一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺制造技术

本发明专利技术共开了一种高韧性耐磨瓷器及其工艺制备，所述高韧性耐磨瓷器采用的坯体原料为：钾长石20～30份、白土20～30份、石英20～25份、紫金土18～25份、大同土15～25份、紫木节15～20份、二氧化锆10～15份、铝粉5～10份；采用外釉原料为：黄长石20～30份、紫金土15～25份、方解石15～25份、钾长石20～28份、钠长石10～17份、石英10～15份、二氧化锆3～8份；采用内釉原料为：石英30～40份、熟石灰25～35份、白土15～25份、紫金土10～20份、高龄土10～18份、滑石粉10～15份，本发明专利技术中的各原料组分间相互协同，增强了瓷器层间结合力，缓和裂纹延伸，本发明专利技术制得的瓷器，具有良好的强度和耐摔性，提高了瓷器的韧性，改善了瓷器耐磨性能，延长了瓷器使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺
本专利技术涉及领域陶瓷领域，具体涉及一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺。
技术介绍
我国是陶瓷大国，但也是陶瓷弱国。我国陶瓷产量据世界榜首，但我国生产的陶瓷质量却不及西方国家。陶瓷的韧性也是一直困扰我们发展的难题，陶瓷有其应有的硬度，但其不具有应该有的韧性。于是陶瓷材料的脆性和增韧问题一直是研究的热点之一，一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺也是陶瓷材料得到广泛应用的关键问题之一。近二十年来，一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺人们相继提出了长纤维或晶须增韧补强、颗粒弥散强化、相变增韧等多种强韧化措施，也取得了很多积极的研究成果。近些年来，一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺人们从氧化物、粘土的组分的研究中得到启示。陶瓷主要以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。陶瓷因其质地坚硬、细密、严禁、耐高温、釉色丰富等特点，但现今陶瓷器还存在着力学性能差的缺点，不抗震耐摔，使用过程不小心脱落容易摔碎。因此，急需开发一种全新的陶瓷器，以提高陶瓷器的性能。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了，一种高韧性耐磨瓷器及其制作工艺，可有效的提高陶瓷的强度和韧性，保证了瓷器的耐摔，还改善了瓷器耐磨性能，延长瓷器使用寿命。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种高韧性耐磨瓷器，采用的坯体原料，由以下重量组份的原料组成：钾长石20～30份、白土20～30份、石英20～25份、紫金土18～25份、大同土15～25份、紫木节15～20份、二氧化锆10～15份、铝粉5～10份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石20～30份、紫金土15～25份、方解石15～25份、钾长石20～28份、钠长石10～17份、石英10～15份、二氧化锆3～8份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英30～40份、熟石灰25～35份、白土15～25份、紫金土10～20份、高龄土10～18份、滑石粉10～15份。优选的，由以下重量组份的原料组成：采用的坯体原料由以下重量组份的原料组成：钾长石25份、白土25份、石英22份、紫金土20份、大同土20份、紫木节18份、二氧化锆12份、铝粉7份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石25份、紫金土20份、方解石20份、钾长石25份、钠长石14份、石英13份、二氧化锆5份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英35份、熟石灰30份、白土20份、紫金土15份、高龄土15份、滑石粉12份。优选的，高韧性耐磨瓷器的制作工艺包括以下步骤：(1)按照组份配比称取各原料，将称取的坯体原料、外釉原料、内釉原料均进行研磨、过筛；(2)将上述研磨、过筛后的坯体原料，加入原料总重量25～30％的水混合并开机湿磨18～24h，湿磨结束后过220～240目筛，得坯体料浆；(3)将上述研磨、过筛后的外釉原料、内釉原料中分别加入原料总重量30-35％和25～30％的水，均开机湿磨24～28h，湿磨结束后，用磁铁棒均匀缓慢搅拌，以除去各原料料浆中的磁性杂质，得外釉料浆和内釉料浆；(4)将上述坯体原料料浆制成坯泥，再成型干燥后，放入窑中烧制，制成素烧坯；(5)用5％的生理盐水均匀喷至上述制成的素烧坯上，再将素烧坯放入所述外釉料浆中浸釉，浸釉完成后进行修整，再向修整后的坯体内倾入所述内釉料浆进行浸釉，结束后倒出内釉料浆，再修整坯体；(6)将上述修整好的坯体放入窑炉中，按照1℃/min升温至300℃，然后均匀升温至900℃，再按照5℃/min升温至1200℃，最后均匀升温至1250～1300℃，控制窑炉内温度保温烧制30～40min，停火，待窑炉内温度降至180～200℃出窑，得高韧性瓷器。优选的，所述步骤(1)中过筛的筛网为210目筛。优选的，所述步骤(2)中湿磨结束后过240目筛。优选的，所述步骤(3)中加入外釉原料总重量32％的水，加入内釉原料总重量28％的水。优选的，所述步骤(6)最后均匀升温至1270℃，待窑炉内温度降至190℃出窑。