[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的新型熔剂系统，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，其中，所述的熔剂为合成熔剂，该熔剂包含以下组分：以摩尔百分数计，SiO₂45.0～70.0%，Al₂O₃1.0～8.0%，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%。

或者说，本发明所述的合成熔剂包含以下化学组分：以质量百分数计，SiO₂45.0～70.0%，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%；以质量百分数计为0～15.0%。

优化选择，本发明所述的合成熔剂包含以下组分：以摩尔百分数计，SiO₂55.0～65.0%，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%，B₂O8.0～15.0%。

或者，所述的合成熔剂包含以下化学组分：以质量百分数计，SiO₂50.0～65.0%，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%。