[发明专利]一种坭兴陶土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及坭兴陶的泥料，具体涉及一种可用于干压成型的坭兴陶土及其制备方法。

背景技术

坭兴陶是广西特有的工艺陶器，其采用钦州地区特有的东泥和西泥为原料，经过风化、球磨、压滤、真空练泥、陈腐后制成坯料，然后经成型、干燥、烧制等工艺制成。坭兴陶造型稳重、古色古香、窑变色彩变换无穷、雕刻图案多姿多彩，颇具地方民族特色，深受各界人士青睐。传统坭兴陶的成型方法多采用湿法成型，如可塑法和注浆法。湿法成型最大的缺陷是工艺周期长，坯体干燥能耗高。随着坭兴陶产业化的发展，对短周期生产工艺的探索也显得越发重要。干压成型工艺简单，操作方法，周期短，效率高，便于实行自动化生产。如公开号为CN102229184A的发明专利公开了一种坭兴陶干法成型工艺，将东泥和西泥粉碎至80～120目，按5～6:4～5的重量比混匀，得到陶土粉末；再根据产品形状选择合适的铝合金模具，将铝合金模具安装固定在液压机上，然后将陶土粉末填入铝合金模具下模的型腔中，在正面压力为80～400吨的压力条件下压制成型。由于该工艺为单向加压，模具下端的承压板和模塞固定不动，只通过模塞由上方加压，由于陶土之间以及陶土与模壁之间的摩擦阻力是相当大的，必然导致明显的压力梯度，故压成的坯体结构具有明显的各向异性，密度分布不均一，而这种密度不均匀分布在后续烧制过程中容易导致畸变和开裂，对于坭兴陶小型器皿(直径＜25cm,高度＜40cm)而言，畸变和开裂几率为30％左右，对于中型器皿(25cm≤直径＜40cm，40cm≤高度＜80cm)而言，畸变和开裂几率为50％左右，对于坭兴陶大型器皿(直径≥40cm,高度≥80cm)而言，畸变和开裂几率就更高了，甚至高达70％以上，大大影响产品质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种坭兴陶土及其制备方法，该陶土在干压条件下，陶土粒子之间以及陶土与金属模壁之间的摩擦力较小，成型坯体均匀。

本发明提供的技术方案是一种坭兴陶土，包括以下重量份的组分：东泥4～6份、西泥6～4份、Na₂Ti₃O₇ 0.1～0.3份。

东泥和西泥都是由Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等金属氧化物组成，而金属氧化物表面原子因具有不饱和的化学键而倾向于与空气中的水进行离子配位，最易发生的过程是表面羟基化，在单向加压条件下，粒子相互靠近极易形成氢键导致粉体之间摩擦力大，降低了粉体流动性，从而导致坯体均匀性极差。而在坯料中加入Na₂Ti₃O₇，Na₂Ti₃O₇具有很强的吸湿性，可抢夺Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等金属氧化物周围的水分子，避免上述金属氧化物表面羟基化而发生团聚。Na₂Ti₃O₇在吸收水分后反应生成钛酸，钛酸会以较快的速度进行聚合，逐渐形成单体形式的具有很大活性的钛酸聚合物，钛酸聚合物包覆在金属氧化物表面，从而形成一层均匀无定形的氧化钛表皮状膜，因而可以大大降低液桥力，防止坯料粒子团聚。另外氧化钛表皮状膜空间位阻远远大于-OH，粒子间的作用力减少，从而减少坯料粒子之间的摩擦力，使得坯料在成型过程中阻力大幅降低，流动性得以提高。Na₂Ti₃O₇还能提高金属离子表面ζ电位，增加粒子间的静电排斥作用，使得坯体在单向加压时降低粒子间，粒子与模壁之间的摩擦力，压制成型的坯体均匀性得到提高。

作为优选，各组分的重量份为：东泥6份、西泥4份、Na₂Ti₃O₇ 0.2份。

本发明还提供了上述坭兴陶土的制备方法，包括以下步骤：

1)将东泥、西泥按照常规方法制成坯料；

2)将Na₂Ti₃O₇粉碎，混入坯料中，干燥，即得。

上述坯料的粒度为4～6μm。

Na₂Ti₃O₇粉碎至粒度为4～6μm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果: