本发明专利技术公开了一种教学用陶瓷，由坯体和瓷釉制成，所述陶瓷坯体主要包括以下质量份的原料：骨粉60～70份、长石5～8份、石英8～10份、高岭土8～10份、膨润土3～5份、麦饭石2～3份、炭纤维1～3份、蛭石2～5份和寒水石1～4份；采用本发明专利技术方法制备陶瓷，制备的良品率达到99.9%以上，本发明专利技术方法的工艺稳定，条件可控，实现了工业化生产；本发明专利技术所制备的陶瓷，其釉面质量得到显著提高，釉泡、针孔率均小于0.5％；能够有效的灭杀各种有害病菌，灭杀率达98%以上；无有害铅镉溶出量，热稳定性好，可经200～20℃水交换一次不裂，不易磨损、不脱落；其抗折强度可达到200MPa以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种教学用陶瓷及其制备方法，属于教学用具领域。
技术介绍
陶瓷是陶器和瓷器的总称。人们早在约8000年前的新石器时代就专利技术了陶器。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了使用于食器、装饰上外，陶瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨;烧至700度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化，可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中有各种创意的应用。专利技术了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。陶瓷是化学、物理、生物、美术等教学过程中必不可少的一种材料，例如美术用陶瓷模型、研钵等都是陶瓷制品，应用及其广泛。彩绘，在中国自古有之，被称为丹青。陶瓷彩绘是彩绘常见的一种形式，也是彩绘教学中必不可少的教学内容，好的陶瓷彩绘作品不仅要有好的彩绘内容，还要有相应的陶瓷做为基础，只有好的陶瓷和彩绘结合才能构成一件上好的陶瓷彩绘作品。在陶瓷彩绘中用的陶瓷多是普通陶瓷，最高档的陶瓷当属中国红骨质瓷，红色是中华民族最喜爱的颜色，甚至成为中国人的文化图腾和精神皈依，代表着喜庆、热闹与祥和；骨质陶瓷是骨质瓷的简称学名骨灰瓷，是以动物的骨炭、粘土、长石和石英为基本原料，经过高温素烧和低温釉烧两次烧制而成的一种瓷器。骨质陶瓷也是一种环保的绿色消费品。骨质陶瓷是世界上公认的最高档瓷种。瓷器中的红瓷多为深红、祭红等色系，中国红瓷器虽然已经研制成功，但成功率低，仅在30%左右，将中国红应用到骨质瓷的技术更加艰难，成功率不到20%，工艺要求复杂，工艺条件控制难度大，无法工业化生产，是现代的“中国官窑”，由于其数量的稀少，无法使其工业，阻碍了陶瓷的发展，并且现有的中国红骨质瓷抗折强度低、热稳定性差等，不利于彩绘的进行和保存。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种教学用陶瓷，具有釉面质量高、无有害铅镉溶出量、热稳定性好、半透明度高和抗折强度高的优点。本专利技术的另一目的是提供一种教学用陶瓷的制备方法，具有良品率高和工艺稳定的优点。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种教学用陶瓷，由坯体和瓷釉制成，所述陶瓷坯体主要包括以下质量份的原料：骨粉60～70份、长石5～8份、石英8～10份、高岭土8～10份、膨润土3～5份、麦饭石2～3份、炭纤维1～3份、蛭石2～5份和寒水石1～4份。所述陶瓷瓷釉主要包括以下质量份的原料：钾长石25～40份、钠长石20～25份、双飞粉8～12份、石英10～14份、高岭土10～12份、大红包裹色料5～7份、枯矾2～4份、透明熔块1～3份、浮石1～3份、寒水石1～2份、炭纤维2～5份、锆英石1～4份、炉甘石1～4份、金红石3～7份、白铁矿1～2份、硅藻土5～7份、禹余粮1～3份。所述长石的化学成分为：SiO2:68%，Al2O3:10%，P+S:0.05%，K2O+Na2O:19%；所述石英的化学成分为：SiO2≥99.8%，Fe2O3≤0.015%；所述高岭土的化学成分为：SiO2:45% Al2O3:39.5%；所述锆英石的化学成分为：ZrO+SiO2≥99.8%；所述蛭石的主要化学成分为：SiO2:40%、Al2O3:16%、Fe2O3:16%、MgO:13% 、H2O:1%；所述炉甘石的化学成分为：ZnCO3≥99.5%。以下是对上述技术方案的进一步优化：一种教学用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法依次包括以下步骤：坯体制备、釉原料预处理、瓷釉制备、分级高温素烧、施釉、低温釉烧和分级降温。所述坯体制备步骤为：将坯体原料进行粗粉碎，将粗粉碎后的原料和原料总质量份80%的水加入到球磨机中，研磨制成150目泥浆，将泥浆用高强除铁器除去铁，然后缩水至含水25%，在真空度0.08MPa的条件下真空练泥，将泥料采用常规技术制成坯体，坯体的水含量控制在3%～4%。所述瓷釉原料预处理步骤为：将双飞粉、寒水石、炭纤维、炉甘石、金红石、硅藻土和禹余粮粗粉碎后混合均匀，将混合物在5倍大气压和800℃的条件下煅烧5小时，冷却后研磨并过100目筛，将过筛后粉末浸泡到摩尔比为1:1的乙醇和甲醛混合溶液中0.5小时，浸泡后取出并用，然后将粉末在200℃的条件下煅烧0.5小时，冷却至常温后备用；分别将钾长石、钠长石、石英、锆英石、白铁矿在980～990℃下煅烧3～4h，并冷却至常温后研磨，过80目筛；将高岭土、大红包裹色料、枯矾、透明熔块和浮石粗粉碎后混合均匀，在氧化气氛下，在380～400℃下煅烧2小时，冷却至常温后研磨，过90目筛。