一种红泥陶瓷餐具及其制备方法

摘要

本发明公开了一种红泥陶瓷餐具及其制备方法，红泥陶瓷餐具配料由主料，矿化剂并添加辅料均匀混合组成，其中主料包括SiO2，Al2O3和Fe2O3组成，主料占总重量的80~94wt%，辅料占总重量的0.3~5wt%，矿化剂占总重量的5.7~15wt%，所述辅料为TiO2，Y2O3　和Nd2O3，矿化剂为CaO，MgO，K2O和Na2O，本发明制备的红泥陶瓷餐具，其配方从原料成型、烧成到产品最终成品，解决了产品的抗冲击性能、强度、耐热急变度性能、吸湿膨胀系数等问题，产品色泽纯正，鲜艳，工艺路线符合长石质精陶要求，其出口合格率在95%以上，具有广泛的市场前景。

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷餐具技术领域，尤其涉及一种红泥陶瓷餐具及其制备方法。

背景技术

早在上世纪90年代意大利、墨西哥就开发研究了红泥陶餐具，并进行了工业化生产，它以日用陶的工艺和材质为基础以它特有的鲜艳的红色而深得用户青睐，打破了餐具材质单一白色化的格局，产品畅销欧美市场。

中国生产陶瓷已有五千年的历史，山地资源丰富，但没有发掘和合理利用，只有少量厂家生产粗、笨、重的低档红泥花盆，原料能源耗量大，出口价格低，资源利用率不高，而红泥陶瓷餐具出口价格超出红泥花盆20多倍，耗泥量只有红泥花盆二十分之一。现有技术红泥陶瓷餐具存在素烧产品吸水率偏低、上釉困难、产品变形、产品叠印、花迹等问题。

所以现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题提供了一种红泥陶瓷餐具及其制备方法，这种红泥陶瓷餐具解决了现有技术陶瓷素烧和釉烧后吸水率偏低和产品变形的问题。

本发明的技术方案如下：  一种红泥陶瓷餐具，其特征在于，所述红泥陶瓷餐具配料由主料，矿化剂并添加辅料均匀混合组成，其中主料包括SiO2，Al203和Fe203组成，主料占总重量的80～94wt％，辅料占总重量的0.3～5wt％，矿化剂占总重量的5.7～15wt％。

其中，所述辅料为TiO₂，Y₂O₃和Nd₂O₃，矿化剂为CaO，MgO，K₂O和Na₂O，所述红泥陶瓷餐具的配料重量百分比成分为：

SiO₂：58 68％，Al₂O₃：18 20％，Fe203：3 6％，CaO：3 5％，MgO：2 5％，K₂O：1.8-4％，Na₂O：0.4-2.7％，TiO₂：0.16-1.5％，Y₂O₃：0.09-1％，Nd₂O：0.05-0.5％。

一种红泥陶瓷餐具的制备方法，其中，所述步骤包括：

A、按下面配方进行备料，即SiO₂：58-68％，Al₂O₃：18-20％，Fe203：3-6％，CaO：3-5％，MgO：2-5％，K₂O：1.8-4％，Na₂O：0.4-2.7％，TiO₂：0.16-1.5％，Y₂O₃：0.09-1％，Nd₂O：0.05-0.5％，以重量百分比计；

B、将上述配料放入球磨机中进行球磨，控制配料∶球∶水的比例为1∶2∶0.8，细度控制在16～17μm内，过筛和除铁；

C、采用注浆或塑压流压方法制作红泥陶瓷餐具的半成品，其中注浆产品过程将浆料置入红泥陶瓷餐具模具中制作半成品；塑压流压方法包括压滤、真空练泥，到产品滚压成型和塑压或流压，压滤过程控制泥料含水率为22～23％，压力控制在20kg/cm2，真空练泥的真空度控制在0.94～0.98兆帕，泥料的含水率为2225％，练泥次数至少二遍；产品滚压成型时的泥料含水率为22～23％，塑压或流压的泥料含水率为23～25％；

D、素烧，将步骤C中的半成品在氧化气氛下烧成，素烧温度为1120℃～1150℃，最佳温度为1140℃，烧成周期为4.5～8小时，素烧产品吸水率为10.5～12％；

E、施釉入窑进行釉烧，釉烧温度为1000～1150℃，烧成周期为2.5～3.5小时；

F、对釉烧后的产品进行表面装饰，烤花，并进行检验，包装和成品入库。

具体的，在本发明技术方案中：

SiO2(工业石英)，是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，石英外观常呈白色、乳白色或灰白半透明状态，莫氏硬度为7，断面具玻璃光泽或脂肪光泽。

