[发明专利]坭兴陶干压成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及坭兴陶的制作工艺，具体涉及用坭兴陶干压成型工艺。

背景技术

钦州坭兴陶与江苏宜兴紫砂陶、云南建水陶、四川荣昌陶名列中国四大名陶，饮誉中外。坭兴陶传统制备工艺包括制备坯料、坯体成型、坯体干燥和坯体烧制等步骤，其中，坯料制备包括以下步骤：1)挑选泥料：先挑选横穿钦州市区的钦江两岸的东泥和西泥为原料，白泥(东泥)主要分布于钦江以东地区，大都存于低洼地带，外观特征为致密质软，为软质粘土；西泥分布于钦江以西，质硬，含铁量高，并含有微量的石英砂。2)风化：因为东泥软而细，所以挖掘回来之后不能露天堆放，预防大雨淋湿，避免泥料流失。而西泥为块状硬质粘土，必须露天堆放，经过4～6个月的阳光照射，通过雨水的溶解和水冻的作用，使西泥发生碎散、溶解与氧化，达到风化之效。3)球磨：按比例将东泥和西泥加水一起放入球磨机(研磨介质为鹅卵石)进行研磨和混合，一般球磨8个小时，为了让泥更加细腻，可增加球磨时间。4)压滤：球磨后过40目和100目滤网，进入沉淀池，静置待泥浆沉淀后，将上层的清水抽干，再将泥浆通过压滤机脱水制成泥条；5)真空练泥：使用真空练泥机排除泥条中的空气，泥料经过真空处理后，空气含量低，提高可塑性、综合性和干坯硬度。6)陈腐：泥料在暗房中陈腐15天即得坯料，让泥料在潮湿而不通风的环境中起系列物理、化学变化，可以使泥料的性能得到改善，如水分湿润均匀、可塑性增强、机械强度增加等，从而减少在成型过程和生坯阴干过程中的开裂。坯体成型主要采用拉坯成型法、注浆成型法、印模成型法、滚压成型法，其中注浆成型和滚压成型法使用石膏模具，印模成型法使用硫磺作模具，而滚压成型法和印模成型法使用可塑法成型坯料，注浆成型使用注浆成型法坯料。对于传统坭兴陶制造过程而言，不论是坯料制备工序还是坯体成型工序，都是采用湿法工艺，均存在工艺周期长、坯体干燥能耗高的缺陷，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。干压成型则是一种工艺简单，操作方便，周期短，效率高的成型方法，但是干压成型对于坭兴陶坯料的要求极高，常规方法制得的坯料黏度太大，坯料之间的摩擦力大，流动性极差，直接干压容易导致成型坯体密度不均一，十分不利于后续工序的顺利进行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种坭兴陶干压成型工艺，该工艺可以提高坯料的流动性，适合干压成型，大大提高坭兴陶制作效率，有效消除成型坯体密度分布不均一的缺陷，提高成型坯体的烧成率。

本发明提供的技术方案是坭兴陶的坯料的制备工艺，包括以下步骤：

1)取坭兴陶泥料，加入其重量0.1-0.5％的SiC颗粒，混合粉碎，先置于500-1000MHz下处理20-25min,然后置于100-200GHz下处理1-3min,得到陶土粉末；

2)将陶土粉末中混入聚丙烯酸钠后，送入干法造粒机内进行增湿造粒，得到含水率为12-15％的粉料；

3)将粉料干燥至含水率为6～7％，即得坯料；

4)将坯料填充入金属模腔中，在正面压力20～30MPa下压制20～40s，得到成型坯体。

步骤1)中，在坭兴陶泥料中混入SiC颗粒，SiC颗粒在500-1000MHz的微波场下处理20-25min通过相互摩擦，碰撞产生大量的热能，使SiC颗粒温度上升，从而导致Si-C断开与坭兴陶泥料中的Al₂O₃发生反应生成圆棒状的Al₄C₃相，在100-200GHz微波功率作用下，圆棒状的Al₄C₃晶体形状发生变化变成更为圆满球形的球状晶体。生成的Al₄C₃球状晶体附着在泥料颗粒表面，大大增强坭兴陶泥料颗粒的分散性。而且Al₄C₃球状晶体十分微小，对于坭兴陶泥料颗粒形状还具有一定的修补作用，使得干法造得的粉料更加圆滑、规则，进一步降低了粉料之间的摩擦力。

步骤1)中，东泥和西泥的重量比为4～6：6～4。所述的东泥主要分布在钦江以东地域，大都存于低洼地带，致密质软，为软质粘土，颜色为红色中略显黄白色，含铁量高，并含微量石英砂。东泥在坭兴陶的生产工艺中起调整可塑性及结合性的作用。所述的西泥主要分布在钦江以西地域，贮存地以小山坡为主，致密块状，为硬质粘土，是一种含铁量较高的紫泥石，颜色为紫红色，表面层有少量铁质浸染，为硬质粘土，可塑性及结合性较差。作为优选，东泥和西泥的重量比为6：4。