本发明专利技术公开了一种高石英陶瓷及其制备方法。所述高石英陶瓷，包括坯料，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO2 72‑77份、Al2O3 13‑19份、MgO 1‑3份。还包括釉料，所述釉料包括如下质量份数的组分：SiO2 55‑60份、Al2O3 10‑15份、MgO 1.5‑2.0份、CaO 10‑15份、K2O 1‑1.5份、Na2O 4.5‑5份。采用上述坯料和釉料一次烧成高石英陶瓷，该高石英陶瓷在烧成过程中不会出现炸瓷现象，同时使高石英陶瓷具有优异的机械性能和热稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷领域，具体涉及一种高石英陶瓷及其制备方法，特别涉及一种高石英质瓷及其制备方法。
技术介绍
高石英陶瓷是以石英为主要原料的高档细瓷，其机械强度高、透明度好、瓷质细腻、釉面光润、色泽柔和、热稳定性好，因此受到了广泛地关注和研究，其中比较有代表性的是高石英质瓷，其最先是由山东硅酸盐研制设计院于1983年研制成功，因其具有上述优良性能，故在国际上被誉为中国的“国瓷”。目前，为了获得上述具有优良性能的高石英陶瓷，在其制备过程中需严格控制坯料和釉料配方中石英颗粒的颗度，须采用颗度为10μm～30μm的中颗粒石英，釉料采用熔块釉，同时采用高温素烧，中低温釉烧的二次烧成生产工艺。如中国专利文献CN104591707A公开了一种高石英日用陶瓷及其制备方法。该技术公开的高石英日用陶瓷由如下重量份原料组成：石英45份-55份、长石粉10份-15份、高岭土35份-40份、滑石粉2份-5份、膨润土5份-7份、腐植酸钠0.3份-0.6份。相应的制备方法如下：1)选取原料；2)配料；3)除铁并压制泥条；4)成型，得到胚体；5)素烧，将胚体进行修胚并放入温度为100℃的烧制炉内，依次在一系列烧结温度和时间下进行烧结，得到高石英陶瓷素胚；6)彩烧，将高石英陶瓷素胚经抛光、喷釉、选白瓷加彩后，在800℃-1150℃下烧制3h-14h，得到高石英日用陶瓷。通过上述技术制得的高石英日用陶瓷机械强度好、釉面硬度高、热稳定性好，并具有良好的白度和透明度。为了使其具有上述性能，上述技术采用了高温素烧和中温釉烧的二次烧成生产工艺，进而导致生产工艺的复杂，能耗大，增加了生产成本。为了降低二次烧成生产工艺的成本，研究者试图通过一次烧成，如中国专利文献CN1275547A公开了日用细瓷低温快烧工艺。该低温快烧工艺采用一次烧成，即在成型后的胚体上施釉后直接烧制成日用细瓷，上述技术处理的坯料中的石英含量在62-65wt％，但是制备坯料中的石英含量高达70wt％以上的高石英陶瓷时，因其石英含量高，若采用一次烧成，易出现炸瓷现象，难以保证陶瓷性能。因此，如何采用一次烧成工艺制备高石英陶瓷，且制备过程中不会出现炸瓷现象是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的现有技术中采用一次烧成工艺制备高石英陶瓷易出现炸瓷，难以保证陶瓷的机械性能和热稳定性的缺陷，进而提供了一种高石英陶瓷及其制备方法。本专利技术所提供的一种高石英陶瓷，包括坯料，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO272-77份Al2O313-19份MgO1-3份。进一步地，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO273-75份Al2O314-16份MgO2-2.5份。进一步地，还包括釉料，所述釉料包括如下质量份数的组分：进一步地，所述釉料包括如下质量份数的组分：进一步地，所述釉料还包括如下组分：Fe2O30.05-0.1份TiO20.001-0.003份。本专利技术还提供了上述高石英陶瓷的制备方法，包括如下步骤：1)制备坯料和釉料：按所述坯料中各组分含量选择原料进行研磨，制得第一研磨料，再将所述第一研磨料经过筛、除铁、榨泥、练泥、陈腐后，制得所述坯料，备用；按所述釉料中各组分含量选择原料进行研磨，制得第二研磨料，再将所述第二研磨料经过筛、除铁后，制得所述釉料，备用；2)对所述坯料进行成型处理，制得胚体；采用所述釉料对所述胚体上釉，制得釉坯；3)对所述釉坯进行烧成处理，制得所述高石英陶瓷。进一步地，步骤1)中，所述第一研磨料为出磨细度325目筛余0.5～1％的筛下料；所述第二研磨料为出磨细度325目筛余0.1～0.2％的筛下料。进一步地，步骤3)中，所述烧成处理步骤的温度为1290-1310℃。进一步地，步骤3)中，所述烧成处理步骤的温度为1290-1310℃，时间为10h-12h。进一步地，步骤3)中，所述烧成处理步骤是在隧道窑或辊道窑中进行。进一步地，步骤3)中，所述烧成处理步骤是采用天然气氧化焰进行烧成的。进一步地，步骤2)中，在上釉之前，还包括对所述胚体进行干燥和修坯的步骤。