坭兴陶的干压成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种坭兴陶的干压成型工艺，包括以下步骤：1)取东泥和西泥粉碎至80～120目，得到陶土粉末；2)往陶土粉末中加入其重量8～10％的粒度为150～200目的高岭土，加水至含水率为5～10％，混匀，得到坯料；3)将坯料填充入金属模腔中，在30～40MPa下压制10～30s，得到成型坯体。本发明专利技术在传统坭兴陶陶土中加入了少量的高岭土，可以大大增加陶土颗粒的流动性，减少陶土颗粒之间以及陶土与模壁之间的摩擦力，从而得到坯体密度均一的成型坯体。由于成型坯体密度均一，在后续烧制过程中，大大降低了畸变和开裂，提高了成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及坭兴陶的成型方法，具体涉及用坭兴陶的干压成型工艺。
技术介绍
钦州坭兴陶与江苏宜兴紫砂陶、云南建水陶、四川荣昌陶名列中国四大名陶，饮誉 中外。坭兴陶是将钦州地区特有的东泥和西泥为原料，经过风化、球磨、压滤、真空练泥、陈 腐后制成坯料，然后经成型、干燥、烧制等工艺制成。坭兴陶成型工艺主要采用手工拉坯，进 入半机械化生产后引进了新的成型方法，即拉坯成型法、注浆成型法、印模成型法、滚压成 型法，其中注浆成型和滚压成型法使用石膏模具，印模成型法使用硫磺作模具，而滚压成型 法和印模成型法使用可塑法成型坯料，注浆成型使用注浆成型法坯料。上述成型方法均为 湿法成型，均存在工艺周期长、坯体干燥能耗高的缺陷。随着坭兴陶产业化的发展，对短周 期生产工艺的探索也显得越发重要。而干压成型则是一种工艺简单，操作方便，周期短，效 率高的成型方法。如公开号为CN102229184A的专利技术专利公开了一种坭兴陶干法成型工艺， 将东泥和西泥粉碎至80~120目，按5~6:4~5的重量比混匀，得到陶土粉末；再根据产 品形状选择合适的铝合金模具，将铝合金模具安装固定在液压机上，然后将陶土粉末填入 铝合金模具下模的型腔中，在正面压力为80~400吨的压力条件下压制成型。由于该工艺 为单向加压，模具下端的承压板和模塞固定不动，只通过模塞由上方加压，由于陶土之间以 及陶土与模壁之间的摩擦阻力是相当大的，必然导致明显的压力梯度，故压成的坯体结构 具有明显的各向异性，密度分布不均一，而这种密度不均匀分布在后续烧制过程中容易导 致畸变和开裂，对于坭兴陶小型器皿（直径< 25cm，高度< 40cm)而言，畸变和开裂几率为 30%左右，对于中型器皿（25cm彡直径< 40cm，40cm彡高度< 80cm)而言，畸变和开裂几率 为50%左右，对于坭兴陶大型器皿（直径多40cm，高度多80cm)而言，畸变和开裂几率就更 高了，甚至高达70%以上，大大影响产品质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种坭兴陶的干压成型工艺，该工艺可以有效消 除成型坯体密度分布不均一的缺陷，提高成型坯体的烧成率。 本专利技术提供的技术方案是坭兴陶的干压成型工艺，包括以下步骤： 1)取东泥和西泥粉碎至80~120目，得到陶土粉末； 2)往陶土粉末中加入其重量8~10%的粒度为150~200目的高岭土，加水至含 水率为5~10 %，混匀，得到坯料； 3)将坯料填充入金属模腔中，在30~40MPa下压制10~30s，得到成型坯体。 步骤1)中，东泥和西泥的重量比为5~6 :4~5。优选地，东泥和西泥的重量比 为 5 :4〇 步骤2)中，高岭土洁白细腻，松软，其矿物成分主要由高岭石、云母、蒙脱石及石 英和长石组成。高岭土加水少量水分后，高岭土在水中水解成微粒，因离子吸附在微粒周围 形成吸附水膜，水膜在外力作用下其润滑作用，可任意滑移变形，减少了陶土颗粒之间的摩 擦，又因颗粒间形成了毛细管，水膜又成了张紧膜，使发生滑移的颗粒不致脱开而起保形作 用。高岭土中含有有机腐殖质，腐殖质与水经过均匀混合，吸附于陶土颗粒周围，有效增加 了陶土颗粒整体的胶体稳定性，陶土颗粒间的距离虽然近了，但像涂了一层润滑油一样，自 由移动能力增强，塑性，流动度也增强，从而减少了陶土粉末颗粒之间的摩擦以及陶土颗粒 与模壁之间的摩擦。高岭土的添加可以增强陶土粉末在压制过程中的流动性，使得干压成 型的坯体密度均一。 高岭土的粒度为150~200目，比陶土粉末的粒度小，高岭土粉末可以很好的填充 于陶土粉末之间，有助于消除陶土粉末之间的拱桥效应，增加坯体密度均一性。