專利名稱：耐熱變化的瓷器的制作方法
背景技術(shù)：
用石料和泥土作為原材料制造盤子是世界上最古老的工業(yè)分支之一。迄今為止，不同種類的陶瓷器如非工業(yè)用瓷器(china)、瓷器(porcelain)等是通過采用不同的原材料和不同的生產(chǎn)方法制造的。在現(xiàn)在的技術(shù)中，瓷器被廣泛地用于生活消費(fèi)品(如家用品等)和各種工業(yè)領(lǐng)域。
作為家用品使用的瓷器是通過各種原材料制造的，但幾個(gè)世紀(jì)來，它在使用方面沒有什么變化。對(duì)于這些產(chǎn)品而言，所發(fā)生的變化主要是形狀，但其功能保持依舊，如裝食物的盤子或裝飲料的杯子。用作家用品的瓷器僅是供進(jìn)餐的用具。例如，在茶壺中泡茶，其中，將在另一個(gè)杯子中煮沸的水與茶葉一起加入，茶壺也用作提供茶水。使用瓷器用于上述目的的最重要的原因有關(guān)于健康。最重要的特征是瓷器上的涂層，稱之為釉。由于這種不可滲透的材料，在瓷盤中沒有威脅人類健康的細(xì)菌存活的環(huán)境。也沒有洗滌用品中的化學(xué)成分與釉反應(yīng)而導(dǎo)致對(duì)健康的危害。由于這些原因，瓷器仍然是優(yōu)選的家用品。
烹調(diào)用具是由多種材料制造的。最為常用的材料是金屬或合金。由于它們具有良好的傳熱性并且耐熱、耐火，它們優(yōu)選用作烹調(diào)用具。但是，這類材料有許多負(fù)面的特征，例如，由金屬制作的烹調(diào)用具失熱很快，其中盛放的食物冷卻得要比想象的快得多。另一方面，金屬與食物中的化學(xué)物質(zhì)或者構(gòu)成洗滌品的原料中的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)，對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。因此，沒有其他的替代金屬烹調(diào)用具仍然被使用著。
本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造出一種金屬烹調(diào)用具的替代品。本發(fā)明的主要特征在于這種替代品具有金屬烹調(diào)用具的全部功能，同時(shí)又消除了金屬烹調(diào)用具的缺點(diǎn)。另一方面的目的是開發(fā)一種由瓷料制成的烹調(diào)用具，其生產(chǎn)成本要低于金屬用具，衛(wèi)生，質(zhì)量高，能烹調(diào)出更美味的食物，與其他用具相比，烹調(diào)時(shí)消耗的能量少，是烹調(diào)的最理想的環(huán)境。
本發(fā)明的特征是耐高速的熱變化。通常作為家用品的瓷器是不耐高速熱變化的。當(dāng)將烹調(diào)盤子形式的瓷器直接置于火上或其他熱源上并與高梯級(jí)(high graded)熱接觸時(shí)，瓷器爆裂或碎裂。現(xiàn)今并沒有完全用瓷料制成的產(chǎn)品可以用于烹調(diào)。至今，用于烹調(diào)的產(chǎn)品在其與火焰或熱接觸的底部覆有石棉，以此方式，這種產(chǎn)品變得耐熱變化和耐高度的熱(high degree heat)。但是，為此目的使用石棉對(duì)健康有害，因?yàn)樵诖私Y(jié)構(gòu)中有負(fù)面的效應(yīng)。已知的是石棉能引起肺癌。雖然可以采取許多防范措施，但是，顯然的是，使用如此危險(xiǎn)的材料用于烹調(diào)會(huì)引起致命的疾病。
由于考慮了人類健康的問題，本發(fā)明沒有如金屬盤子和覆石棉的瓷器對(duì)身體的負(fù)面影響。耐高梯級(jí)變化和耐有火焰或沒有火焰的熱源的瓷器，當(dāng)其與用天然氣、液化石油氣或電的熱源接觸時(shí)不會(huì)爆裂或碎裂。這種瓷器是通過使用下述的生產(chǎn)方法和按照下述合理組合物的原材料混合物制造的。發(fā)明的描述按其使用目的需要不同特征的瓷器，是通過改變其所使用的原材料、或者通過在不同的合理組合物中采用相同的原材料、以及使用的不同的制造方法來獲得這些特征的。通過采用相同的制造方法而僅改變?cè)牧系暮侠斫M合物，可以獲得不同種類的瓷器。
