[发明专利]一种超高强度日用陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超高强度日用陶瓷，包括坯体和施于坯体表面的釉层其中坯体包括以质量份数计的如下坯料原料：粒径30μm以下的刚玉25~35份、粒径30μm以下的莫来石30~45份、钾长石10~20份、氢氧化钙0.5~1份、氢氧化钡。本发明通过准备钾长石浆料、准备坯体、修坯、水洗除尘、自然晾干、准备釉料、施釉及烧制等工序制得超高强度日用陶瓷。本发明采用特定粒径范围的刚玉和莫来石，有利于获得致密的坯体，有利于莫来石将刚玉包覆，从而有利于提高莫网状结构形成，同时，氧化镁的引入，可以强化刚玉和莫来石之间的作用力，增加强度。本申请采用了特定的升温曲线，有利于提高强度。

技术领域

本申请属于日用陶瓷技术领域，具体是一种超高强度日用陶瓷及 其制备方法。

背景技术

在日用陶瓷中，强度最低的是气孔和玻璃相，因玻璃相在高温下 可以流动，因此必须添加玻璃相来填充其他颗粒之间的间隙，通常采 用长石来作为玻璃相原料，长石中含有少量三氧化二铁和少量氮的化 合物，氮主要以铵根离子的形式存在于长石中，高温会导致三氧化二 铁中的氧以氧气的形式释放，而氮会以氮气的形式释放，造成气孔， 因此会大大降低日用陶瓷的强度。

现有技术中，在制备日用陶瓷的过程中通常都会使用除铁设备除 去陶瓷原料中的的铁，却无法除氮，导致陶瓷的气孔率无法降低，致 使陶瓷制品的强度不佳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种超高强度日用 陶瓷及其制备方法，本申请制得的日用陶瓷具有超高的强度。

本申请解决其技术问题的解决方案是：

一种超高强度日用陶瓷，包括坯体和施于坯体表面的釉层，所述 坯体包括以质量份数计的如下坯料原料：粒径30μm以下的刚玉25～35份、粒径30μm以下的莫来石30～45份、钾长石10～20份、氢 氧化钙0.5～1份、氢氧化钡0.5～1份、氧化镁0.5～1份；所述釉层包括以质量份数计的如下原料：刚玉10份～15份、石英20～30份、钾 长石20～30份、高岭土8～10份、氧化锌2～5份、氧化镁1～3份，氢 氧化钙0.1～0.3份、氢氧化钡0.1～0.3份。

提高日用陶瓷的方法一是减少气孔，二是减少玻璃相，因此减少 长石的用量，提高刚玉、莫来石和玻璃相之间的结合力。可以通过干 法或湿法球磨，过筛选取粒径30μm以下的刚玉和粒径30μm以下 的莫来石，这样选取的刚玉和莫来石的粒径在30μm以下分布，较小的颗粒可以填充较大的颗粒之间的间隙，例如5μm以下的颗粒能 够填充在25μm的颗粒之间，达到紧密填充的效果，有利于获得致 密的坯体，为减少长石的用量提供了条件。再者，刚玉和莫来石的粒 径接近，在烧制过程中，刚玉被莫来石晶体包覆在莫来石的网状结构中，莫来石的网状晶体结构更加容易形成，莫来石的网状结构能够大 大提高陶瓷制品强度。在坯料中适当引入氢氧化钙、氢氧化钡作为碱 性添加剂，其中的氢氧根与长石中的铵根离子结合，可以在坯料陈腐 过程中将氨释放，避免后续烧制过程中释放氮气形成气孔。同时，氢 氧化钙、氢氧化钡还作为矿化剂，帮助二次莫来石的形成，增加莫来 石与刚玉、玻璃相之间的作用力。最后，氧化镁的引入，可以将刚玉 和莫来石中的铝离子相互结合，强化刚玉和莫来石之间的作用力，增 加强度。

釉料中添加氢氧化钙0.1～0.3份、氢氧化钡0.1～0.3和氧化镁1～3 份，可减少烧制过程中的气孔，通过镁离子与铝离子的结合，增加刚 玉颗粒之间的结合强度，镁离子还可以增加釉料与坯料之间的结合 力，避免秞层和坯体之间在碰撞中产生裂纹，裂纹的扩大是陶瓷碎裂 的原因，而秞层和坯体之间的结合处是容易产生裂纹的地方，因此， 采用本技术方案可以提高日用陶瓷的强度。

本发明还提供一种超高强度日用陶瓷的制备方法，用于制备所述 的超高强度日用陶瓷，包括以下步骤：

准备钾长石浆料：取钾长石10～20份、氢氧化钙0.5～1份、氢氧 化钡0.5～1份，湿法球磨至过350目筛并制成浆料，浆料在真空度 0.095兆帕以上条件下脱气10～50分钟，备用；