坭兴陶的窑变方法技术

本发明专利技术公开一种坭兴陶的窑变方法，包括坯料制备、坯体成型、坯体干燥、坯体烧制，所述坯料制备是将东泥和西泥按常规比例混合，加入混合泥料总重1～3％的氧化铁黄，再经常规工艺制成坯料；所述坯体烧制是将干燥后的坯体放入窑炉中，升温至950～1050℃时，向窑炉中投放窑变材料，继续升温至1100～1150℃时停火，冷却后出窑；所述窑变材料的投放量为每立方米窑炉空间投放0.5～1kg，该窑变材料选自瓜子、花生和豆荚的干燥壳中的一种或多种。本发明专利技术同时控制烧制过程中氧化铁的氧化阶段和还原阶段，大大提高坭兴陶产品的窑变率。

【技术实现步骤摘要】
坭兴陶的窑变方法
本专利技术涉及陶器的烧制方法，具体涉及坭兴陶的窑变方法。
技术介绍
钦州坭兴陶，学名为紫泥陶，与江苏紫砂陶、云南建水陶、重庆荣昌陶并称中国四大名陶。传统钦州坭兴陶制备工艺主要包括以下几个步骤：1)制备坯料：坯料选用横穿钦州市区的钦江以东的泥土，俗称东泥(为软质粘土，颜色为黄白色，含微量石英砂，在坭兴陶的生产工艺中起调整可塑性以结合性作用)，和钦江以西地域的泥土，俗称西泥(含有少量K2O、NaO、CaO、MgO、Fe203、TiO2、MnO2，是一种含铁量较高的紫泥石，颜色为紫红色，表面层有少量铁质浸染，为硬质粘土，可塑性及结合性较差)，按东泥40～60％、西泥40～60％的重量百分比混合，经研磨、脱水等一系列工艺制成坯料；2)坯体成型：采用可塑法或注浆法将坯料制成各种器型的坯体；3)修整坯体：将坯体修整以达到设计要求；4)坯体干燥：采用室内干燥法、风干法或晒干法对坯体进行干燥，使坯体水分排出；5)装饰坯体：使用雕刻工艺来装饰坯体；6)烧制坯体：将干燥好的坯体放入窑中，在氧化气氛下(窑炉中的气孔均处于打开状态)升温至1050℃时，从窑炉中放进特制的窑变材料(如松脂、松枝等)并关闭窑炉的全部气孔，窑变材料的不完全燃烧产生大量的还原气体，即在在窑炉内产生还原气氛，继续升温至1100～1150℃时停止加热，自然冷却，出窑；6)抛光打磨：将坯体抛光打磨，即为坭兴陶。窑变是在烧制过程中发生一系列复杂的化学反应所造成的色泽及纹路的变化。目前窑变技术较成熟，先是在氧化气氛中完成水分的排除和有机物氧化分解，然后往窑炉中投加窑变材料，如松脂、松枝等，通过窑变材料的不完全燃烧产生大量的CO气体，在窑炉内部形成还原气氛，将坯体中+3价铁离子还原成+2价铁离子，再加上燃料中不完全燃烧的烟雾，引进碳素沉着作用，使坯品变色更丰富，在原来铁红色的基础上，隐约呈现出古铜、紫红、铁青、金黄、墨绿、天蓝、粟色等多种色泽，以及天斑、虎纹等纹理变化，大大提高产品的商业价值。通过研究发现影响坭兴陶窑变的主要因素为烧制过程中氧化铁的还原阶段，坭兴陶的技工们在氧化铁还原阶段的控制上下足了功夫，如往窑炉中投放窑变材料、控制窑炉排气等方法来提高坭兴陶的窑变几率，坭兴陶的窑变几率从最初的10～20％逐渐提高至80％左右，但依然有20％左右的产品无法发生窑变，严重影响生产厂家的利润。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种坭兴陶的窑变方法，该方法同时控制烧制过程中氧化铁的氧化阶段和还原阶段，从而进一步提高坭兴陶的窑变几率。本专利技术提供的技术方案是坭兴陶的窑变方法，包括以下步骤：包括坯料制备、坯体成型、坯体干燥、坯体烧制，所述坯料制备是将东泥和西泥按常规比例混合，加入混合泥料总重1.2～2.8％的氧化铁黄，再经常规工艺制成坯料；所述坯体烧制是将干燥后的坯体放入窑炉中，升温至950～1050℃时，向窑炉中投放窑变材料，继续升温至1100～1150℃时停火，冷却后出窑；所述窑变材料的投放量为每立方米窑炉空间投放0.5～1kg，该窑变材料选自瓜子、花生和豆荚的干燥壳中的一种或多种。上述方案中，所述坯料制备是将东泥和西泥按照6～4：4～6的比例混合，再加入混合泥料总重1.2～2.8％的氧化铁黄，混合均匀，经研磨、压滤、真空练泥、陈腐工序后，得到坯料。东泥和西泥以6:4为宜。氧化铁黄即为Fe203·H2O，其晶型为针状，在氧化气氛下，氧化铁黄失去一个结晶水，变成氧化铁红(Fe203)，而其晶型仍然保持针状，这有利于保证颗粒状的Fe203微粒在高温烧制时不会粘接，长大，从而保证了在还原气氛下，CO可以充分的与Fe203接触并发生生还原反应，将Fe3+还原成Fe2+,大大提高了窑变率。东泥和西泥组成的混合泥料中Fe203的重量含量为5.1～6.8％，往其中加入1.2～2.8％的氧化铁黄，即可保证颗粒状Fe203微粒的分散。过多的氧化铁黄会导致坯体难以烧结，增加烧成温度，而过低的氧化铁黄则无法起到充分分散Fe203微粒的作用，难以提高窑变几率。上述窑变材料选自瓜子、花生和豆荚的干燥外壳中的一种或多种。瓜子的干燥外壳是指西瓜子、葵瓜子(葵花籽)、南瓜子、丝瓜子和冬瓜子的干燥外壳中的一种或多种。花生的干燥外壳是指花生(ArachishypogaeaLinn.)的干燥外壳；豆荚的干燥外壳是指大豆、豌豆、蚕豆、绿豆、赤豆和黑豆豆荚的干燥外壳中的一种或多种。由于瓜子壳、花生壳以及豆荚壳富含一定量的的P205，P205随着干燥外壳的燃烧扩到并吸附于坯体上，P205可以使晶化温度降低，大大提高晶核形成的数量，由于P5+的离子电势比Si4+的离子电势高的多，在硅酸盐熔体中具有很强的独立形成结构基团的能力，从而导致硅酸盐熔体的分相，促进Fe203微粒均匀分布于坯体中，便于还原反应的充分进行，大大提高窑变几率。不仅如此，Fe203经还原生成的Fe0微粒也可均匀分布于坯体中，使得窑变后的成品有更好的玉质感和温润感。上述坯体烧制是将干燥后的坯体放入窑炉中，以每小时升温20～30℃的升温速度升至250～350℃，然后以每小时升温50～100℃的升温速度升至950～1050，向窑炉中投放窑变材料，以每小时升温40～60℃升温至1100～1150℃时停火，冷却后出窑。进一步地，投放窑变材料10～50s后堵住全部通气孔。投放窑变材料10～50s后自上而下依次堵住全部通气孔。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术认为坭兴陶窑变率之所较低的原因不仅仅在于氧化铁的还原阶段，还在于氧化阶段，在氧化条件下，坯体中Fe203的化学结构为α-Fe203,其晶型为球形，当加热到800℃以上时，其微小球形颗粒相互粘接于一体，球形粒子不再各自单一，颗粒直径增大，形成稳定的大晶粒。之后氧化气氛转化为还原气氛之后，由于大晶粒较为稳定，CO等还原气体无法渗入晶体内部，将Fe3+还原成Fe2+,导致坭兴陶窑变率大大降低。因此，本专利技术在认识到这一问题之后，在坯料中加入晶型为针状的氧化铁黄(Fe203·H2O)，经焙烧后，氧化铁黄失去一个结晶水，变成氧化铁红(Fe203)，而其晶型仍然保持针状，这有利于保证颗粒状的Fe203微粒在高温烧制时不会粘接，长大，从而保证了在还原气氛下，CO可以充分的与Fe203接触并发生生还原反应，将Fe3+还原成Fe2+,大大提高了窑变率。2)本专利技术以含P205较高的瓜子、花生和豆荚的干燥壳为窑变材料，P205随着干燥外壳的燃烧扩到并吸附于坯体上，P205可以使晶化温度降低，大大提高晶核形成的数量，由于P5+的离子电势比Si4+的离子电势高的多，在硅酸盐熔体中具有很强的独立形成结构基团的能力，从而导致硅酸盐熔体的分相，促进Fe203微粒均匀分布于坯体中，便于还原反应的充分进行，大大提高窑变几率。3)本专利技术以含P205较高的瓜子、花生和豆荚的干燥壳为窑变材料，还原生成的Fe0微粒也可均匀分布于坯体中，使得窑变后的成品有更好的玉质感和温润感。4)本专利技术可提高坭兴陶的窑变率至98％以上。具体实施方式下面以实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不局限于这些实施例。实施例11)坯料制备：将东泥和西泥按重量比为6:4的比例混合，加入混合泥料总重1.2％的氧化铁黄，混合均匀，经研本文档来自技高网...