Al203俗称矾土，是一种难溶于水的白色无定形粉状物，可用作有机溶剂的脱水，有机反应催化剂，研磨剂和抛光剂。

Fe203为红棕色或黑色无定形粉末；熔点1565℃，相对密度5.24；工业上称氧化铁红，可用做催化剂和抛光剂。

TiO2：又称钛白，熔点1830～1850℃，沸点2500～3000℃，被应用的白色颜料由于其亮光和非常高折射率，广泛用在制造耐火玻璃，釉料，陶土、耐高温的器皿等领域。

Nd203：氧化钕，为淡紫色固体粉末，相对密度7.24，熔点约1900℃，在空气中加热能部分生成钕的高价氧化物。用于玻璃，陶瓷的着色剂和激光材料。

Y203：氧化钇，白色粉末，广泛用于各种荧光材料、高质量耐火材料，人造宝石激光晶体，超导材材料以及电子工业方面的许多尖端应用。

CaO：氧化钙，主要用途：用于制造电石、液碱、漂白粉，为助熔剂。

MgO：氧化镁，白色轻松粉末，用于陶瓷，高级镁砖、耐火材料及保湿材料的制造。

本发明中，制备本发明的产品所使用不同于现有技术的工艺条件具体为红泥陶瓷的特征利用坯体氧化铁的发色来显色，而氧化铁在不同温度下坯体成分不同，显色不相同，因此红泥陶瓷餐具的生产关键是配方的选择和制备过程的工艺控制，在产品装饰上为确保产品装饰中颜色鲜艳、对比度高，在红泥陶上施以化妆土。但具体涉及的本发明的注浆或塑压流压方法制作红泥陶瓷餐具的半成品工艺过程和烧成的生产过程是本领域的惯用手段，具体过程不做详述。

本发明有益效果为：本发明采用上述技术方案后，在原料配制中主要分为三类：第一类为主料，包括SiO2，Al203和Fe203；第二类为矿化剂，为CaO，MgO，K20和Na20，第三类为辅料，有TiO2，Y203和Nd20，引入适量稀土元素，可保证Fe203显色纯正，温度范围宽，色差小，减少叠印、花迹、釉面凹坑等缺陷。

具体实施方式

实施例1：制备红泥陶瓷餐具的方法步骤具体包括如下：

步骤1、制备配料：按下列重量百分比称取矿物原料，65.96％的SiO2，20％的Al203，4％的Fe203，4.14％的CaO，2.98％的MgO，1.98％的K20，0.55％的Na20，0.22％的TiO2，0.11％的Y203，0.06％的Nd20。

步骤2、将步骤1各原料放入球磨机中进行球磨，控制配料∶球∶水的比例为1∶2∶0.8，球磨的细度为16μm，过筛和除铁。

步骤3、采用注浆产品的方法制作红泥陶瓷餐具的半成品，其控制条件为泥料含水率为33-35％，细度D90＝15-16μm。

步骤4、素烧：将步骤3中所得的半成品在氧化气氛下烧成，素烧温度为1140℃，烧成周期为8小时，素烧产品吸水率为12％。

步骤5、施釉入窑进行釉烧，釉烧温度为1080℃，烧成周期为3.5小时。

步骤6、对釉烧后的产品进行表面装饰，烤花，并进行检验，包装和成品入库。

实施例2：制备红泥陶瓷餐具的方法步骤具体包括如下：

步骤1、制备配料：按下列重量百分比称取矿物原料，66％的SiO2，19％的Al203，3％的Fe203，4％的CaO，3％的MgO，2％的K20，1％的Na20，1％的TiO2，0.5％的Y203，0.5％的Nd20。

步骤2、将步骤1称取的各原料放入球磨机中进行球磨，控制配料∶球∶水的比例为1∶2∶0.8，球磨的细度为17μm内，过筛和除铁。

步骤3、采用塑压流压方法制作红泥陶瓷餐具的半成品，塑压流压方法包括压滤、真空练泥，到产品滚压成型和塑压或流压，压滤过程控制泥料含水率为2223％，压力控制在20kg/cm2，真空练泥的真空度控制在0.940.98兆帕，泥料的含水率为2225％，练泥次数至少二遍；产品滚压成型时的泥料含水率为2223％，塑压或流压的泥料含水率为2325％。

步骤4、素烧：将步骤3中所得的半成品在氧化气氛下烧成，素烧温度为1150℃，烧成周期为7小时，素烧产品吸水率为11％。

步骤5、施釉入窑进行釉烧，釉烧温度为1100℃，烧成周期为3小时。

步骤6、对釉烧后的产品进行表面装饰，烤花，并进行检验，包装和成品入库。

本发明经江苏陶瓷研究所检测其理化指标，并与精陶作比较，其性能优于精陶，详见表1所示。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。