一种玻璃陶瓷筷子的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃陶瓷筷子的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)原料备用(2)原料熔炼(3)筷子胎体的成型（4）筷子胎体的冷修磨（5）筷子胎体的热处理。本发明专利技术制得的玻璃陶瓷筷子外观规整，表面光滑、筷子强度高，筷子在生产过程中效率高、合格品率高。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃陶瓷筷子的制备方法
本专利技术涉及玻璃陶瓷，具体是一种玻璃陶瓷筷子的制备方法。
技术介绍
筷子是华人用餐的主要工具。筷子有多种材质，包括金属、木、竹、塑料、陶瓷、玻璃等。近期又研发出玻璃陶瓷筷子。玻璃陶瓷又称为微晶玻璃其定义为“由结晶相和玻璃相构成的一类陶瓷复合材料。一般通过对玻璃进行适当加热处理以使玻璃体产生足量的结晶相而获得”。玻璃陶瓷筷子是采用玻璃陶瓷材料制成的筷子，其特点包括化学稳定性高、强度高，美观实用和卫生。玻璃陶瓷筷子的部分生产流程近似于普通玻璃筷子的生产流程，在配方、制品成型和成型制品的温度处理方面，要顾及玻璃陶瓷的晶核形成和晶体变化，确保制品的颜色，内部结构，强度等方面符合要求。在此之前，玻璃陶瓷的筷子生产大多数是采用双合模具，生产的机械化程度不高，生产效率较低，制品质量不够稳定。如能采用机械化和连续式的先进生产方式，可以大幅度提高生产效率，提高制品质量、降低生产成本。实现这一生产方式的前提条件是：具备适应制品机械化生产所要求的原料配方，可以不间断供料和成型的设备，以及制品在成型后进一步定型和消除内应力的方法。这些相互关联和相互作用的一组技术难题，是行业技术攻关的课题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种玻璃陶瓷筷子的制备方法。玻璃陶瓷筷子的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)原料备用取二氧化硅60—66重量份、氧化铝1—3重量份、氧化硼11—15重量份、氧化钠6.5—8.5重量份、氧化钾0.4—1重量份、氧化钙3—5重量份、氧化钡0.05—0.3重量份、氧化锌0.5—2重量份、氧化铁0.01—0.05重量份、氟硅酸钠6—12重量份、五氧化二磷1—2重量份、二氧化铈0.1—0.5重量份、二氧化锆1—2.5重量份、二氧化钛0.5—1重量份作为原料备用；（控制二氧化硅和氧化铝的含量，使高温熔炼成浆后，其粘度适应在900—1000℃进入滚轧成型，增加五氧化二磷含量，提高生产中原料的析晶速度，增加二氧化锆和二氧化钛含量，确保制品中具有足量结晶相且晶粒尺寸相对统一和均匀）(2)原料熔炼采用玻璃陶瓷生产的常规熔炼工艺，取上述原料于1400—1500℃熔炼成玻璃陶瓷浆；（为便于理解玻璃陶瓷常规熔炼工艺，特将工艺作简述：采用玻璃陶瓷熔炼炉，原料于1400—1500℃经熔炼后熔化成玻璃陶瓷浆）(3)筷子胎体的成型将熔炼后的玻璃陶瓷浆输送到开口向上的储浆槽，输送过程玻璃陶瓷浆自然降温至900—1000℃，浆位距槽口2—3cm，储浆槽下面设有加热装置对玻璃陶瓷浆进行加热，将玻璃陶瓷浆温度保持在900—1000℃，使玻璃陶瓷浆保持一定的软化程度和粘度；所述储浆槽上设有上下两个滚轮组成的滚轧对轮，下滚轮接触（浸入）浆位1—2cm；滚轮表面设有多道凹槽（筷子槽），上下滚轮的对应凹槽合并成筷状空腔；滚轮内部设有冷水循环孔道，由外连管道向孔道供冷水循环，便于带走滚轮热量；所述储浆槽和滚轮都是由高温合金钢制成的；启动滚轧对轮逆向同步转动，同时在滚轧对轮的冷水循环孔道中通冷水，对滚轮作降温；滚轧对轮的下滚轮凹槽和表面粘带起玻璃陶瓷浆，在轮面形成3—5mm厚度的浆膜层，继续转动与上滚轮吻合；下滚轮表面的浆膜层受对轮吻合时的压轧，被压挤入滚轮表面所设的凹槽内，玻璃陶瓷浆冷却形成筷状玻璃陶瓷体；由于下滚轮靠近储浆槽，表面温