陶器生坯材料制造技术

本发明专利技术提供一种能够根据其目的或用途以较高的自由度制造兼备生产性和质量的陶器的陶器生坯材料。具体而言，陶器生坯材料包含第1生坯材料和第2生坯材料，其特征在于，所述第1生坯材料及所述第2生坯材料均包含SiO2、Al2O3以及K2O和Na2O的双方或任意一方作为化学成分种，且所述第2生坯材料的平均粒径(D2)比所述第1生坯材料的平均粒径(D1)更小。第1生坯材料的平均粒径(D1)更小。

【技术实现步骤摘要】
陶器生坯材料


[0001]本专利技术涉及陶器生坯材料，更具体而言，涉及一种能够根据其目的或用途以较高的自由度制造兼备良好的生产性和质量的陶器的陶器生坯材料。

技术介绍

[0002]作为用于制造卫生陶器等陶器产品的生坯原料，例如已知使用有构成陶器的骨架的陶石和硅石等石类原料、在成形时赋予可塑性的粘土类及在煅烧时作为熔剂而发挥作用的长石类等(日本特开平6
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056516号公报(专利文献1)、日本特开2001
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287981号公报(专利文献2)、日本特开2011
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116568号公报(专利文献3))。将这些陶器生坯原料混合而加工成陶器生坯材料。作为生坯原料的混合方法，根据原料的种类，可使用使用有球磨机等粉碎单元的粉碎混合方式、不伴有粉碎的搅拌混合方式。例如，在日本、中国、台湾、印度尼西亚等地区，倾向于使用以石类原料为主体的生坯原料，这些生坯原料是以粉碎混合方式来制成生坯材料，另一方面，在美国、墨西哥、泰国、印度等地区，倾向于使用以粉体原料为主体的生坯原料，这些生坯原料是以搅拌混合方式来制成生坯材料。
[0003]通常，搅拌混合方式便于进行直接活用各原料的特性(容易构成相加性)的致密的生坯设计，其结果，例如便于制作具备低变形、高强度等性质的特殊生坯，但存在有在成形时附着性(生产性)容易降低的倾向。另一方面，由于伴有原料的粉碎，因此粉碎混合方式通常难以进行直接活用各原料的特性的致密的生坯设计，但由于可以将石类原料用作原料，因此倾向于容易制作附着性相对较高的生坯。r/>[0004]生坯材料多是通过将多种原料一并粉碎混合或搅拌混合来制作，例如在专利文献1中记述有：泥浆制造方法(A)，对全部生坯原料进行混合、搅拌且没有粉碎工序；及泥浆制造方法(B)，将全部生坯原料投入罐磨机(pot mill)，粉碎至成为规定的平均粒径(段落0055)。此外，在专利文献2中记述有在罐磨机中对生坯原料进行湿式粉碎来制作生坯材料的情况(段落0019)，且在日本特开2011
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116568号公报(专利文献3)中，记述有在球磨机中对生坯原料进行粉碎混合来制作生坯材料的情况(段落0044)。

