[发明专利]一种骨质瓷坯体

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型骨质瓷坯体，更进一步，涉及一种骨质瓷坯体合成熔剂系统，属于日用陶瓷领域。

背景技术

骨质瓷是产生于英国的一个高档瓷种，距今已有300多年的历史。骨质瓷是以动物的骨灰或合成骨粉(坯料中含量36％以上)、粘土、长石和石英为基本原料，经过高温素烧和低温釉烧两次烧制而成的一种瓷器。

骨质瓷因其瓷质细腻通透，器型美观典雅，釉面润泽光亮，花面多姿多彩的特点，成就了它洁白的质地和华贵的造型，兼有使用和艺术的双重价值，历史上是宫廷专用品和贵族收藏之珍品，是权力和地位的象征，号称“瓷器之王”。骨质瓷在经过一代代名匠之手后，逐渐成为世界陶瓷珍品，是目前唯一世界上公认的高档瓷种。

骨质瓷白度高、透明度好、瓷质软、光泽柔和的优越外观，是由其独特的显微结构所决定的。骨瓷瓷胎显微结构主要由β-Ca₃(PO₄)₂、钙长石、方石英、莫来石和玻璃相所构成。骨灰瓷中玻璃相可达40％左右，各相之间的折射率差别不大(玻璃相为1.56，钙长石为1.58，磷酸三钙1.59-1.62)，因而光的散射较少，透明度好且光亮柔和，装饰效果佳，声音特别悦耳。

但是，正是骨质瓷瓷胎中大量玻璃相的存在，导致其脆性较大，热稳定性较差，而且烧成范围狭窄，不易控制。特别是热稳定性差，仅为140℃→20℃水一次热交换不炸裂(国家标准)，导致骨质瓷产品不能进入四星级、五星级宾馆及餐饮行业，大多仅作为礼品和陈设用瓷使用，严重限制了其应用领域。

为此，很多科技人员开展了大量的工作，如外加其它物质增韧、增强等措施，均未得到显著的改善，亦未有产业化成果。

发明目的及内容

本发明的目的在于解决骨质瓷诞生以来，存在的强度低、热稳定性差的固有缺陷，而提供一种新型合成熔剂，该合成熔剂，一方面可以完全替代长石熔剂实现骨质瓷坯体的液相烧结，另一方面，在瓷胎冷却过程中，该熔剂可以几乎全部晶化，转变为极细小晶体，这样在不改变骨质瓷优良外观的前提下，将传统骨质瓷瓷胎中的玻璃相几乎全部转变为极细小晶体，显著提升传统骨质瓷的理化性能，尤其是机械强度和热稳定性，从而解决了骨质瓷诞生以来存在的强度低、热稳定性差的固有缺陷。

本发明的目的可以通过以下措施来实现：

本发明骨质瓷坯体，由骨灰或骨粉、熔剂、石英、粘土等原料组成，其特征在于，所述的熔剂为合成熔剂，以质量百分数计，其化学组成为：SiO₂ 15.0～95.0％，Al₂O₃ 0～20.0％，Na₂O 0～15.0％，CaO 2.5～46.0％，P₂O₅ 2.5～39.0％。

进一步，本发明所述的合成熔剂的化学组成，以质量百分数计，为：SiO₂ 25.0～75.0％，Al₂O₃ 0.5～15.0％，Na₂O 0.5～10.0％，CaO 10.5～38.0％，P₂O₅ 9.0～32.0％。

优化选择，本发明所述的合成熔剂的化学组成，以质量百分数计，为：SiO₂ 25.0～60.0％，Al₂O₃ 3～10.0％，Na₂O 1.0～7.0％，CaO 19.0～38.0％，P₂O₅ 16.0～32.0％。

其中，本发明所述的合成熔剂的化学组分CaO、P₂O₅由磷酸三钙、羟基磷酸钙、骨灰引入；所述的化学组分Na₂O由钠长石或钠盐引入。

本发明所述的骨质瓷坯体合成熔剂的化学组成中，还包含有以下化学组分中的一种或其任意组合：以质量百分数计，TiO₂ 0～8％，ZrO₂ 0～8％，ZrSiO₄ 0～10％，Li₂O 0～5％，AlF₃0～5％，MgF₂ 0～5％，ZnO 0～6％，B₂O₃ 0～10％；上述化学组分的总量控制在不超过15％的范围内。