專利名稱：自釋釉強化瓷的制作方法
技術領域：
本發明屬于陶瓷技術領域，是一種自釋釉強化瓷。
帶釉的陶瓷制品一般都是由胚和釉兩部分組成，其生產過程是在坯體的內、外表面施上一層釉料后經過燒成，使坯釉結合在一起，本申請人在1991年10月23日申請了一種“自釋釉低溫陶瓷”，該申請于93年5月5日公開，公開號CN1071658A，在該專利申請中介紹了用高嶺土、硅灰石、石英、鉀長石、煅燒滑石、膨潤土等原料來制造自釋釉低溫陶瓷技術，采用該技術生產的陶瓷可以省去釉料加工、施釉等工序，而沒有施釉的坯體在燒成過程中能夠從自身釋放出釉質產生釉層，這樣與施釉的陶瓷產品具有同樣的釉面效果，因而大大簡化了生產工藝流程，降低生產成本。但用該專利申請技術制造的瓷器其機械強度與現有的普通瓷一樣不高，抗折強度只有85-100MPa(注CN1071658A專利申請中，由于計算錯誤，將抗折強度誤算為170-210MPa)，并且該瓷的白度不高，熱穩定性較差，在日用瓷中推廣使用還有一定的困難。
本發明的目的是要提供一種機械強度(抗折強度、抗沖擊強度)高，白度高、熱穩定性好、坯體不需施釉能靠自身釋放釉質履蓋瓷胎表面的自釋釉強化瓷。
本發明的目的是用以下方式來實現的。本發明自釋釉強化瓷的化學成分中包括Sio235-45%、Al2O345-60%、MgO 1.5-4.5%、K2O 2.5-4.5%、Na2O 0.5-3.5%(按重量百分比)。在這些化學成分中，Sio2、Al2O3主要起骨架相作用、生成莫來石和剛玉晶體，MgO、k2O、Na2O主要起熔劑作用在高溫下產生大量粘度小的液相，并能使一部分液相溢出到坯體表面形成釉面層，為了加強熔劑作用，在化學成分中可引入0-5%起熔劑作用的助熔添加劑成分如ZnO、BaO、CaO。根據本發明自釋釉強化瓷的上述化學成分，可確定所用原料的配比組成范圍為高嶺土20-35%、鋁粉30-50%、長石20-40%、滑石5-15%、助熔添加劑0-5%(按重量百分比)。助熔添加劑為氧化鋅(ZnO)或碳酸鋇(BaCO3)或硅灰石(CaSio3)。所用原料中高嶺土、鋁粉、長石主要引入Sio2和Al2O3、用以在燒成時形成莫來石和剛玉晶相作為瓷的骨架相，長石同時又與滑石、助熔添加劑共同作為溶劑，由于量較大，從而在1350℃-1430℃高溫下能形成低粘度玻璃相，同時由于Al2O3含量高，在高溫下與Sio2反應生成大量的莫來石晶體和一定量的剛玉晶體，成為骨架相，使坯體不易變形，并且隨著溫度的升高由于玻璃相的粘度變小，一方面有利于莫來石晶體的生長，另一方面，玻璃相增多，易使玻璃相遷移到瓷胎表面，又由于在液相(玻璃相)中生長出大量的莫來石晶體，體積增大，使玻璃相從原來占有的空間中擠出向坯體表面溢出，因而使表面形成一層非常均勻的玻璃相即自釋釉層。由于坯體表面釉質是胚體內部玻璃相溢出形成，因此，胚體內部瓷質非常致密，又由于坯體內的晶相主要為莫來石和剛玉晶體，因此該瓷具有高的機械強度(抗折強度和抗沖擊強度)，由于滑石的引入，使瓷胎中，也有一定的堇青石晶體生成，由于堇青石的膨脹系數小，因此該瓷的熱穩定性大大提高。而玻璃相中MgO的存在使該瓷的白度較高。
經測試，本發明自釋釉強化瓷、抗折強度110-165MPa、抗沖擊強度3.0-3.2J/cm2、白度80-90%、熱穩定性(240-260℃)至20℃冷水急冷急熱一次不裂。
實施例原料配比高嶺土30份、鋁粉35份、滑石10份、鉀長石25份、硅灰石2份(重量份)。該原料配比的化學成分組成為Sio237.25%、Al2O350.20%、Fe2O30.17%、MgO 3.12%、CaO 0.34%、k2O 3.28%、Na2O 0.94%、灼失4.7%(重量百分比)。將稱取的原料投入球磨機內，按料∶球∶水＝1∶1.8∶0.9，球磨24小時，放出過200目篩，吸鐵、壓濾、真空練泥，可塑成型，經干燥修整后入窯在1350-1430℃燒成，即可得到具有光滑釉面的瓷器。經測試抗折強度160MPa、抗沖擊強度3.15J/cm2、白度88%、熱穩定性250℃至20℃冷水急冷不裂。
本發明自釋釉強化瓷，其生產過程中坯體不需施釉在燒成過程中能夠自身釋放釉質形成坯體釉面層，大大簡化生產工藝流程，提高工效、降低生產原料成本和勞動成本。產品的機械強度(抗折強度、抗沖擊強度)高、白度高、熱穩定性好、能夠用于制造日用瓷、美術瓷、建筑瓷、電瓷等，特別適宜做日用瓷用于機械化洗滌達到不易破損的要求。
權利要求
1.一種自釋釉強化瓷，其特征在于該瓷的化學成分中包括SiO235-45%、Al2O345-60%、MgO1.5-4.5%、K2O2.5-4.5%、Na2O0.5-3.5%(按重量百分比)。
2.根據權利要求1所述的自釋釉強化瓷，其特征在于化學成分中還有助熔添加劑0-5%。
3.根據權利要求2所述的自釋釉強化瓷，其特征在于助熔添加劑為ZnO或BaO或CaO。
4.根據權利要求1或2或3所述的自釋釉強化瓷，其特征在于原料的配比組成范圍為高嶺土20-35%、鋁粉30-50%、長石20-40%、滑石5-15%、助熔添加劑0-5%(按重量百分比)。
5.根據權利要求4所述的自釋釉強化瓷，其特征在于助熔添加劑為氧化鋅(ZnO)或碳酸鋇(BaCo3)或硅灰石。
全文摘要
本發明屬于陶瓷技術領域，是一種自釋釉強化瓷。該瓷的化學成分中包括SiO
文檔編號C04B33/13GK1082013SQ9311163
公開日1994年2月16日 申請日期1993年7月31日 優先權日1993年7月31日
發明者陳海波, 楊子初, 唐錫懷, 謝曉靜, 馮波 申請人:湖南省陶瓷研究所