技术实现思路

[0005]除了如上所述通过对全部生坯原料进行粉碎混合或搅拌混合中的任一来制作生坯材料的方法以外，例如在使用有石类原料的情况下，也存在有仅将石类原料另外粉碎，并将粉碎后的石类原料与剩余的原料粉碎混合来制作生坯材料的情况。并且，作为将原料的一部分粉碎混合，将剩余的原料搅拌混合，并使它们混合来制作生坯材料的例子，在CN112094100A公报(专利文献4)中记述有一种情况，是考虑到各原料的特性而将多种生坯原料分成2个不同的组，将一方粉碎混合，将另一方面搅拌混合，并使得到的材料种不同的2个生坯料浆混合来得到陶瓷生坯料浆。
[0006]具体而言，在专利文献4中提出有下述方案，即，对包含硬质瘠性原料和属于半瘠性半可塑性原料的入球原料A及属于软质可塑性原料的入球原料C的原料组进行球磨加工
(球磨机粉碎混合)而得到料浆，对包含属于半瘠性半可塑性原料的化浆原料B和来自软质可塑性原料的化浆原料D的原料组进行化浆加工(搅拌混合)而得到料浆，通过对上述料浆进行混合，能够高效地制造陶瓷生坯料浆(图1，摘要)。根据该专利文献4可知，仅包含在一方的料浆中的硬质瘠性原料含有长石、硅石、石英、白云石等(权利要求7)，入球原料A、B所属的半瘠性半可塑性原料包含高岭土、瓷土等的粘土(权利要求8)，入球原料C、D所属于的软质可塑性原料包含球粘土、瓷土等的粘土(权利要求9)。
[0007]由于专利文献4所述的陶瓷生坯料浆的制造方法是将多种生坯原料分成2个组，分别用不同的混合方法对它们进行调合，并使得到的2种料浆混合来最终得到1种生坯料浆，因此制造工序稍显复杂。此外，由于被粉碎混合的原料组包含硬质瘠性原料，与此相反，被搅拌混合的原料组不包含硬质瘠性原料，在这一点上两者不同，因此将一方的原料组粉碎混合而得到的料浆中包含的材料种与将另一方的原料组搅拌混合而得到的料浆中包含的材料种不同，其结果，存在有将这2种料浆混合而得到的生坯料浆在成形时产生不均的可能性。
[0008]另一方面，在着眼于煅烧后的化学组成时，陶器生坯材料通常包含SiO2及Al2O3作为主成分，且根据所使用的生坯原料(的种类和量)、煅烧条件等，这些成分的比例会发生改变。在上述专利文献1～3中记述有，与Al2O3相比包含更多SiO2，且在该范围内调整了SiO2、Al2O3的组成比的生坯材料。
[0009]近年，对卫生陶器的设计性、提高质量的要求在升高，需要一种能实现该要求的高度设计及高质量(例如高强度、轻量化)的陶器产品。此外，为了灵活应对所需的设计、质量的变化，需要生产性或成品率优异的卫生陶器。
[0010]专利文献专利文献1：日本特开平6
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56516号公报专利文献2：日本特开2001
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287981号公报专利文献3：日本特开2011
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116568号公报专利文献4：CN111393188A号公报
[0011]本专利技术者们此番确认到，通过混合使用各个可单独制造陶器且各生坯材料的平均粒径不同的多种生坯材料，能够制造出兼备生产性和质量的陶器。尤其确认到，通过混合使用各个可单独制造陶器的多种陶器生坯材料，制造工序简便且具有良好的生产性，并且能够根据所制造的陶器的目的或用途适当确定混合比，从而能够以较高的自由度制造陶器。并且确认到，由于混合使用的每种陶器生坯材料的主要的化学成分种(SiO2、Al2O3、K2O和Na2O的双方或任意一方)相同，同时实际构成生坯材料的物质(粒子)的平均粒径不同，因此即使以各种混合比进行混合，也能够制造出不均较少且具有高性能的陶器。本专利技术是基于这样的见解的专利技术。
[0012]因而，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够根据其目的或用途以较高的自由度制造兼备生产性和质量的陶器的陶器生坯材料。
[0013]而且，本专利技术的陶器生坯材料是包含第1生坯材料和第2生坯材料的陶器生坯材料，所述第1生坯材料及所述第2生坯材料均包含SiO2、Al2O3、以及K2O和Na2O的双方或任意一方作为化学成分种，
Stone)、风化花岗岩土、玻璃质火山岩及各种陶石中，或者，也部分包含在粘土质原料中。作为这些长石类，特别优选富含K2O及Na2O作为碱性成分，作为其例子优选钾长石、钠长石及霞石。此外，在想尽量减少生坯原料中的石英量时，优选使用其组成中实质上不包含任何石英的霞石正长岩。虽然这些长石类的矿物会在煅烧中熔化而形成玻璃相，但即使一部分未熔化并就这样作为结晶而残存也没有关系。
[0022]根据本专利技术的优选的形态，优选用于制作第1生坯材料的原料包含陶石、粘土(粉体)及长石作为主成分。
[0023]作为粘土类，可列举高岭石、埃洛石、变埃洛石、地开石、叶腊石等的粘土质矿物和绢云母、伊利石等粘土状云母等。这些矿物富含在蛙目粘土、木节粘土、高岭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶器生坯材料，包含第1生坯材料和第2生坯材料，其特征在于，所述第1生坯材料及所述第2生坯材料均包含SiO2、Al2O3以及K2O和Na2O的双方或任意一方作为化学成分种，所述第2生坯材料的平均粒径(D2)比所述第1生坯材料的平均粒径(D1)更小。2.根据权利要求1所述的陶器生坯材料，其特征在于，所述第1生坯材料包含来自陶石的材料作为骨架材料，所述第2生坯材料包含来自硅石及α
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氧化铝的材料作为骨架材料。3.根据权利要求1或2所述的陶器生坯材料，其特征在于，所述第1生坯材料包含来自石类原料的材料作为主成分，所述第2生坯材料包含来自粉体原料的材料作为主成分。4.根据权利要求1～3的任意一项所述的陶器生坯材料，其特征在于，所述第1生坯材料包含第1生坯原料的粉碎混合物，所述第2生坯材料包含第2生坯原料的搅拌混合物。5.根据权利要求4所述的陶器生坯材料，其特征在于，所述第1生坯原料包含陶石、粘土(粉体)及长石作为主成分，所述第2生坯原料包含硅石(粉体)、α
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氧化铝(粉体)、粘土(粉体)及长石(粉体)作为主成分。6.根据权利要求1～5的任意一项所述的陶器生坯材料，其特征在于，煅烧变形量为4mm～13mm。7.根据权利要求1～5的任意一项所述的陶器生坯材料，其特征在于，煅烧收缩率为2.5～7.0％。8.根据权利要求1～5的任意一项所述的陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠原慎吾，新崎朝规，小宫源之介，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，
类型：发明
国别省市：