进一步地，步骤1)中，所述原料选自精洗高岭土、原矿高岭土、石英、滑石和腐植酸钠中的至少一种，其中，所述精洗高岭土中SiO2质量含量在48-52％、Al2O3质量含量在30-35％、K2O质量含量在3.5-4.0％、Na2O质量含量在0.45-0.5％、MgO质量含量在0.20-0.25％；所述原矿高岭土中SiO2质量含量在65-70％、Al2O3质量含量在20-25％、K2O质量含量在0.5-0.7％、Na2O质量含量在0.5-1％、MgO质量含量在0.1-0.15％；所述石英中SiO2质量含量不小于98％；所述滑石中SiO2质量含量在62-67％、CaO质量含量在3-3.5％、K2O质量含量在0.15-0.2％、MgO质量含量在30-35％；步骤2)中，在上釉之前，还包括对所述胚体进行干燥和修坯的步骤。本专利技术中需要说明的一点是：所述高石英陶瓷是指坯料中SiO2含量在70wt％以上的陶瓷。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术实施例所提供的高石英陶瓷，通过限定坯料中各组分及其含量，使SiO2在坯料中形成骨架，Al2O3增加坯料的耐火度和烧结范围，MgO助熔坯料，进而降低坯料的烧结温度，最终提高坯料的热稳定性和机械强度；再者，通过限定釉料中各组分及其含量，使SiO2在釉料中成为网络状骨架结构的玻璃生成体，提高了釉料的粘度，而Al2O3、MgO、K2O则进入上述网络状骨架结构中而成为中间体氧化物，提高了釉料的硬度和机械强度，NaO、CaO则助熔釉料，降低烧结温度，通过釉料中各组分及其含量的配合，最终增强了釉料的热稳定性和机械强度。通过上述坯料和釉料采用一次烧成的高石英陶瓷不会出现炸瓷现象，同时使高石英陶瓷具有优异的机械性能和热稳定性。2)本专利技术实施例所提供的高石英陶瓷的制备方法，通过调配坯料和釉料中各组分含量，并在隧道窑或辊道窑中采用天然气氧化焰一次烧成制得高石英陶瓷，在保持高石英陶瓷，特备是高石英质瓷本身特性的情况下，使高石英陶瓷不会出现炸瓷现象，同时使之生产过程与普通瓷生产一致，简化了生产工艺，降低了生产成本，节约能源、提高了产品的竞争力、可大规模化生产。3)本专利技术实施例所提供的高石英陶瓷的制备方法，通过将第一研磨料选择为出磨细度325目筛余0.5～1％的筛下料，将第二研磨料选择为出磨细度325目筛余0.1～0.2％的筛下料，使第一研磨料和第二研磨料充分熔融接触，增强两者间的结合力，使制得的高石英陶瓷在加热和外力作用下不会炸裂，提高了高石英陶瓷的机械性能和热稳定性；同时限定烧成处理步骤的温度为1290-1310℃，再结合坯料和釉料中各组分及其含量，降低了高石英陶瓷中方石英相的生成量，提高了莫来石相的生成量，从而防止在烧成过程中出现炸瓷现象，提高了高石英陶瓷的机械性能和热稳定性。4)本专利技术实施例所提供的高石英陶瓷的制备方法，选择精洗高岭土提高了半成品的加工性能；采用原矿高岭土减小高石英陶瓷的收缩；选择烧滑石提高了高石英陶瓷的热稳定性和机械强度；选择腐植酸钠是改进泥料性能，提高泥料的可塑性；通过采用氧化焰气氛利于天然气充分燃烧，使高石英陶瓷呈柔和的奶白色，提高其白度。具体实施方式为了更好地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高石英陶瓷，包括坯料，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO2 72‑77份Al2O3 13‑19份MgO 1‑3份。
【技术特征摘要】
1.一种高石英陶瓷，包括坯料，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO272-77份Al2O313-19份MgO1-3份。2.根据权利要求1所述的高石英陶瓷，其特征在于，所述坯料包括如下质量份数的组分：SiO273-75份Al2O314-16份MgO2-2.5份。3.根据权利要求1或2所述的高石英陶瓷，其特征在于，还包括釉料，所述釉料包括如下质量份数的组分：4.根据权利要求3所述的高石英陶瓷，其特征在于，所述釉料包括如下质量份数的组分：5.根据权利要求4所述的高石英陶瓷，其特征在于，所述釉料还包括如下组分：Fe2O30.05-0.1份TiO20.001-0.003份。6.一种权利要求3-5中任一项所述的高石英陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:1)制备坯料和釉料：按所述坯料中各组分含量选择原料进行研磨，制得第一研磨料，再将所述第一研磨料经过筛、除铁、榨泥、练泥、陈腐后，制得所述坯料，备用；按所述釉料中各组分含量选择原料进行研磨，制得第二研磨料，再将所述第二研磨料经过筛、除铁后，制得所述釉料，备用；2)对所述坯料进行成型处理，制得胚体；采用所述釉料对所述胚体上釉，制得釉坯；3)对所述釉坯进行烧成处理，制得所述高石英陶瓷。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一研磨料为出磨细度3...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦进龙，黄卫云，张兆良，叶卫东，
申请(专利权)人：井冈山市恒华富圆陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36
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