其中室溫-300°C時游離氧含量控制在2 士 0.2%，300-95(TC時游離氧含量逐漸升至 5士0.2%;950-130(rC為強氧化氣氛階段，游離氧含量控制在8-10%，空氣過剩系數控制在/1.1-1. 3 ；其燒成的壓力制度如下預熱帶，室溫_30(TC時壓力為負壓，控制在< -3mmH20柱； 燒成帶，300-1300 °C時壓力由微負壓升至微正壓，控制在-0. 5-0. 5mmH20柱；冷卻帶， 1300°C -產品出窯溫度時窯爐內的壓力為正壓。
全文摘要
本發明涉及日用陶瓷領域，特別是指一種日用陶瓷及其制造方法，其坯料按重量百分比的化學組成為Li2O 7-10％，Al2O3 30-33％，SiO2 58-62％；其釉料按重量百分比的化學組成為SiO2 48-52％，Al2O3 28-31％，Li2O 6-9％，ZrO2 1-2％，P2O5 2-3％，TiO2 2-3％，Na2O 0.5-1.5％，K2O 0.5-1.5％，B2O3 2-4％，PbO 0.5-1.5％；并在施釉前在釉水中另外添加4-6％的粘土。與現有技術相比，本發明通過改進坯料、釉料配方、燒成工藝等難題，使得產品的吸水率指標由3.5％改為≤15％，不但能滿足用戶的使用要求，而且能提高產品的保溫性能，還能降低燒成溫度約40℃，大幅度降低產品的生產成本。
文檔編號C04B41/86GK102190482SQ20101012398
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月8日 優先權日2010年3月8日
發明者林福椿, 連文盼 申請人:福建冠福現代家用股份有限公司