[发明专利]一种高钙陶瓷及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷技术领域，特别涉及一种高钙陶瓷及其制备工艺。

背景技术

骨瓷的形成主要依靠氧化硅、氧化铝和氧化钙，其中氧化钙的含量越高，色泽越好。在自然界中，氧化钙的来源不多，所以选择动物的骨灰作为氧化钙的来源。独特的烧制过程和骨碳的加入，使瓷土中的杂质被消除，骨瓷显得更洁白、细腻、通透、轻巧，极少瑕疵，并且比一般瓷器薄，在视觉上有一种特殊的清洁感，且强度高于一般瓷器，是日用瓷器的两倍。

传统骨瓷坯料中一直使用优质的动物骨灰（大多为牛骨）为主要原料，随着社会、经济的发展和人们消费水平的提高，对高档日用瓷需求日益增多，骨瓷市场需求量也越来越大，随之骨灰的需求量也在增加，这在一定程度上造成了动物骨灰供应紧张且来源不稳定。而且动物骨灰处理工艺极为复杂，需要煅烧、酸洗等一系列工艺处理，会对环境造成一定的污染。各国的陶瓷科技人员一直致力于动物骨灰代用料的研究工作。

骨瓷作为一种高度专业化的陶瓷制品，从生产所使用的主要原料骨灰、粘土和钾长石来看，骨灰的含量越高，黏土的成分就相对降低，在制作过程中就越易烧裂，在成形上需要更高的技术，增加了烧制难度。因此，生产过程中一般只能采取一次定型，坯体经素烧、抛光后再次釉烧的两次烧成模式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有不足，提供一种高钙陶瓷及其制备工艺。

本发明所采取的技术方案是：

一种高钙陶瓷，其坯料包括以下质量份的原料：粘土20～40份、钾长石2～18份、石英20～30份、方解石或钟乳石20～30份、膨润土2～18份。

优选的，其坯料包括以下质量份的原料：粘土25～38份、钾长石10～15份、石英22～28份、方解石或钟乳石22～28份、膨润土5～15份。

优选的，粘土的主要化学组成如下（质量百分比）：SiO₂ 45.00～50.00%、Al₂O₃ 32.00～38.00%、Fe₂O₃ 0.15～0.35%、TiO₂ 0.10～0.50%、CaO 0.20～1.05%、MgO 0.05～0.50%、K₂O 0.10～1.0%、Na₂O 0.10～0.50%；

优选的，钾长石的主要化学组成如下（质量百分比）：SiO₂ 60.00～68.00%、Al₂O₃ 15.00～22.00%、Fe₂O₃ 0.03～0.10%、TiO₂0.01～0.03%、CaO 0.10～0.35%、MgO 0.01～0.05%、K₂O 9.05～15.00%、Na₂O 2.00～2.55%；

优选的，石英中SiO₂质量百分比≥98%；

优选的，方解石或钟乳石中CaO质量百分比≥52.00%；

优选的，膨润土的主要化学组成如下（质量百分比）：SiO₂ 65.00～76.00%、Al₂O₃ 13.00～19.00%、Fe₂O₃ 0.01～0.30%、TiO₂ 0.01～0.50%、CaO 0.10～1.50%、MgO 0.10～1.50%、K₂O 0.50～1.50%、Na₂O1.00～5.00%。 

一种高钙陶瓷的制备工艺，包括以下步骤：

1)  称取各原料，分段入磨，然后经过筛除铁、压滤脱水、精炼、陈腐、再次精炼后，送至成型制成坯体； 

2)  对坯体进行施釉，送入窑内，1200～1240℃下烧制40～60min，制得高钙陶瓷；

所用原料如上所述。

优选的，步骤1）中，分段入磨包括以下步骤：①将石英碾磨至10～15μm；②碾磨后的石英与钾长石、方解石或钟乳石、膨润土混合，得到混合物料，加水球磨至200～250目；③将粘土单独化浆；④然后将②和③所得物料混合均匀，进行后续操作。

优选的，上述②中水的用量为混合物料总质量的45～55%。

优选的，上述③中粘土化浆，其含水率为30～33%（质量百分比）。