一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法技术

本发明专利技术公开了一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，包括如下步骤：首先量取有机溶剂作为分散介质，然后将一定量的龙泉土分散于溶剂中，加入分散剂，搅拌均匀后得到有机溶剂注浆料浆，经球磨搅拌至料浆混合反应完全后，对料浆进行陈化、注浆成型、素烧脱除溶剂处理，施釉后经热处理可制得高强度高档龙泉青瓷。本发明专利技术简化了传统龙泉青瓷成瓷工艺技术方案，生产成本低廉，反应时间短，打破了传统注浆工艺通过添加溶剂水成型的思路，克服了水的表面张力过大、干燥过程中容易造成颗粒团聚、形成孔洞的问题，大大提高了龙泉青瓷的强度，彻底解决了制约龙泉青瓷应用和发展的关键问题，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法
本专利技术涉及无机材料制备
，具体涉及一种采用非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法。
技术介绍
釉是一种熔融在陶瓷制品表面的一层很薄的均匀玻璃质层，能够改善坯体的表面性能，提高产品的使用性能和艺术价值。龙泉青瓷以温润如玉的釉色以及流畅优美的造型受到了市场的青睐。然而，由于传统龙泉青瓷制备工艺复杂且成瓷强度不高，导致生产成本提高，以致市场占有份额较低，与江西景德镇、湖南醴陵等地生产陶瓷所占份额存在较大差距。这不利于龙泉青瓷产业发展的战略需要，以及我国建立资源、能源节约型社会的迫切需求。在国家大力提倡节能降耗、绿色环保生产的背景下，急需找到一种低成本、成瓷强度高的龙泉青瓷制备方法。目前，人们对龙泉青瓷成型工艺在快速、低成本、高致密度等方面的需求愈发迫切，注浆成型是工业化大批量制备可靠性高、器形复杂龙泉青瓷的有效方法。要得到低成本、高强度的龙泉青瓷坯体，制备出低粘度、高固相体积分数的陶瓷料浆是关键。传统的龙泉青瓷的水基料浆以水为溶剂，加入有机液体以及少量电解质形成相对稳定的悬浮液，将悬浮液注入石膏模具中吸去水分使坯体固化，达到成型的目的，因此受到人们的广泛关注，并在某些领域获得了成功应用。然而，水基料浆注浆成型的龙泉青瓷坯体在脱水干燥过程中必然产生一定的收缩率，且生产时间长，占地面积大，模型消耗大。在实际生产中，陶瓷水基料浆要形成良好的悬浮性满足注浆成型的条件较难调控，主要受到布朗运动、范德华力和静电力平衡，以及水化膜的形成的影响。当坯体尺寸较大时，由于坯体表面的水分最先挥发，收缩结果将原先连通的空隙从坯体表面封堵，致使坯体内部的水分难以顺利脱除。上述表明，对于尺寸较大的龙泉青瓷坯体或料浆固含量较低时仍难以保证坯体内部的水分充分脱出，以致造成干燥和烧结过程中坯体胀裂损坏。这也是近年来传统水基料浆注浆成型技术一直难以获得高强度龙泉青瓷成功应用的主要障碍之一。为此本专利技术提出采用非水溶剂注浆工艺制备龙泉青瓷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了一种制备工艺简单、生产成本低廉、反应时间短的非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，包括如下步骤：首先量取有机溶剂作为分散介质，然后将一定量的龙泉土分散于溶剂中，加入分散剂，搅拌均匀后得到有机溶剂注浆料浆，经球磨搅拌至料浆混合反应完全后，对料浆进行陈化、注浆成型、素烧脱除溶剂处理，施釉后经热处理可制得高强度高档龙泉青瓷。所述龙泉土为宝溪瓷土，竹乡瓷土，泗源瓷土，紫金土或高岭土。所述有机溶剂为1～4个碳原子的有机溶剂。所述有机溶剂与龙泉土的固含量为15～85％。所述的料浆陈化时间为6～24h。所述热处理温度为1200～1280℃，保温时间为0.5～2.5h，气氛为还原气氛。所述热处理包括升温干燥、氧化、保温、强还原成瓷、保温五个步骤。与之相比，本专利技术的创新在于突破采用传统水基注浆成型的方法或通过添加大量氧化铝微粉、氧化锆微粉等固相法来提高龙泉青瓷成瓷强度(抗折强度约为75～130MPa)的传统观念，通过添加无水有机物，利用在溶剂中的溶解度小的特点使前驱体反应，不仅无水有机物的用量远少于瓷土的用量，而且溶剂可以回收再利用。采用非水溶剂法可实现各组分在原子级水平上的均匀混合，有利于提高料浆的流动性；形成高固相体积分数料浆，有利于提高坯体致密性，减少烧结时的开裂、变形；降低氧化物尤其是复合氧化物的热处理温度，但对制备的原料和反应环境要求高。同时，本专利技术简化了传统龙泉青瓷成瓷工艺技术方案，以非水溶剂注浆工艺制备龙泉青瓷，大大提高了龙泉青瓷的强度，彻底解决了制约龙泉青瓷应用和发展的关键问题。整个反应过程绿色环保，适合工业化生产。