所述瓷釉制备步骤为：取预处理好的瓷釉原料投进球磨机，加瓷釉原料总质量份180%的水和瓷釉原料总质量份2%的氟硅酸钠进行研磨18～20h，再静置32小时，除去水中漂浮物，再采用磁铁除杂，然后除水压泥、练泥至泥料含水重量百分比为35～38%，制成瓷釉。所述分级高温素烧步骤为：按每小时350℃～400℃的升温速度，在氧化气氛下，把步骤1中所制得的坯料加热到800℃～820℃，保持此温度2个小时，再按每小时250℃～300℃的升温速度升温至1000℃～1100℃，保持此温度1个小时，再按每小时300℃～350℃的升温速度升温至1240℃～1260℃，保持此温度3个小时，完成高温素烧，然后随着加热用的窑炉冷却至常温。所述低温釉烧步骤为：把施釉完成的坯体，在氧化气氛下，按每小时350℃～400℃的升温速度升温至1100℃～1200℃，保持此温度4个小时，然后将压强升高到10倍大气压，保持此温度3个小时，烧制成陶瓷初品。所述分级降温步骤为：先把釉烧完成的陶瓷初品，在还原气氛下，按每小时200℃的降温速度，降温至900℃，保持此温度1小时；再按每小时300℃的降温速度，降温至700℃，保持此温度1小时；按每小时100℃的降温速度，再降温至600℃，保持此温度1小时；之后随着加热用的窑炉冷却至常温，完成陶瓷的整个烧制过程。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：采用本专利技术方法制备陶瓷，制备的良品率达到99.9%以上，本专利技术方法的工艺稳定，条件可控，实现了工业化生产；本专利技术所制备的陶瓷，其釉面质量得到显著提高，釉泡、针孔率均小于0.5％；能够有效的灭杀各种有害病菌，灭杀率达98%以上；无有害铅镉溶出量，热稳定性好，可经200～20℃水交换一次不裂，不易磨损、不脱落；其抗折强度可达到200MPa以上，半透明度高。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。具体实施方式实施例1，一种教学用陶瓷，由坯体和瓷釉制成，所述陶瓷坯体主要包括以下质量份的原料：骨粉60份、长石5份、石英8份、高岭土8份、膨润土3份、麦饭石2份、炭纤维1份、蛭石2份和寒水石1份。所述陶瓷瓷釉主要包括以下质量份的原料：钾长石25份、钠长石20份、双飞粉8份、石英10份、高岭土10份、大红包裹色料5份、枯矾2份、透明熔块1份、浮石1份、寒水石1份、炭纤维2份、锆英石1份、炉甘石1份、金红石3份、白铁矿1份、硅藻土5份、禹余粮1份。长石的化学成分为：SiO2:68%，Al2O3:10%，P+S:0.05%，K2O+Na2O:19%；石英的化学成分为：SiO2≥99.8%，Fe本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种教学用陶瓷，由坯体和瓷釉制成，其特征在于：所述陶瓷坯体主要包括以下质量份的原料：骨粉60～70份、长石5～8份、石英8～10份、高岭土8～10份、膨润土3～5份、麦饭石2～3份、炭纤维1～3份、蛭石2～5份和寒水石1～4份。
【技术特征摘要】
1.一种教学用陶瓷，由坯体和瓷釉制成，其特征在于：所述陶瓷坯体主要包括以下质量份的原料：骨粉60～70份、长石5～8份、石英8～10份、高岭土8～10份、膨润土3～5份、麦饭石2～3份、炭纤维1～3份、蛭石2～5份和寒水石1～4份。2.如权利要求1所述的一种教学用陶瓷，其特征在于：所述陶瓷瓷釉主要包括以下质量份的原料：钾长石25～40份、钠长石20～25份、双飞粉8～12份、石英10～14份、高岭土10～12份、大红包裹色料5～7份、枯矾2～4份、透明熔块1～3份、浮石1～3份、寒水石1～2份、炭纤维2～5份、锆英石1～4份、炉甘石1～4份、金红石3～7份、白铁矿1～2份、硅藻土5～7份、禹余粮1～3份。3.如权利要求1或2所述的一种教学用陶瓷，其特征在于：所述长石的化学成分为：SiO2:68%，Al2O3:10%，P+S:0.05%，K2O+Na2O:19%；所述石英的化学成分为：SiO2≥99.8%，Fe2O3≤0.015%；所述高岭土的化学成分为：SiO2:45% Al2O3:39.5%；所述锆英石的化学成分为：ZrO+SiO2≥99.8%；所述蛭石的主要化学成分为：SiO2:40%、Al2O3:16%、Fe2O3:16%、MgO:13% 、H2O:1%；所述炉甘石的化学成分为：ZnCO3≥99.5%。4.如权利要求1所述的一种教学用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法依次包括以下步骤：坯体制备、釉原料预处理、瓷釉制备、分级高温素烧、施釉、低温釉烧和分级降温。5.如权利要求4所述的一种教学用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述坯体制备步骤为：将坯体原料进行粗粉碎，将粗粉碎后的原料和原料总质量份80%的水加入到球磨机中，研磨制成150目泥浆，将泥浆用高强除铁器除去铁，然后缩水至含水25%，在真空度0.08MPa的条件下真空练泥，将泥料采用常规技术制成坯体，坯体的水含量控制在3%～4%。6.如权利要求4所述的一种教学用陶瓷的制备方法，其特征在于：所述瓷釉原料预处理步骤为：将双飞粉、寒水石、炭纤维、炉甘石、金红石、硅藻土和禹余粮粗粉碎后混合均匀，将混合物在5倍大气压和80...
【专利技术属性】
技术研发人员：段海云，
申请(专利权)人：山东智汇专利运营有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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