度高于上滚轮，经压挤形成的筷状玻璃陶瓷体在对轮吻合点脱离后，筷状玻璃陶瓷体附着在下滚轮凹槽中；对轮继续转动，下滚轮凹槽中的筷状玻璃陶瓷体进一步受空气冷却并收缩，在凹槽内开始松动；随着下滚轮的继续转动，下滚轮凹槽内的筷状玻璃陶瓷体自然掉出，至此，完成一次筷子胎体（即是筷状玻璃陶瓷体）成型过程；对轮反复运动，继续重复完成相同筷子胎体的成型；（4）筷子胎体的冷修磨采用电动工具，对经成型的筷子胎体进行常规冷修磨，使筷子胎体表面平整并符合尺寸要求；（5）筷子胎体的热处理（热处理目的是使筷子胎体内部结构致密，消除内应力，使表面更加光滑，筷子的强度提高，并采用热处理托具托放筷子胎体，使筷子胎体在加热过程不变形）取高温合金钢制作的热处理托具，托具中设有开口的筷槽；将经冷修磨的筷子胎体放入托具的筷槽中，托具连同筷子胎体放入电加热炉中；电加热炉加热至600—650℃，恒温3—4小时；然后将电加热炉降温至100℃以下，从托具中取出热处理后的筷子胎体，制得玻璃陶瓷筷子。所述加热装置是电加热炉。所述的高温合金钢是材质为GH3039或GH1015的合金钢。本专利技术制得的玻璃陶瓷筷子外观规整，表面光滑、筷子强度高，筷子在生产过程中效率高、合格品率高。附图说明图1为本专利技术的储浆槽与加热装置和滚轧对轮的结构示意图。图2为图1的A-A结构示意图。图3为本专利技术的托具的结构示意图。图4为图3的B-B结构示意图。图中标记：1——储浆槽；2——加热装置；3——玻璃陶瓷浆；4——上滚轮；5——下滚轮；6——凹槽；7——冷水循环孔道；8——托具；9——筷槽。具体实施方式实施例：如图1—4所示，玻璃陶瓷筷子的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)原料备用取二氧化硅63重量份、氧化铝2重量份、氧化硼13重量份、氧化钠7重量份、氧化钾0.6重量份、氧化钙4重量份、氧化钡0.1重量份、氧化锌1重量份、氧化铁0.03重量份、氟硅酸钠8重量份、五氧化二磷2重量份、二氧化铈0.3重量份、二氧化锆2重量份、二氧化钛0.8重量份作为原料备用；(2)原料熔炼采用玻璃陶瓷生产的常规熔炼工艺，取上述原料于1450℃熔炼成玻璃陶瓷浆；(3)筷子胎体的成型将熔炼后的玻璃陶瓷浆输送到开口向上的储浆槽，输送过程玻璃陶瓷浆自然降温至950℃，浆位距槽口2cm，储浆槽下面设有加热装置对玻璃陶瓷浆进行加热（所述加热装置为电加热装置），将玻璃陶瓷浆温度保持在950℃，使玻璃陶瓷浆保持一定的软化程度和粘度；所述储浆槽上设有上下两个滚轮组成的滚轧对轮，下滚轮浸入浆位2cm；滚轮表面设有多道凹槽，上下滚轮的对应凹槽合并成筷状空腔；滚轮内部设有冷水循环孔道，由外连管道向孔道供冷水循环，便于带走滚轮热量；所述储浆槽和滚轮都是由高温合金钢制成的；启动滚轧对轮逆向同步转动，同时在滚轧对轮的冷水循环孔道中通冷水，对滚轮作降温；滚轧对轮的下滚轮凹槽和表面粘带起玻璃陶瓷浆，在轮面形成4mm厚度的浆膜层，继续转动与上滚轮吻合；下滚轮表面的浆膜层受对轮吻合时的压轧，被压挤入滚轮表面所设的凹槽内，玻璃陶瓷浆冷却形成筷状玻璃陶瓷体；由于下滚轮靠近储浆槽，表面温度高于上滚轮，经压挤形成的筷状玻璃陶瓷体在对轮吻合点脱离后，筷状玻璃陶瓷体附着在下滚轮凹槽中；对轮继续转动，下滚轮凹槽中的筷状玻璃陶瓷体进一步受空气冷却并收缩，在凹槽内开始松动；随着下滚轮的继续转动，下滚轮凹槽内的筷状玻璃陶瓷体自然掉出，落至其掉出的位置前所放置的承接板上；至此，完成一次筷子胎体成型过程；对轮反复运动，继续重复完成相同筷子胎体的成型；（4）筷子胎体的冷修磨采用电动工具，对经成型的筷子胎体进行常规冷修磨，使筷子胎体表面平整并符合尺寸要求；（5）筷子胎体的热处理取高温合金钢制作的热处理托具，托具中设有开口的筷槽；将经冷修磨的筷子胎体放入托具的筷槽中，托具连同筷子胎体放入电加热炉中；电加热炉加热至630℃，恒温本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃陶瓷筷子的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)原料备用取二氧化硅60—66重量份、氧化铝1—3重量份、氧化硼11—15重量份、氧化钠6.5—8.5重量份、氧化钾0.4—1重量份、氧化钙3—5重量份、氧化钡0.05—0.3重量份、氧化锌0.5—2重量份、氧化铁0.01—0.05重量份、氟硅酸钠6—12重量份、五氧化二磷1—2重量份、二氧化铈 