一种耐热的仿古铁质粗陶和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热的仿古铁质粗陶和制备方法，原料包括如下重量份的各组分：煅烧高岭土，水洗高岭土，瓷泥，铁矿渣，长石和莫来石；所述耐热的仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为54～56％，氧化铝的重量含量为34‑36％，三氧化二铁的重量含量为5.0～6.0％；密度为1.8～2.1g/cm

A heat-resistant archaize iron rough pottery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐热的仿古铁质粗陶和制备方法
本专利技术属于一种仿古铁质烹饪日用粗陶
，具体是涉及到一种耐热的仿古铁质粗陶和制备方法。
技术介绍
现我国所生产烹饪日用陶瓷，主要以的潮州、福建、江西等地的，可置于火上烹饪的耐热瓷，及江苏宜兴紫砂陶瓷和近年沙湖南开发出新型的长石瓷，均用于电热锅的烹饪上的日用陶瓷为主。潮州、福建、江西等地的耐热瓷的体膨胀系数一般为0～30×10-7/℃，故具有较好的抗热震性，可直接置于火上烹饪。但因其以大量进口的锂辉石及透锂长石为主要配方材料，其成本相当高，其产品价格亦较高；而及江苏宜兴紫砂陶瓷和近年沙湖南新型的长石瓷，虽其产品价格相比较低，但因其体膨胀系数一般为180～210×10-7/℃，抗热震性相对耐热瓷差距较大，故只用于电热锅上烹饪，不能直接置于或久置于火上烹饪；耐热瓷与新型长石瓷均以简单的釉色，或配以烤花图案进行装饰，而紫砂陶表面虽无作釉面装饰，但其坯胎表面亦是经过精细处理，故三者表面都光滑细腻，现代气息较浓，与古代陶瓷所呈现的粗糙简朴的美感完全不同。因此，既要将烹饪日用陶瓷的生产成本与产品价格降低，提高中制品的抗震性，使之能置于火上烹饪，又要将古代陶瓷所呈现的粗糙简朴的美感重现，是陶瓷研发工作者的又一重要的课题。中国专利CN201910055324.8公开了一种高耐热陶瓷制品及其制备方法，包括坯体和釉面层，釉面层均匀覆盖在所述坯体外表面；坯体包括按照重量份数计的如下组份：煅烧高岭土45～55份、锂云母粉35～45份、莫来石混合物20～28份、三氧化二铝纤维8～13份、煅烧膨润土2～4份、纳米硼化锆3～5份；莫来石混合物由以下重量份的原料组成：莫来石粉60～70份、锆莫来石粉25～35份、纳米活性二氧化锆12～18份。上述陶瓷基本属于瓷的范畴，会在坯体上施加釉料，热稳定虽然提高，但是会失去陶本身的特性，且会加大生产成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐热的仿古铁质粗陶和制备方法，生产成本低，膨胀系数低，热稳定性好，较好的保留了粗陶本身的简朴粗糙的美感。本专利技术的内容为一种耐热的仿古铁质粗陶，原料包括如下重量份的各组分：所述耐热的仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为54～56％，氧化铝的重量含量为34-36％，三氧化二铁的重量含量为5.0～6.0％，氧化钛的重量含量为0.5-1.0％，氧化钾的重量含量为1.2-1.5％，氧化钠的重量含量为0-0.3％，氧化钙的重量含量为0.5-1.0％，氧化镁的重量含量为1.0-1.5％；密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为3％以下，体膨胀系数在90～105×10-7/℃，热稳定性为200℃重复3次通过。优选的，原料包括如下重量份的各组分：优选的，所述莫来石为利用破废莫来石耐火板打粉加工，通过40目筛而成本专利技术还提供一种耐热的仿古铁质粗陶的制备方法，步骤为，将除莫来石外的原料中的各组分混合球磨，细度控制在250目湿筛余0.2～0.3％，再加入莫来石，充分混合，过20目筛，榨泥，沉腐，练泥，滚压或塑压成型生坯，于梭式窑或辊道窑中烧成，烧成步骤为，在1270～1290℃下保温一定时间后，退火，在退火保温温度为1020℃下保温一定时间，烧成过程中，一氧化碳的体积分数保持在3～4％，转焰温度为950℃。优选的，所述球磨步骤中，原料、球石、水的重量比为1:1.4～1.7:1.0～1.3。优选的，烧成步骤中，在1270～1290℃下保温10min后，退火，在退火保温温度为1020℃下保温45min。本专利技术的煅烧高岭土优选为山西大同煅烧高岭土，长石为岳阳长石，水洗高岭土为宜春水洗高岭土，瓷泥为广西瓷泥，为制作瓷器的原料，是将瓷土和瓷石搅碎和水的产物，铁矿渣是铁矿石尾矿渣。