以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及其制作方法和用其制作陶瓷制品的方法技术

本发明专利技术公开了一种以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及其制作方法和用其制作陶瓷制品的方法，属于陶瓷技术领域。本发明专利技术的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料，按照页岩矿物粉料和增塑剂；以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料的制作方法，包括如下步骤：页岩矿物粉料制备：S11、一次陈腐、S12、二次陈腐、S13、细碎；增塑剂制备：S21、主料制备、S22、辅料制备、S23、混料；球磨、过筛、压滤及陈腐。本发明专利技术的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制作陶瓷、陶艺制品时，其产品开发应用广，烧失量低，致密度强，吸水量少，零重金属溶出，陶瓷产品在烧制过程中，烧成温度范围宽，烧成时间短，能耗少，成本低，成品率高。

【技术实现步骤摘要】
以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及其制作方法和用其制作陶瓷制品的方法
本专利技术属于陶瓷
，具体涉及一种以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及其制作方法和用其制作陶瓷制品的方法。
技术介绍
页岩(Shale)是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩(Shale)是由黏土物质硬化形成的微小颗粒，易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。属于粘土岩的一种，其成分复杂，除粘土矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物。具页状或薄片状层理，用硬物击打易裂成碎片。是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。页岩矿物资源丰富，在砖类产品上应用广泛，然而，因页岩经风化后无粘性，塑性低，使得页岩不利于其在陶瓷制品中使用。现有红土类陶艺泥料是以高岭土、紫砂矿物及高粘性的泥土为主要原材料，经加工处理后获得的陶瓷泥料，其对原料的选取及加工工艺要求比较高，产出量低，原材料价格偏高，因烧成温度范围小等因素，使得陶瓷产品领域得不到进一步拓展。红土类泥料制作的陶艺产品及其烧成设备，在制作过程中，烧成范围小，通常烧成温度在1230～1250℃，烧成时间长，通常烧成时间为16～20h，生产的陶瓷产品泥料成本高、能耗大，有些泥料制作陶艺产品性能未能达到要求，导致陶瓷产品缺乏市场竞争力。目前红土类陶瓷陶艺泥料产品中的诸多不足其产生的主要原因是现有各陶瓷生产厂家所采用的泥土原料及釉料产地的品质不同，特别是制作陶瓷用的矿物原料部分所用的原材料及配比不同导致产品产生上文所述的局限性。要解决这个问题就必须研发一种适应现在陶瓷生产企业用的陶瓷、陶艺泥料的新型材料，才能解决以上陶瓷、陶艺产品结构的延伸及降低能耗等问题。综上所述，本专利技术提供一种提高页岩矿物的粘性及可塑性，经加工处理后制得以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及其制作方法，以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制作陶瓷、陶艺制品时，其产品开发应用广，烧成范围宽，烧成时间短，烧失量小，成品率高，致密度强，耐抗风化时间长及零重金属溶出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料及用其制作的陶瓷制品，该陶瓷泥料拓宽了页岩矿物的使用范围，且制得的陶瓷制品烧失量低，致密度强，吸水量少，零重金属溶出，且陶瓷制品在烧制过程中烧成温度范围广，烧成时间短，能耗少，成本低，成品率高。本专利技术采用如下技术方案：以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料，包括页岩矿物粉料和增塑剂，其中，所述页岩矿物粉料和增塑剂的质量比为：页岩矿物粉料:增塑剂＝80～90:10～20。进一步的，所述增塑剂包括按照质量比计的如下组份：主料:辅料＝1:1，其中，所述主料包括按照质量比计的如下组份：高岭土:钾长石:石灰石＝2～3:1～2:1～2，所述辅料包括按照质量比计的如下组份：腐植酸钠:羧甲基纤维素钠:水＝2～3:1～2:18～22。所述的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料的制作方法，包括如下步骤：步骤一、页岩矿物粉料制备：S11、一次陈腐：将页岩矿物进行一次陈腐，得一次陈腐页岩料；S12、二次陈腐：将步骤一S11所得一次陈腐页岩料进行粗碎、一次过筛并进行二次陈腐，得二次陈腐页岩料；S13、细碎：将步骤一S1所得二次陈腐页岩料经细碎后，进行三次陈腐，得页岩矿物粉料；步骤二、增塑剂制备：S21、主料制备：将所述高岭土、钾长石和石灰石按照所述质量比混合均匀后，经过捣打30～40h后，经淘洗后得主料，其中，淘洗后的主料含水量为50～70％；S22、辅料制备：将所述腐植酸钠、羧甲基纤维素钠和所述水按照所述质量比混合均匀后，得辅料；S23、混料：将步骤二S21所得主料和S22中所得辅料混合均匀，得增塑剂；步骤三、球磨：将步骤一所得页岩矿物粉料和步骤二中所得增塑剂按照质量比为80～90:10～20的比例混合均匀，得混合料，然后将所得混合料、球和水按照质量比为0.9～1.2:1.3～1.6:1.5～1.8的比例混合并球磨，得球磨料，其中，所述球磨时间为8～12h；步骤四、过筛：将步骤三所得球磨料二次过筛，得二次过筛料，然后将所得二次过筛料进行过三次筛，得三次过筛料；步骤五、压滤及陈腐：将步骤四所得三次过筛料压滤后，得压滤料，然后将所得压滤料经四次陈腐后，得以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料。进一步的，步骤一S11所述一次陈腐的时间为1～3天，所述一次陈腐的温度为25～30℃，步骤一S12所述二次陈腐的时间为1～3天，所述二次陈腐的温度为25～30℃，步骤一S12所述一次过筛时，筛网为15～25目网筛，步骤一S13所述三次陈腐的时间为1～3天，所述三次陈腐的温度为25～30℃，S13中所述细碎时间为1～2h。进一步的，步骤三球磨过程中，所述球磨时所述球为高铝球石，所述球磨时间为12h。进一步的，步骤一S13所述细碎时采用雷蒙机进行研磨细碎，S21所述捣打时采用电锥捣打，步骤四所述二次过筛时采用150～250目振动筛，所述三次过筛时采用万孔筛，所述万孔筛的筛余量≤2％。7、根据权利要求3所述的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料的制作方法，其特征在于，步骤五所得压滤料含水量为20～25％，所述四次陈腐时，压滤料经塑料膜包裹，所述四次陈腐温度为25～30℃，四次陈腐时间为1～2天。用所述的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制作陶瓷制品的方法，将以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制成陶瓷坯体，经烧制后得以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料的陶瓷制品。进一步的，其特征在于，所得陶瓷坯体的含水量为8～15％，坯体自然干燥后进行烧制，所述烧制温度为1120～1320℃，烧制时间为8～12h。进一步的，所述将以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制成陶瓷坯体时采用以下任意一种方法：挤压、注浆、滚压和手工制作。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：第一、传统陶瓷坯体在制作时需要采用大量的不同的陶瓷原料，如：高岭土、白云石、膨润土、石英、钾长石和钠长石，而本专利技术制成的陶瓷泥料则以页岩矿物为主，页岩矿物含量高达80～90％，充分利用了页岩矿物资源，节约了矿物资源；第二、在生产工艺中，简化了传统陶瓷泥料的制作流程，如：传统工艺使用的原料过多，原料准备及处理时间过长，本专利技术的原料种类少，缩短了原料准备及处理时间，提高了生产效率；第三、用本专利技术的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制得的陶瓷制品，其在烧制过程中，烧制温度范围为1120～1320℃，烧成时间为8～12h，其烧制范围宽，且缩短了烧成时间，降低制作成本；第三、传统陶瓷泥料的原料较多，处理过程繁琐，在粘合过程中各种不同原料之间会出现不同大小的空隙，且难以控制，用本专利技术的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料制得的陶瓷制品，其原料主要为页岩矿物，页岩矿物在细碎后粘合的空隙小，有效降低了烧失量，防止因气泡的产生而导致出现裂纹，提高了成品率；第四、页岩矿物本身的粘性和塑性低，传统工艺无法使其在陶瓷、陶艺制品上得到充分应用，但是，经过申请人长期研究试验发现，将页岩矿物经过雷蒙机研磨细碎后，再经过电锥捣打，其结构为锥形状，粒径小，使得页岩粉料具有塑性，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料，其特征在于，包括页岩矿物粉料和增塑剂，其中，所述页岩矿物粉料和增塑剂的质量比为：页岩矿物粉料:增塑剂=80~90:10~20。