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例1采用非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，由以下方法制备而成，按下列质量百分比准确称量：宝溪瓷土13.5％，竹乡瓷土15.5％，泗源瓷土14.5％，高岭土55％，量取500mL甘油溶剂，再加入0.1gPEG600分散剂，搅拌球磨均匀，陈腐6h后得到料浆；注浆成型成坯体后进行干燥，将坯体在650℃下进行素烧，获得素坯；对素坯进行施釉，施釉厚度2～3mm；将施釉后的素坯干燥后，装入窑炉中，将窑温以2℃/min的速率升温至1200℃，在还原气氛1200℃下进行釉烧，保温1.5h；最终获得本实施例中非水溶剂制备的抗折强度155.5MPa的高强度高档龙泉青瓷制品。进一步，所述步骤中热处理包括升温干燥、氧化、保温、强还原成瓷、保温五个步骤，表1为釉烧热处理工艺升温阶段。表1实施例2采用非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，由以下方法制备而成，按下列质量百分比准确称量：宝溪瓷土10.8％，竹乡瓷土20.2％，泗源瓷土18％，高岭土50％，量取400mL的1,3-丁二醇，再加入0.1gPEG600分散剂，混合均匀后，加热至50℃，搅拌球磨均匀，陈腐24h后得到料浆；注浆成型成坯体后进行干燥；将坯体在750℃下进行素烧，获得素坯；对素坯进行施釉，施釉厚度1～2mm；将施釉后的素坯干燥后，装入窑炉中，将窑温以2℃/min的速率升温至1250℃，在还原气氛、1250℃下进行釉烧，保温1.5h；最终获得本实施例中非水溶剂制备的抗折强度154MPa高强度高档龙泉青瓷制品。进一步，所述步骤中热处理包括升温干燥、氧化、保温、强还原成瓷、保温五个步骤，表2为釉烧热处理工艺升温阶段。表2实施例3采用非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，由以下方法制备而成，按下列质量百分比准确称量：宝溪瓷土20.5％，竹乡瓷土19.6％，泗源瓷土19.5％，膨润土38.5％，量取450mL异丙醇溶剂，再加入0.2gPVB分散剂，混合均匀后，加热至55℃，搅拌球磨均匀，陈腐12h后得到料浆；注浆成型成坯体后进行干燥；将坯体在650℃下进行素烧，获得素坯；对素坯进行施釉，施釉厚度1～2mm；将施釉后的素坯干燥后，装入窑炉中，将窑温以5℃/min的速率升温至1270℃，在还原气氛、1270℃下进行釉烧，保温2h；最终获得本实施例中非水溶剂制备的抗折强度152.5MPa高强度高档龙泉青瓷制品。进一步，所述步骤中热处理包括升温干燥、氧化、保温、强还原成瓷、保温五个步骤，表3为釉烧热处理工艺升温阶段。表3实施例4采用非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，由以下方法制备而成，按下列质量百分比准确称量：宝溪瓷土24％，竹乡瓷土16.92％，泗源瓷土36％，高岭土23％，量取550mL甘油，再加入0.1g酚醛树脂分散剂，混合均匀后，加热至50℃，搅拌球磨均匀，陈腐24h后得到料浆；注浆成型成坯体后进行干燥；将坯体在700℃下进行素烧，获得素坯；对素坯进行施釉，施釉厚度2～3mm；将施釉后的素坯干燥后，装入窑炉中，将窑温以2℃/min的速率升温至1250℃，在还原气氛、1250℃下进行釉烧，保温1.5h；最终获得本实施例中非水溶剂制备的抗折强度153.8MPa高强度高档龙泉青瓷制品。进一步，所述步骤中热处理包括升温干燥、氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先量取有机溶剂作为分散介质，然后将一定量的龙泉土分散于溶剂中，加入分散剂，搅拌均匀后得到有机溶剂注浆料浆，经球磨搅拌至料浆混合反应完全后，对料浆进行陈化、注浆成型、素烧脱除溶剂处理，施釉后经热处理可制得高强度高档龙泉青瓷。

【技术特征摘要】
1.一种非水溶剂注浆工艺制备高强度高档龙泉青瓷的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先量取有机溶剂作为分散介质，然后将一定量的龙泉土分散于溶剂中，加入分散剂，搅拌均匀后得到有机溶剂注浆料浆，经球磨搅拌至料浆混合反应完全后，对料浆进行陈化、注浆成型、素烧脱除溶剂处理，施釉后经热处理可制得高强度高档龙泉青瓷。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述龙泉土为宝溪瓷土，竹乡瓷土，泗源瓷土，紫金土或高岭土。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为1～4个碳原子的有机溶剂。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂与龙泉土的固含量为15～85...

【专利技术属性】
技术研发人员：施群，周灵，方明，李德胜，叶晓平，陈贤生，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33