0.1—0.5重量份、二氧化锆1—2.5重量份、二氧化钛0.5—1重量份作为原料备用；(2) 原料熔炼采用玻璃陶瓷生产的常规熔炼工艺，取上述原料于1400—1500℃熔炼成玻璃陶瓷浆； (3) 筷子胎体的成型将熔炼后的玻璃陶瓷浆输送到开口向上的储浆槽，输送过程玻璃陶瓷浆自然降温至900—1000℃，浆位距槽口2—3cm，储浆槽下面设有加热装置对玻璃陶瓷浆进行加热，将玻璃陶瓷浆温度保持在900—1000℃，使玻璃陶瓷浆保持一定的软化程度和粘度；所述储浆槽上设有上下两个滚轮组成的滚轧对轮，下滚轮接触浆位1—2cm；滚轮表面设有多道凹槽，上下滚轮的对应凹槽合并成筷状空腔；滚轮内部设有冷水循环孔道，由外连管道向孔道供冷水循环，便于带走滚轮热量；所述储浆槽和滚轮都是由高温合金钢制成的；启动滚轧对轮逆向同步转动，同时在滚轧对轮的冷水循环孔道中通冷水，对滚轮作降温；滚轧对轮的下滚轮凹槽和表面粘带起玻璃陶瓷浆，在轮面形成3—5mm厚度的浆膜层，继续转动与上滚轮吻合；下滚轮表面的浆膜层受对轮吻合时的压轧，被压挤入滚轮表面所设的凹槽内，玻璃陶瓷浆冷却形成筷状玻璃陶瓷体；经压挤形成的筷状玻璃陶瓷体在对轮吻合点脱离后，筷状玻璃陶瓷体附着在下滚轮凹槽中；对轮继续转动，下滚轮凹槽中的筷状玻璃陶瓷体进一步受空气冷却并收缩，在凹槽内开始松动；随着下滚轮的继续转动，下滚轮凹槽内的筷状玻璃陶瓷体自然掉出，至此，完成一次筷子胎体成型过程；对轮反复运动，继续重复完成相同筷子胎体的成型；（4）筷子胎体的冷修磨采用电动工具，对经成型的筷子胎体进行常规冷修磨，使筷子胎体表面平整并符合尺寸要求；（5）筷子胎体的热处理取高温合金钢制作的热处理托具，托具中设有开口的筷槽；将经冷修磨的筷子胎体放入托具的筷槽中，托具连同筷子胎体放入电加热炉中；电加热炉加热至600—650℃，恒温3—4小时；然后将电加热炉降温至100℃以下，从托具中取出热处理后的筷子胎体，制得玻璃陶瓷筷子。...

【技术特征摘要】
1.玻璃陶瓷筷子的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：(1)原料备用取二氧化硅60—66重量份、氧化铝1—3重量份、氧化硼11—15重量份、氧化钠6.5—8.5重量份、氧化钾0.4—1重量份、氧化钙3—5重量份、氧化钡0.05—0.3重量份、氧化锌0.5—2重量份、氧化铁0.01—0.05重量份、氟硅酸钠6—12重量份、五氧化二磷1—2重量份、二氧化铈0.1—0.5重量份、二氧化锆1—2.5重量份、二氧化钛0.5—1重量份作为原料备用；(2)原料熔炼采用玻璃陶瓷生产的常规熔炼工艺，取上述原料于1400—1500℃熔炼成玻璃陶瓷浆；(3)筷子胎体的成型将熔炼后的玻璃陶瓷浆输送到开口向上的储浆槽，输送过程玻璃陶瓷浆自然降温至900—1000℃，浆位距槽口2—3cm，储浆槽下面设有加热装置对玻璃陶瓷浆进行加热，将玻璃陶瓷浆温度保持在900—1000℃，使玻璃陶瓷浆保持一定的软化程度和粘度；所述储浆槽上设有上下两个滚轮组成的滚轧对轮，下滚轮接触浆位1—2cm；滚轮表面设有多道凹槽，上下滚轮的对应凹槽合并成筷状空腔；滚轮内部设有冷水循环孔道，由外连管道向孔道供冷水循环，便于带走滚轮热量；所述储浆槽和滚轮都是由高温合金钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓冬，黄再元，
申请(专利权)人：潮州市三元陶瓷集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44