本發(fā)明的基本特征是，當(dāng)其以盤子的方式盛裝液體時(shí)，它顯示出對(duì)突然的熱變化和高度的(high degree)熱變化的耐受性。與熱接觸可以不僅是與火焰、也可以是與其他熱源，此時(shí)，也顯示出相同的耐熱性。例如，在使用天然氣的熱源的火焰上，沒有造成例如爆裂、碎裂或變形。在用微波爐或電加熱爐時(shí)，也不成問題。
能夠盛放液體的盤子是按照下述以及本發(fā)明的原材料混合物的合理組合物制造的，這種盤子可以在冷藏室中冷凍，然后將這個(gè)盤子連同冷凍的水放在熱源上，等到它達(dá)到沸點(diǎn)，但是，沒有導(dǎo)致如爆裂、變形或者破裂的結(jié)果。在水開始沸騰之后，將盤子保持在火焰上，直到水完全蒸發(fā)，仍然沒有爆裂、破裂或變形。
將油放入由按照本發(fā)明制作的盤子中做同樣的試驗(yàn)，仍然沒有爆裂、破裂和變形。
本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域不僅限于以下所述，由于上述的特征，可以應(yīng)用于需要本發(fā)明特征的瓷器的任何種類的烹調(diào)用具以及工業(yè)領(lǐng)域，所述的特點(diǎn)是對(duì)突然的和高度的熱變化的耐受性。
耐突然的和高度的熱變化、并且不因?yàn)檫@樣的熱變化而喪失其物理的、機(jī)械的、化學(xué)的以及電的特征的瓷器，其原材料混合物的合理組合物將參考

圖1作出詳細(xì)的說明。
具有本發(fā)明特征的瓷器是用一種混合物來制造的，所述的混合物是按照在圖1中的長石、高嶺土和石英的合理組合物系統(tǒng)中的A、B和C點(diǎn)之間的區(qū)域中的合理百分?jǐn)?shù)來制備的。發(fā)明的詳細(xì)描述在瓷器生產(chǎn)中通常所使用的原材料，5-10％的長石(feldspar)、60-75％的高嶺土(kaolin)和20-30％的石英(quartz)被用作表1瓷器的泥漿中。用于制造的方法同常用家用瓷器的制造方法。將本發(fā)明的原材料混合物制備的泥漿在一個(gè)旋床(lathe)上定型或者通過澆鑄定型。定型后，將半成品干燥以除去本體中的水。
表1原材料合理混合物的百分?jǐn)?shù)長石5-10高嶺土 75-60石英20-30成為半成品的干燥品放入瓷窯中，在950-1050℃下初次焙燒22-24小時(shí)。然后，將半成品用噴濺或浸漬的方法上釉。
覆蓋該瓷器本體，并且，在該瓷器變冷后，與瓷器以化學(xué)的或物理的方式結(jié)合的玻璃樣層被稱之為釉。釉覆蓋該瓷器本體的整個(gè)多孔表面，使得水或其他任何液體不能到達(dá)該瓷器本體。
釉的組成和瓷料的組成必須是相互協(xié)調(diào)的。其原因在于不同種類的瓷器具有不同的制備釉組合物的方法。
用于本發(fā)明的釉組合物示于表2中。所述釉的保護(hù)劑(segger)配方范圍在表3中給出。
表2釉組合物的范圍(百分?jǐn)?shù))長石10-16高嶺土 12-8石英45-55大理石(marble) 7-13白云石(dolomite)8-3表3釉的保護(hù)劑的配方范圍Na2O0.050-0.090Al2O30.500-1.000K2O 0.100-0.150Fe2O30.005-0.010CaO 0.450-0.900SiO25.000-10.00MgO 0.080-0.130TiO20.001-0.003上釉之后，將半成品再置于窯中，在1340-1350℃下焙燒24小時(shí)，來焙燒所述的釉。
上述的生產(chǎn)方法被用來生產(chǎn)作為家用品的烹調(diào)用具，并且，它是作為實(shí)例來給出的，用來詳細(xì)說明本發(fā)明。在本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域中，尤其在工業(yè)領(lǐng)域，可以使用不同的生產(chǎn)方法。
