[发明专利]钠长石质瓷

说明书

本发明属于陶瓷新材质。

到目前为止，日用陶瓷（包括艺术瓷）的瓷质基本上属于钾长石质瓷，即坯料所用的熔剂原料主要是钾长石，而没有以钠长石为主要熔剂原料的瓷质，即钠长石质瓷（见检索资料）。钠长石具有熔融温度低等优良性能，但过去人们普遍认为，钠长石膨胀系数大，高温粘度小，在陶瓷坯体中应用难度大，因而以钠长石作为主要熔剂原料而制成钠长石质瓷似乎是不可想象的事。而我国钠长石资源十分丰富，地质储量相当可观，这些宝贵的资源至今没有在陶瓷工业中得到广泛的利用。

本发明的目的，就是要研制一种能大量应用钠长石的低温新瓷质，使其具有低温烧成的特点，技术经济价值好，性能优良。

本发明技术内容，主要是解决坯釉配方问题。充分利用钠长石的优点，克服因钠长石膨胀系数大、高温粘度小，而影响制品热性能的缺点。由于陶瓷制品的热稳定性是由多方面因素决定的，各因素之间相互影响相互制约，本发明在配方中采取了一些措施，合理解决了这一问题。首先是利用钠长石高温粘度小、能熔解较多的游离石英，并有利于莫来石、堇青石的均匀生长的特点，从而提高制品的热稳定性。其次，提高坯釉的结合性能，以增加釉的弹性系数，增加抵抗由于热交换引起胎釉之间应力的能力，从而提高制品的热稳定性。再其次是利用钠长石高温粘度小，能熔解大量游离石英，玻璃体相应增多的性质，使胎体具有较高的透明度，同时又有利于莫来石、堇青石晶体的均匀生成，使坯体烧成温度范围拓宽。

在坯体中引入白云石，也是本发明的一项重要技术措施。在目前陶瓷行业中，熔剂原料除了使用钾长石和钾微斜长石矿物外，很少利用碳酸盐作为坯料熔剂原料。本发明打破了传统配方，大胆引入白云石矿物。白云石中MgO能使坯体在烧成过程中生成堇青石，这对降低坯体膨胀系数，提高热稳定性和增大烧成温度范围是十分有利的。

（一）坯料配方

a.坯料化学重量百分组成：

SiO₂65～70% Al₂O₃20～25% Fe₂O₃0.3～0.5%

CaO0.5～2% MgO0.5～1.3% K₂O0.2～0.5%

Na₂O2.5～4.2%

其中关键组成为：Na₂O、SiO₂、Al₂O₃。

b.示性矿物重量百分组成：

高岭土40～50%    钠长石22～35%

石英20～25%    白云石1～6%

其中突出特征是钠长石的组成范围。本发明所用的钠长石，还包括钠长石的风化或半风化矿物。

烧成温度1190～1320℃，氧化焰或还原焰均可。

钠长石质瓷的坯料制备。产品制造工艺流程及工艺控制与其他普通日用瓷相同。即：

原料-配料-湿式球磨-过筛-除铁-抽浆-压滤-陈腐-练泥-成型-干燥-精坯-施釉-烧成-检验-装饰-彩烧-成品检验-包装-入库。

（二）釉料配方

根据钠长石质瓷的特点，风们选择了坯釉结合性能好、膨胀系数与钠长石质瓷胎匹配的钙釉。釉料以钾长石为主要熔剂。引入方解石，能促进坯釉结合，并提高釉面硬度和光泽。

此外，釉中还加入了少量滑石和工业氧化锌，以降低釉料烧成温度，增大烧成温度范围，并提高釉面光泽度和白度，增加釉层弹性系数，提高制品热稳定性。

釉料的组成范围如下：

a.化学重量百分组成

SiO₂65～ 70% Al₂O₃11～13% Fe₂O₃0.1～0.5%

CaO5～10% MgO1.5～2% K₂O5.5～6.5%

Na₂O1～1.5%ZnO微量～5.0%

b.示性矿物重量百分组成

钾长石    40～45%    石英    25～28%

滑石    5～10%    方解石    5～15%

高岭土    8～10%    工业氧化锌微量～5.0%

烧成温度为1180～1320℃

试验证明：上述釉料与坯体结合良好，烧后釉面光亮，具有油脂光泽。

釉料制备工艺流程和工艺控制与其他日用陶瓷釉料相同，即：