陶土粉末和高岭土的混合粉末中加水至混合粉末的含水率为5~10%，陶土颗粒 的含水率适中，陶土颗粒周围的水膜仅仅填满粒子间的细小毛细管，毛细管力大于粒子间 的斥力，颗粒间形成一层张紧适中的水膜。当含水率为6~8%时，陶土颗粒的流动性达到 最大，可最大程度降低陶土颗粒之间的摩擦力。 高岭土中的主要矿物成分为高岭石，高岭石的重量份组成为：Al20339. 5%、Si02 46. 5%、H20 14.0%。A1203为对高温液相有贡献的低共熔氧化物，其含量为39. 5%，高于坭 兴陶粉末中低共熔氧化物的含量（35% )，因此高岭土的添加可以降低坭兴陶坯体的低共 熔温度，增加液相量，促进物质在反应中的扩散以及烧结的进行，使坯体可以在低于正常烧 结温度下完成烧结。 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： 1)本专利技术在传统坭兴陶陶土中加入了少量的高岭土，可以大大增加陶土颗粒的流 动性，减少陶土颗粒之间以及陶土与模壁之间的摩擦力，从而得到坯体密度均一的成型坯 体。由于成型坯体密度均一，在后续烧制过程中，大大降低了畸变和开裂，提高了成品率。 2)高岭土的加入还可以降低坭兴陶坯体的烧成温度至1000~1040°C，避免高温 造成坯体畸变和开裂，提高烧成率。【具体实施方式】 以下具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但不作为对本专利技术的限定。 实施例1 1)取东泥和西泥按重量比为6 :4混合，粉碎至80目，得到陶土粉末； 2)往陶土粉末中加入其重量8%的粒度为150目的高岭土，加水至含水率为5%， 混匀，得到坯料； 3)将坯料填充入金属模腔中，在30MPa下压制10s，得到小型坯体（直径为15cm， 高度为30cm)。 对照例1 1)取东泥和西泥按重量比为6 :4混合，粉碎至80目，得到陶土粉末； 2)将陶土粉末填充入金属模腔中，在30MPa下压制10s，得到小型坯体（直径为 15cm,高度为 30cm)。 实施例2 1)取东泥和西泥按重量比为1 :1混合，粉碎至120目，得到陶土粉末； 2)往陶土粉末中加入其重量10 %的粒度为200目的高岭土，加水至含水率为 10%，混匀，得到坯料； 3)将坯料填充入金属模腔中，在40MPa下压制30s，得到中型坯体（直径为30cm， 高度为60cm)。 对照例2 1)取东泥和西泥按重量比为1 :1混合，粉碎至120目，得到陶土粉末； 2)将陶土粉末填充入金属模腔中，在40MPa下压制30s，得到中型坯体（直径为 30cm,高度为 60cm)。 实施例3 1)取东泥和西泥按重量比为6 :4混合，粉碎至100目，得到陶土粉末； 2)往陶土粉末中加入其重量9%的粒度为150目的高岭土，加水至含水率为5%， 混匀，得到坯料； 3)将坯料填充入金属模腔中，在30MPa下压制10s，得到大型坯体（直径为55cm， 高度为l〇〇cm)。 对照例3 1)取东泥和西泥按重量比为6 :4混合，粉碎至100目，得到陶土粉末； 2)将陶土粉末填充入金属模腔中，在30MPa下压制10s，得到大型坯体（直径为 55cm,高度为 100cm)。 实施例4 1)取东泥和西泥按重量比为5 :4混合，粉碎至100目，得到陶土粉末； 2)往陶土粉末中加入其重量9%的粒度为150目的高岭土，加水至含水率为5%， 混匀，得到坯料； 3)将坯料填充入金属模腔中，在30MPa下压制10s，得到与实施例3器型一致的大 型坯体（直径为55cm，高度为100cm)。 实施例5 1)取东泥和西泥按重量比为5 :4混合，粉碎至100目，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
坭兴陶的干压成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)取东泥和西泥粉碎至80～120目，得到陶土粉末；2)往陶土粉末中加入其重量8～10％的粒度为150～200目的高岭土，加水至含水率为5～10％，混匀，得到坯料；3)将坯料填充入金属模腔中，在30～40MPa下压制10～30s，得到成型坯体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟恒成，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：发明
国别省市：广西;45