當(dāng)將本發(fā)明的內(nèi)容變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的原材料長石、高嶺土和石英具有好的質(zhì)量時(shí)，結(jié)果將變得更好。圖1給出混合物，表1給出了上述的原材料。使用給定的合理組合物限定范圍，并且采用上述的方法，本發(fā)明的實(shí)施方案將得到耐高熱變化和突然的熱變化的瓷器。
權(quán)利要求
1.能夠放在有火焰或者沒有火焰的熱源上、并且耐高梯級(jí)的熱變化和突然的熱變化的瓷盤，其原材料的合理組合物為長石5-10％，高嶺土75-60％并且石英20-30％，將該組合物用于制備該瓷器的泥漿，將該泥漿定型為盤子之后，干燥其中的水分；然后，將其置于窯中，在950-1050℃下首次焙燒22-24小時(shí)；使用表2和表3所給出的釉配方和保護(hù)劑配方，以已知的方法對(duì)上述產(chǎn)品上釉；將上釉的產(chǎn)品放入窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時(shí)，得到瓷盤，其中，食物或這種類型的的東西放入其中后，可以放在有火焰或者沒有火焰的高能熱源上，而沒有破裂、爆裂或變形。
2.如權(quán)利要求1所述的瓷器，其特征在于，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，并且耐高梯級(jí)的熱變化和突然的熱變化，其原材料的合理組合物的百分?jǐn)?shù)是長石5-10％，高嶺土60-75％和石英20-30％，并且顯示于圖1中的點(diǎn)A、B和C之間的區(qū)域中。
3.如權(quán)利要求1所述的瓷器，其特征在于，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，并且耐高梯級(jí)的熱變化和突然的熱變化以及生產(chǎn)方法，該方法是，將由如權(quán)利要求1所述的原材料混合物得到的泥漿成型為盤子的形狀，首先干燥除去水分，然后置于窯中，在950-1050℃下首先焙燒22-24小時(shí)，用按照表2和表3所給出的釉和保護(hù)劑配方的釉、用已知的方法對(duì)半成品上釉，將其再次置于窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時(shí)。
4.如權(quán)利要求1至3所述的瓷器，其特征在于，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，耐高梯級(jí)的熱變化和突然的熱變化，并且，其原材料的合理組合物的百分?jǐn)?shù)是長石5-10％，高嶺土60-75％和石英20-30％，并使用這樣的生產(chǎn)方法，如將由所述混合物得到的泥漿成型，首先干燥除去水分，然后置于窯中，在950-1050℃下首先焙燒22-24小時(shí)，用按照表2和表3所給出的釉和保護(hù)劑配方的釉、用已知的方法對(duì)半成品上釉，將其再次置于窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時(shí)，并且，將該瓷器用于適合其耐突然的熱變化和高梯級(jí)熱變化的特征的其他領(lǐng)域中。
全文摘要
本發(fā)明的主題是用作家用品的瓷器,這種瓷器具有原材料的特定合理組成,并且耐突然的熱變化和高梯級(jí)的熱變化,所述的瓷器為盛放液體的盤子的形式,當(dāng)放置在有火焰的熱源上時(shí),不發(fā)生爆裂、破裂和變形。
文檔編號(hào)C04B33/34GK1274340SQ9980120
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期1999年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月28日
發(fā)明者納費(fèi)·居拉爾, 麥克姆特·卡勞瓦 申請(qǐng)人:納費(fèi)·居拉爾