【技术特征摘要】
1.以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料，其特征在于，包括页岩矿物粉料和增塑剂，其中，所述页岩矿物粉料和增塑剂的质量比为：页岩矿物粉料:增塑剂=80~90:10~20。2.根据权利要求1所述的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料，其特征在于，所述增塑剂包括按照质量比计的如下组份：主料:辅料=1:1，其中，所述主料包括按照质量比计的如下组份：高岭土:钾长石:石灰石=2~3:1~2:1~2，所述辅料包括按照质量比计的如下组份：腐植酸钠:羧甲基纤维素钠:水=2~3:1~2:18~22。3.权利要求1或2所述的以页岩矿物为主要原料的陶瓷泥料的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、页岩矿物粉料制备：S11、一次陈腐：将页岩矿物进行一次陈腐，得一次陈腐页岩料；S12、二次陈腐：将步骤一S11所得一次陈腐页岩料进行粗碎、一次过筛并进行二次陈腐，得二次陈腐页岩料；S13、细碎：将步骤一S1所得二次陈腐页岩料经细碎后，进行三次陈腐，得页岩矿物粉料；步骤二、增塑剂制备：S21、主料制备：将所述高岭土、钾长石和石灰石按照所述质量比混合均匀后，经过捣打30~40h后，经淘洗后得主料，其中，淘洗后的主料含水量为50~70%；S22、辅料制备：将所述腐植酸钠、羧甲基纤维素钠和所述水按照所述质量比混合均匀后，得辅料；S23、混料：将步骤二S21所得主料和S22中所得辅料混合均匀，得增塑剂；步骤三、球磨：将步骤一所得页岩矿物粉料和步骤二中所得增塑剂按照质量比为80~90:10~20的比例混合均匀，得混合料，然后将所得混合料、球和水按照质量比为0.9~1.2:1.3~1.6:1.5~1.8的比例混合并球磨，得球磨料，其中，所述球磨时间为8~12h；步骤四、过筛：将步骤三所得球磨料二次过筛，得二次过筛料，然后将所得二次过筛料进行过三次筛，得三次过筛料；步骤五、压滤及陈腐：将步骤四所得三次过筛料压滤后，得压滤料，然后将所得压滤料经四次陈腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕泽锋，沙轩，吕晖洋，吕珍妮，
申请(专利权)人：福建省德化铭丰金花纸有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35