磷含量大于2wt%的具有非常规制剂的陶瓷坯泥、生产方法及其优点技术

本发明专利技术提供了磷含量大于２重量％的非常规制剂的陶瓷坯泥，及其生产方法和优点。本发明专利技术的目的是通过使用磷化合物增塑剂和溶剂来制备非常规制剂的陶瓷坯泥。这些磷化合物与大体上除油的材料混合，减少它们的熔融温度，并给它们提供陶瓷件成型所需的可塑性。这一制剂可改进所述坯泥的以下物化性质：水吸收性、白度等。类似地，其优化了窑烧周期，在较低温度和窑烧时间下（类瓷瓷器在１１０℃下）获得满意的烧结水平。因此，本发明专利技术要求保护具有可在产品和生产工艺中引入改进性能的非常规坯泥的制剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Ceramic blank with very regulating agent for phosphorus content greater than 2wt%, production method and advantages thereof

The present invention provides a ceramic blank with a phosphorus content of more than 2 wt.%, and a production method and an advantage thereof. The object of the present invention is to prepare a ceramic paste of very regulatory agents by using phosphorus compounds, plasticizers, and solvents. These phosphorus compounds are blended with substantially oil removing materials to reduce their melting temperature and provide them with the plasticity required for the shaping of ceramic parts. The preparation can improve the following physicochemical properties of the sludge: water absorbency, whiteness, etc.. Similarly, the kiln firing cycle is optimized and satisfactory sintering levels are achieved at lower temperature and kiln firing time (porcelain like porcelain at 110 DEG C). Accordingly, the present invention requires the protection of a preparation of a very fine sludge capable of introducing improved properties in a product and a production process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于陶瓷瓷釉和玻璃料的陶瓷工业及化学工业，其也可应用于需要类似性能水平的任何其它领域中。本专利技术的目的在于介绍一种用于陶瓷坯泥的新制剂，在所述坯泥组合物中引入磷化合物作为溶剂和增塑剂，从而改进传统的陶瓷生产方法和陶瓷产品。
技术介绍
在数个世纪以来，传统的制陶业使用塑性原料来使得其产品成型更容易。这些塑性原料的特征在于主要是粘质矿物(伊利石、绿泥石、高岭石等)的组成。这些矿物的特征和组成因地区不同而有所不同。然而，它们都具有小粒子性和塑性。可塑性是指粒子之间的结合力，其提供足够的力阻，使得陶瓷件的成型操作一旦结束时不会丧失其已有形状。随着时间的发展，用粘土制得的常规陶瓷坯泥已减少了原料(可塑性低的原料)的引入，改变了坯泥的物化性质并获得了需要的陶瓷结果。这一方法影响了陶瓷件的诸如以下的各性质吸水性、线性收缩、膨胀系数、溶解度、白度等。向组合物中引入除油物质基本上是通过向粘土中引入以下物质来实现的石英、长石、碳酸盐、有机物、着色氧化物、可溶性盐(磷酸盐和氯化物)，以及近些年来向坯泥中加入各种百分数的陶瓷玻璃料来降低陶瓷件的玻璃固化温度，改进其美学规格。在这一点上，我们需要详细说明骨灰瓷。这种类型的陶瓷是一种特殊类型的低温瓷，其中煅烧骨灰中的磷起到溶剂的作用以减少坯泥熔融过程中的粘度。这种类型的坯泥的组成为-塑性材料25-55重量％-石英20-30重量％-灰烬40-50重量％这些百分数不包括陶瓷坯泥的制备或成型中使用的水。由于生产上存在的难题，如果我们将其与其它类型的传统陶瓷相比的话，在这种类型的瓷中制造的材料的体积很小。由于传统陶瓷的发展，开发了越来越多的尖端的坯泥制备方法和陶瓷件成型工艺从陶工旋盘到更多的注坯、挤出和压制技术工艺。坯泥制备方法从最简单的陶工手工捏合技术到以下更先进的技术诸如用于注坯工艺的将粘土溶解于水中的方法、在挤出或压制工艺中对粘土进行干法研磨和随后的增湿作用的方法、通过料浆喷雾进行湿法研磨和随后干燥的方法。然而，在传统陶瓷改革的整个过程中，有一个共同点是使用粘土或其它塑性材料(高岭土等)作为理想的产品用于陶瓷件的成型。这些塑性原料除了具有用于模制陶瓷件所需的可塑性之外，还具有其它使其得以应用的性质-粘土资源在全世界内是巨大的；-廉价；-对健康无害；-它们的溶解度对于温度不是很高的窑烧周期是充分的，其中获得了需要的玻璃固化和力阻。