具体流程步骤为：1、按配方要求准确干料配比，分品种过磅。2、按料、球石、水的重量比优选为1:1.4～1.7:1.2～1.3装填球磨。3、球磨一定时间，细度达至0.2～0.3％后，再加入莫来石耐火板粉，加磨5～10分钟，以让莫来石耐火板粉与泥浆充分混和，方可按规定出球过20目筛，不除铁，榨泥，练泥沉腐备用。4、选取特定器型进行滚压成型，干坯，精修坯，洗水及、雕刻图案或加彩图案等操作。5、于梭式窑或辊道窑中，采用还原焰烧成。还原气氛烧成周期间，一氧化碳气体含量(体积分数)保持在3％～4％；转焰温度为950℃；高火保温温度为1270℃～1290℃，保温时间为10分钟；退火保温温度为1020℃，保温时间为45分钟。本专利技术中，铁矿渣是铁矿石尾矿渣，莫来石耐火板粉是利用破废莫来石耐火板打粉加工而成，均是以资源回收再生利用。本专利技术中的各种原料，其主要成分如表1所述：表1原料各组分的成分表本专利技术的有益效果是，本专利技术以铁矿渣为主要发色材料，配以一定量的高岭土、煅烧高岭土、瓷泥，及外加一定份量的废莫来石耐火板粉，在富含大量铝的氧化物，及在部分莫来石晶体高温趋化的作用下，采用还原焰烧成。还原气氛烧成周期期间，一氧化碳气体含量(体积分数)保持在3％～4％；转焰温度为950℃，以保瓷胎形成仿铁质的黑棕色；高火保温温度为1270℃～1290℃，保温时间为10分钟；退火保温温度为1020℃，保温时间为45分钟。以确保瓷胎中形成大部分性能较稳定的莫来石晶体不再发生晶型转变，从而增加瓷胎的机械强度，降低制品膨胀系数，提高瓷胎的抗热震性，并以解决制品的在明火烹饪时的炸瓷缺陷。本专利技术陶瓷制品的SiO2的含量在54％～56％，Al2O3的含量在34％-36％，在特定的烧成条件下，保证瓷胎中莫来石晶体达到最大的饱和量，使得在低成本的情况下尽可能的提高莫来石晶体的量；K2O+Na2O总含量在1.5％以下，大大减少长石类玻璃晶相的生成。为保证莫来石的饱和状态提供必要保障，以及降低瓷胎的膨胀系数。Fe2O3含量在5.0％～6.0％，在特定的烧成条件下，形成仿铁质的黑棕色，本专利技术所制得的制品密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为3％以下，体膨胀系数在90～105×10-7/℃，热稳定性为200℃重复3次通过。本专利技术中主要是采用还原焰烧成，还原气氛烧成周期间，一氧化碳气体含量(体积分数)保持在3％～4％，转焰温度为950℃，以保瓷胎形成仿铁质的黑棕色；高火保温温度为1270℃～1290℃，保温时间为10分钟；退火保温温度为1020℃，保温时间为45分钟。确保瓷胎中形成大部分性能较稳定的莫来石晶体不再发生晶型转变，从而增加瓷胎的机械强度，降低瓷胎膨胀系数，提高瓷胎的抗热震性，并以解决制品的在明火烹饪时的炸瓷缺陷。本专利技术通过控制最终产物中的SiO2、Al2O3、K2O、NaO的含量和烧成条件来控制最终产物的颜色及膨胀系数，而本专利技术中将成瓷吸水率控制在3％以下，控制制品在高温时产生坯泡及变形的情况很少发生；确保制品盛水时不会发生渗漏；并确保制品受外力的影响时能产生一定的缓冲力，增加制品的韧性，提高制品的热抗震性。附图说明图1为本专利技术粗陶的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热的仿古铁质粗陶，其特征是，原料包括如下重量份的各组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐热的仿古铁质粗陶，其特征是，原料包括如下重量份的各组分：



所述耐热的仿古铁质粗陶中，二氧化硅的重量含量为54～56％，氧化铝的重量含量为34-36％，三氧化二铁的重量含量为5.0～6.0％，氧化钛的重量含量为0.5-1.0％，氧化钾的重量含量为1.2-1.5％，氧化钠的重量含量为0-0.3％，氧化钙的重量含量为0.5-1.0％，氧化镁的重量含量为1.0-1.5％；
密度为1.8～2.1g/cm3，吸水率为3％以下，体膨胀系数在90～105×10-7/℃，热稳定性为200℃重复3次通过。


2.如权利要求1所述的耐热的仿古铁质粗陶，其特征是，原料包括如下重量份的各组分：





3.如权利要求1所述的耐热的仿古铁质粗陶，其特征是，所述莫来石为利用破废莫来石耐火板打粉加...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦潮棠，汪大谷，叶守明，陈芳，
申请(专利权)人：湖南华联瓷业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43