【技术保护点】
坭兴陶的窑变方法，包括坯料制备、坯体成型、坯体干燥、坯体烧制，其特征在于：所述坯料制备是将东泥和西泥按常规比例混合，加入混合泥料总重1.2～2.8％的氧化铁黄，再经常规工艺制成坯料；所述坯体烧制是将干燥后的坯体放入窑炉中，升温至950～1050℃时，向窑炉中投放窑变材料，继续升温至1100～1150℃时停火，冷却后出窑；所述窑变材料的投放量为每立方米窑炉空间投放0.5～1kg，该窑变材料选自瓜子、花生和豆荚的干燥壳中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.坭兴陶的窑变方法，包括坯料制备、坯体成型、坯体干燥、坯体烧制，其特征在于：所述坯料制备是将东泥和西泥按常规比例混合，加入混合泥料总重1.2～2.8％的氧化铁黄，再经常规工艺制成坯料；所述坯体烧制是将干燥后的坯体放入窑炉中，升温至950～1050℃时，向窑炉中投放窑变材料，继续升温至1100～1150℃时停火，冷却后出窑；所述窑变材料的投放量为每立方米窑炉空间投放0.5～1kg，该窑变材料选自瓜子、花生和豆荚的干燥壳中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的坭兴陶的窑变方法，其特征在于：所述瓜子的干燥壳是指西瓜子、葵瓜子、南瓜子、丝瓜子和冬瓜子的干燥外壳中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的坭兴陶的窑...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁颖，陈亚楠，张家纯，
申请(专利权)人：钦州市外国语学校，
类型：发明
国别省市：广西;45