[发明专利]一种镁质日用细瓷坯体

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型镁质日用细瓷坯体，更进一步，涉及一种镁质日用细瓷坯体熔剂系统的组成及其合成制备方法，属于日用陶瓷领域。

背景技术

镁质日用细瓷是山东省硅酸盐研究设计院于1978年发明的一种日用细瓷新材质，曾获得国家技术发明四等奖，是唯一采用滑石为主要原料制备的日用细瓷。

镁质日用细瓷自诞生之日起，便深受市场欢迎，具有瓷质细腻、白度极高、热稳定性好、强度高等优良特性，是市场公认的日用强化瓷品种之一，经得起厨房作业的颠波碰撞，不易损坏，更适宜于机械洗涤、高温蒸煮消毒、电烤箱持续高温和微波加热等现代生活方式。

但是，以长石类矿物为熔剂的镁质瓷坯体，在高温烧结过程中，产生的高温液相的数量和粘度随烧成温度变化非常剧烈，导致镁质日用细瓷自诞生以来烧成温度范围很窄，仅15℃左右，产品变形趋势很大，器形规整度很差。为解决产品变形问题，产业界不惜加大产品的厚度，导致镁质日用细瓷制品笨重，厚度甚至达到十几个毫米厚，而且变形度仍然不能彻底解决。上述生产现状导致镁质强化瓷沦为中低档陶瓷的行列。另外，镁质日用细瓷烧成温度普遍较高，大多在1320～1350℃，能耗较大，节能降耗压力较大。

为此，很多科技人员开展了大量的工作，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镁质日用细瓷自诞生以来，存在的的烧成温度高、烧成温度范围窄的固有缺陷，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镁质日用细瓷坯体的液相烧结，而且烧成温度低、烧成范围宽；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，这样在不改变镁质日用细瓷优良外观的前提下，将传统镁质日用细瓷瓷胎中的玻璃相几乎全部转变为极细小晶体，显著提升传统镁质日用细瓷的理化性能，尤其是机械强度和热稳定性，不仅彻底解决了镁质日用细瓷诞生以来存在的烧成温度高、烧成温度范围窄的固有缺陷，而且显著提升了镁质日用细瓷的理化性能。

本发明的目的可以通过以下技术措施来实现：

本发明镁质日用细瓷坯体，由滑石、熔剂、粘土等原料组成，其中，所述的熔剂为一种合成熔剂，该熔剂包含以下组分：以摩尔百分数计，SiO₂ 45.0～70.0%，Al₂O₃ 1.0～8.0%，碱金属氧化物1.0～10.0%，碱土金属氧化物0.0～40.0%，B₂O₃5.0～20.0%。

或者，所述的合成熔剂包含以下化学组分：以质量百分数计，SiO₂ 45.0～70.0%，Al₂O₃3.0～12.0%，碱金属氧化物2.0～10.0%，碱土金属氧化物0.0～42.0%，B₂O₃5.0～20.0%。

其中，所述的碱金属氧化物为氧化锂、氧化钾、氧化钠中的任意一种或其任意组合；所述的碱土金属氧化物为氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化钡、氧化锶中的任意一种或其任意组合。

另外，本发明所述的合成熔剂还包含二氧化钛、二氧化锆、硅酸锆、氟化钙、骨灰、磷酸钙中的任意一种或其任意组合，其含量以摩尔百分数计为0～10.0%。

或者，所述的合成熔剂还包含二氧化钛、二氧化锆、硅酸锆、氟化钙、骨灰、磷酸钙中的任意一种或其任意组合，其含量以质量百分数计为0～15.0%。

优化选择，本发明所述的镁质日用细瓷坯体，使用的合成熔剂包含以下组分：以摩尔百分数计，SiO₂ 55.0～65.0%，Al₂O₃3.0～6.0%，碱金属氧化物3.0～7.0%，碱土金属氧化物8.0～25.0%，B₂O₃ 8.0～15.0%。

或者，所述的合成熔剂包含以下化学组分：以质量百分数计，SiO₂ 50.0～65.0%，Al₂O₃4.5～10.0%，碱金属氧化物4.0～9.0%，碱土金属氧化物10.0～30.0%，B₂O₃9.0～16.0%。

本发明所述镁质日用细瓷坯体的熔剂的制备方法是：将所述化学组分对应的各种原料预先混合均匀后，在1250～1650℃温度下熔融、水淬后，便得到所述的合成熔剂。