[发明专利]锆镁质钢化瓷

说明书

本发明属于陶瓷技术领域，涉及一种锆镁质钢化瓷。

目前的日用瓷正在向高强度方向发展，其主要原因是由于国外的餐馆酒店使用高效率的餐具洗涤机械，它对日用瓷的机械强度特别是对抗冲击强度的要求也越来越高。目前的高强度瓷主要是含较高氧化铝的硅铝质强化瓷，如中国专利CN1014049B介绍了一种“釉下彩强化瓷”，该瓷就是一种硅铝质的强化瓷，瓷中的主要晶相为莫来石、刚玉、石英晶体，其抗冲击强度平均值为2.9-3.65kg／cm²，这种强度仍然不能满足机械化洗涤的要求，为了达到要求，主要是通过加厚瓷胎来实现，这样就使瓷器显得笨重，而且提高了生产成本，另外，该瓷的烧成温度比较高为1350-1420℃，并且对生产的控制要求比较严格，使之达到所需要的晶相结构，否则就难以达到预期的强度而降低成品率，

本发明的目的是要提供一种能进一步提高瓷器强度，降低烧成温度、节约能源、降低产品生产成本的锆镁质钢化瓷。

本发明的目的是用以下方式来实现的。该锆镁质钢化瓷其瓷胎的化学成份包括SiO₂ 45-55％、Al₂O₃ 4-20％、MgO 20-40％、ZrO₂-15％、K₂O 1-3％、BaO或ZnO 0.5-2％(按重量百分比)，制造该瓷所用的原料配方范围包括：滑石20-60％、蛇纹土20-50％、钾长石5-20％、BaCO₃ 1-4％(或ZnO 0．5-2％)、氧化锆2-15％(或锆英砂3-17％)、添加剂10-25％(按重量百分比)，添加剂包括有60-80％的高白高岭土、5-10％的膨润土、3-7％的甲基纤维素、0.5-2.5％的海藻、外加阿拉伯树胶(或橡椀烤胶或饴糖)2-4％(按重量百分比)。

按以上配方所制作的瓷坯其烧成温度为1200-1260℃，生成的瓷的瓷胎中总晶相量为75-85％，其余为玻璃相(按重量百分比)，晶相中包括斜顽火辉石MgO．SiO₂占50-65％、莫来石2-10％、堇青石2-5％、氧化锆2-15％(按占瓷胎的重量百分比)。所用的原料滑石有熟滑石和生滑石，其用量占原料总量的重量百分比为熟滑石(经1300℃煅烧后)20-50％，生滑石0-20％。

本发明中与上述瓷胎相配合的瓷釉的化学成分范围(按重量百分比)为：SiO₂ 55-65％、Al₂O₃ 7-10％、K₂O 4.5-6.5％、Na₂O 1-3％、CaO4-12％、MgO 2-6％、ZrO₂ 2-10％，瓷釉的原科配方组成为：钾长石30-50％、白云石8-18％(或方解石8-12％)、石英砂10-20％、滑石4-8％、锆英砂4-12％、添加剂6-10％(按重量百分比)，添加剂中包括有60-80％的高白高岭土、5-10％膨润土、3-7％甲基纤维素、0.5-2.5％海藻、外加阿拉伯树胶(或橡椀烤胶或饴糖)2-4％(按重量百分比)。

本发明利用滑石在加热过程中生成顽火辉石、以及蛇纹土也生成顽火辉石和橄榄石、具有高强度，同时利用氧化锆晶体来增强增韧，消除顽火辉石和橄榄石由于热膨胀引起的老化(晶体不稳定)现象，达到各晶相应力均衡稳定，以及少量的堇青石来降低热膨胀系数，缓和各晶体之间的热膨胀差异，加上氧化锆晶体以及部分氧化锆熔化在镁质玻璃相中，使玻璃的高温粘度显著提高，扩大了瓷的烧结温度范围，有利烧成温度的控制，加入BaCO₃也能缓和玻璃相随温度上升而显著增加的速度。氧化锆还有利于保留瓷胎良好的透明度，形成玉感，易一方面，瓷胎中有限的莫来石针状晶体均匀地分布在瓷胎中，并渗透到釉面的十分之一二的厚度，使胎釉结合良好，彻底解决了滑石瓷中胎釉结合的困难，提高了釉面的半乳浊性，氧化锆还大大提高了釉面硬度，使得钙-钾长石基质玻璃，变成铅-钙-钾玻璃，大大提高了釉面弹性，使得机械强度、抗热性能提高。

本发明产品经测试：抗冲击强度达到5-8kgfcm/cm²，热稳定性200-20℃(水)合格，釉面硬度超过650Kg/mm²，白度80度以上。本发明由千强度高，敲击其响声如钢板之响声，且引入大量的含氧化镁的原料滑石和蛇纹土以及较高的氧化锆，因此称之为铅镁质钢化瓷。

本发明具有以下持点；