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术胚体原料中的二氧化锆在烧制过程中，结合紫金土中含有的氧化铝，使二氧化锆自身马氏体发生转变，引发裂纹韧化以及残余应力的韧化，有效的促使瓷器的韧性得到显著提高；另一方面，瓷器裂纹扩展延伸之二氧化锆微粒时，分布与外釉表面的裂纹尖端的应力被氧化锆微粒缓和，增强了瓷器表面微裂纹的韧性，这不仅提高陶瓷的强度和韧性，保证了瓷器的耐摔，还改善了瓷器耐磨性能，有效延长瓷器使用寿命，各原料组分间的协同作用，提高了瓷器间的层间结合力，有效达到了增加韧性的目的。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种高韧性耐磨瓷器，采用的坯体原料由以下重量组份的原料组成：钾长石25份、白土25份、石英22份、紫金土20份、大同土20份、紫木节18份、二氧化锆12份、铝粉7份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石25份、紫金土20份、方解石20份、钾长石25份、钠长石14份、石英13份、二氧化锆5份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英35份、熟石灰30份、白土20份、紫金土15份、高龄土15份、滑石粉12份。其中，高韧性耐磨瓷器的制作工艺包括以下步骤：(1)按照组份配比称取各原料，将称取的坯体原料、外釉原料、内釉原料均进行研磨后过210目筛；(2)将上述研磨、过筛后的坯体原料，加入原料总重量28％的水混合并开机湿磨23h，湿磨结束后过230目筛，得坯体料浆；(3)将上述研磨、过筛后的外釉原料、内釉原料中分别加入原料总重量32％和28％的水，均开机湿磨26h，湿磨结束后，用磁铁棒均匀缓慢搅拌，以除去各原料料浆中的磁性杂质，得外釉料浆和内釉料浆；(4)将上述坯体原料料浆制成坯泥，再成型干燥后，放入窑中烧制，制成素烧坯；(5)用5％的生理盐水均匀喷至上述制成的素烧坯上，再将素烧坯放入所述外釉料浆中浸釉，浸釉完成后进行修整，再向修整后的坯体内倾入所述内釉料浆进行浸釉，结束后倒出内釉料浆，再修整坯体；(6)将上述修整好的坯体放入窑炉中，按照1℃/min升温至300℃，然后均匀升温至900℃，再按照5℃/min升温至1200℃，最后均匀升温至1270℃，控制窑炉内温度保温烧制35min，停火，待窑炉内温度降至180℃出窑，得高韧性瓷器。实施例2：一种高韧性耐磨瓷器，采用的坯体原料，由以下重量组份的原料组成：钾长石20份、白土22份、石英20份、紫金土21份、大同土25份、紫木节17份、二氧化锆15份、铝粉6份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石24份、紫金土21份、方解石15、钾长石20份、钠长石17份、石英15份、二氧化锆8份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英40份、熟石灰35份、白土17份、紫金土17份、高龄土14份、滑石粉14份。其中，高韧性耐磨瓷器的制作工艺包括以下步骤：(1)按照组份配比称取各原料，将称取的坯体原料、外釉原料、内釉原料均进行研磨后过210目筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性耐磨瓷器，其特征在于：采用的坯体原料，由以下重量组份的原料组成：钾长石20～30份、白土20～30份、石英20～25份、紫金土18～25份、大同土15～25份、紫木节15～20份、二氧化锆10～15份、铝粉5～10份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石20～30份、紫金土15～25份、方解石15～25份、钾长石20～28份、钠长石10～17份、石英10～15份、二氧化锆3～8份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英30～40份、熟石灰25～35份、白土15～25份、紫金土10～20份、高龄土10～18份、滑石粉10～15份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐磨瓷器，其特征在于：采用的坯体原料，由以下重量组份的原料组成：钾长石20～30份、白土20～30份、石英20～25份、紫金土18～25份、大同土15～25份、紫木节15～20份、二氧化锆10～15份、铝粉5～10份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石20～30份、紫金土15～25份、方解石15～25份、钾长石20～28份、钠长石10～17份、石英10～15份、二氧化锆3～8份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英30～40份、熟石灰25～35份、白土15～25份、紫金土10～20份、高龄土10～18份、滑石粉10～15份。2.根据权利要求1所述的高韧性耐磨瓷器瓷器，其特征在于，采用的坯体原料由以下重量组份的原料组成：钾长石25份、白土25份、石英22份、紫金土20份、大同土20份、紫木节18份、二氧化锆12份、铝粉7份；采用外釉原料由以下重量组份的原料组成：黄长石25份、紫金土20份、方解石20份、钾长石25份、钠长石14份、石英13份、二氧化锆5份；采用内釉原料由以下重量组份的原料组成：石英35份、熟石灰30份、白土20份、紫金土15份、高龄土15份、滑石粉12份。3.根据权利要求1-2任一所述的高韧性耐磨瓷器的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照组份配比称取各原料，将称取的坯体原料、外釉原料、内釉原料均进行研磨、过筛；(2)将上述研磨、过筛后的坯体原料，加入原料总重量25～30％的水混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴仕林，
申请(专利权)人：安徽青花坊瓷业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34