[发明专利]提高紫砂器皿抗热震性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高紫砂器皿性能的方法，具体为一种提高紫砂器皿抗热震性的方法。

背景技术

紫砂是指质地细腻、含铁较高的天然粘土制成的，呈色以赤褐色为主，质地较坚硬而透气的无釉陶器。

紫砂陶器的制作已有上千年历史，紫砂器皿泡茶作为中国传统文化的一部分深受人们喜爱。随着社会不断发展，人们生活水平不断提高，人们的环保意识越来越强，用紫砂器皿作内胆的烹饪电器产品，因其环保、烹饪的食物具有独特口感、又具有一定的文化内涵而倍受欢迎，市场潜力巨大。

但现有紫砂器皿的抗热震性差，当用作烹饪电器内胆(用作加热容器)时，不仅存在烹饪食物时间长，而且在较大功率加热过程中容易开裂，抗热震性差，使得紫砂器皿作为烹饪电器内胆(用作加热容器)的优越性难以实现，严重影响了紫砂器皿在烹饪电器中的推广使用，因此，市场迫切需要一种抗热震性好，能够快速加热，并在较大功率加热过程中不开裂的紫砂内胆。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足，提供一种能够提高紫砂器皿抗热震性的方法，以使紫砂器皿作为烹饪电器内胆(用作加热容器)时具有较好的抗热震性、能够在较大功率加热过程中不开裂、不易损坏、适用性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该提高紫砂器皿抗热震性的方法是：

(1)提高紫砂器皿的烧成温度；

(2)提高紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量。

所述步骤(1)的提高紫砂器皿的烧成温度为将紫砂器皿的烧成温度提高至1260-1280℃；

所述步骤(2)的提高紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量为将紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量提高至68-71％。

普通紫砂器皿的烧成温度一般在1200℃以下(1150-1200℃)。实验表明，较低的烧成温度决定了紫砂器皿材料配方体系中的溶剂成份含量较多，在烧成后的产品中存在大量的玻璃相，而玻璃相的加热膨胀系数较大，因而使得普通紫砂器皿的加热膨胀系数比较大，抗热冲击性能比较差。

要降低紫砂器皿的加热膨胀系数，就必须降低紫砂器皿中的玻璃相成份，而玻璃相主要是由一些碱金属或碱土金属成份同硅酸盐矿物通过离子交换等化合反应形成的硅酸盐熔融体。大部分碱金属或碱土金属(Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O等)在硅酸盐化合反应中起助熔作用，能够降低产品的烧成温度。因此，通过减少紫砂器皿材料配方体系中的碱金属或碱土金属成份的含量，可以降低紫砂器皿中的玻璃相含量，从而降低紫砂器皿的加热膨胀系数。

本发明通过提高紫砂器皿的烧成温度，减少紫砂器皿材料配方体系中碱金属或碱土金属成份的含量，降低了紫砂器皿中的玻璃相含量，进而降低了紫砂器皿的加热膨胀系数，能够提高紫砂器皿的抗热震性。

其次，本发明研究还表明，紫砂材料的晶相主要是由莫来石、玻璃相、气相和石英四部份组成，石英主要是以方石英的形式存在，由于方石英的膨胀系数较大，较大的膨胀系数使方石英在紫砂器皿烧成的冷却过程中同其他晶相间形成微裂纹，这种微裂纹能够缓冲紫砂内胆在急冷急热使用过程中所产生的破坏应力，从而能够提高紫砂器皿的抗热冲击性能。而紫砂器皿中的方石英主要通过SiO₂的高温晶型转变而形成，故本发明提高紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量能够提高紫砂器皿的抗热冲击性能。

本发明通过提高紫砂器皿的烧成温度和紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量，降低了紫砂器皿材料的加热膨胀系数，提高了紫砂器皿的抗热震性，使作为烹饪电器内胆(用作加热容器)的紫砂器皿具有较好的抗热震性、能够在较大功率加热过程中不开裂、不易损坏，使紫砂器皿能够适应作为烹饪电器内胆(用作加热容器)，提高了紫砂器皿的适用性。

具体实施方式

实施例1

本发明提高紫砂器皿抗热震性的方法是：

提高紫砂器皿的烧成温度至1260-1280℃；提高紫砂器皿坯料中二氧化硅(SiO₂)含量至68-71％。

本发明用于提高作为烹饪电器内胆的中温紫砂内胆(用作加热容器)等紫砂器皿的抗热震性，其烧成温度可以是1260、1270、1280℃，以及1260-1280℃之间的任一值；其坯料中二氧化硅(SiO₂)含量可以是68、69、70、71％，以及68-71％之间的任意值。