传统制陶业选择塑性原料主要是粘土或高岭土作为基础产品有很多原因。传统的陶瓷制品包括日用瓷(china)、陶器(pottery)、石板、砖、瓷砖、瓷器(porcelain)等。具有常规制剂的陶瓷坯泥的组成为-塑性材料20-100重量％-除油材料0-80重量％-抗絮凝剂0-1重量％这些百分数不包括陶瓷坯泥的制备或成型中使用的水。抗絮凝剂是通过增湿作用加入到陶瓷坯泥混料中的无机化合物。这些添加剂用于调整陶瓷坯泥的流变性质，目的是减少它们的粘度和触变性。这使得可制备料浆(陶瓷坯泥与水的悬浮液)，如料浆的融解或研磨，以及尽可能地减少制备料浆所需水的量。这意味着在料浆干燥过程中由于增加了固体含量而节约成本，增加产率。在陶瓷业中使用最多的抗絮凝剂是碳酸钠或碳酸钡、硅酸钠、磷化合物(三聚磷酸钠和六偏磷酸钠)和聚丙烯酸钠。具有常规制剂的陶瓷坯泥中抗絮凝剂的添加量(百分数)很低，由于以下种种原因通常低于总固体量的1％--抗絮凝剂的成本高，因此优化抗絮凝剂的百分数减少了成本；--向陶瓷坯泥中加入过量的抗絮凝剂导致所述添加剂的饱和，产生所谓的抗絮凝剂过量的现象，引起料浆粘度急剧增加，这使得更难制备坯泥。一旦制备出来常规的陶瓷坯泥，使用前述方法如捏合、注坯、挤出或压制来制备陶瓷件，尽管存在其它方法，但是这些方法是常用的。然后得到的陶瓷件经历各种干燥、装饰和窑烧加工，这些加工方法不总是以相同的顺序进行的，而是根据所需的最终结果而变化。然而，陶瓷件在窑烧加工中获得需要的最终抗性，其中陶瓷坯泥是部分或完全熔融的。最后，我们将更详细地描述在人类技术发展过程中磷的用途，磷化合物的消耗可能是由于全世界存在大量的高磷含量的岩石储备。在本专利技术中使用的化合物的制备是以所述岩石为基础的。这些应用的一些实例是-成品 -成分防冻剂 磷酸氢二钾运动饮料 磷酸二氢钾鸡饲料 三聚磷酸钠面包店用的产品 磷酸一钙和焦磷酸钠浴盐 六偏磷酸钠可乐饮料 磷酸高温熬制的火腿 三聚磷酸钠冷冻鱼 三聚磷酸钠或六偏磷酸钠明胶 磷酸三钙灭火器 磷酸二氢铵和磷酸二铵肥料 磷酸二氢铵和磷酸二铵从上面我们可以得出磷化合物更广泛地用作产品中的添加剂，用于食物、防火材料和抗絮凝剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于减少当前陶瓷坯泥的窑烧周期或可能的话在低于目前水平的温度下获得陶瓷件的几乎完全的玻璃固化，为此，使用了磷化合物。在目前的陶瓷业中，磷化合物通常用作抗絮凝剂用于陶瓷坯泥和玻璃料，或者用作陶瓷玻璃料生产中的不透明剂或消光剂，它们在陶瓷坯泥中不用作溶剂或增塑剂。通过减少原料来制造陶瓷件有很大的困难，因为在粒子之间不产生结合力，在陶瓷件成型后，它的力阻非常低，这使得很难从模具中取出陶瓷件而不发生损坏。为了避免这一缺点，已经引入了磷化合物来提供陶瓷制件所需的可塑性。实施方式磷酸二氢铵是广泛用于肥料中的和用作耐火材料的固体化合物，原则上，这一化合物在陶瓷坯泥中作为增塑剂和溶剂是不合适的，但是如果其溶于水中(100ml水中约40g固体)，所得的混有除油原料的溶液为陶瓷坯泥提供陶瓷件成型所需的溶解度和可塑性。磷酸二氢铵不易溶于水，但是当存在碳酸盐时，磷酸二氢铵与碳酸盐反应，得到的化合物一经干燥非常有反应活性和塑性。磷酸二氢铵在水中与除油材料混合的原因有以下几种--如果我们使用了塑性原料，料浆的粘度将变得如此高，以至于阻碍了陶瓷坯泥的混合及其成型。这是由于磷化合物溶液的pH水平所致。通常，为了制得这种溶液，我们使用低成本的磷酸二氢铵和/或磷酸，这使得料浆的pH为酸性，其用作抗絮凝剂用于塑性原料如粘土或高岭土中。--使用除油化合物(由于低或零烧结通常发生损失)的可能性使得减少了目前的窑烧周期。当前用于陶瓷件的窑烧周期在塑性原料的窑烧过程中必须产生脱气。有一定量的间隙水、无机物和碳酸盐，它们在高温下(高达约1000℃)发生脱气，因此，通过烧结陶瓷坯泥减少损失可减少窑烧时间。为了通过非常规制剂的陶瓷坯泥制造这些陶瓷坯泥，如上述那些陶瓷坯泥，必须使用正确的除油材料。可利用的除油材料通常是以二氧化硅和铝为基础的并具有高熔融温度。本专利技术由以下内容组成在制备料浆过程中引入主要是溶液形式的磷化合物来减少所述非常规制剂的陶瓷坯泥的烧结温度。然而，不是所有的除油原料都具有相同的溶解度，因此，磷的量将随着所用除油原料的改变也改变。引入长石是适当的，原因如下--其具有由烧结产生的低或零损失；--其不是极难溶材料；--其成本低，这使得这一非常规制剂具有竞争性。非常规陶瓷坯泥通过长石和磷酸二氢铵溶液结合配制，然后，该组合物经过湿法研磨分离25μm筛上的约1％，然后压制成型陶瓷件并在多孔单窑烧周期中进行烧结(1100℃下45分钟)，得到的陶瓷件的特征在于极白的基质且不吸收水。当前，市场上的大量陶瓷不需要应用清漆或最终的瓷釉。然而，在通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷坯泥，特征在于其含有较高量的通用磷化合物，在所述磷化合物中不包含传统陶瓷工业至今所使用的所述化合物，所述应用为：加入煅烧骨灰作为唯一的磷供给源，以生产磷酸盐陶瓷；加入作为抗絮凝剂的磷化合物，以减少陶瓷坯泥和瓷釉的粘度 ，最广泛地用于此目的抗絮凝剂是三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，其以固体计百分数范围为０－２％；在陶瓷玻璃料的制造中加入磷化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：费尔南多埃米利奥厄兹卡里兹费尔南德斯，
申请(专利权)人：新型陶瓷材料技术开发公司，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]