一種降低坭興陶生產(chǎn)成本的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降低坭興陶生產(chǎn)成本的制備方法,屬于陶器制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]坭興陶,學(xué)名紫泥陶,是一種歷史悠久,且具有欽州特色的陶器,與江蘇宜興陶、云南建水陶、四川榮昌陶并稱為中國四大名陶。欽州坭興陶最大特點(diǎn)是無釉磨光,燒成經(jīng)磨光的陶器呈現(xiàn)出變化無窮的“窯變”色彩,藝術(shù)品位極高,被譽(yù)為“中國一絕”。
[0003]盡管坭興陶名揚(yáng)海外,但是相對于我國陶器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其的發(fā)展顯得緩慢,這是由于坭興陶器主要是以觀賞與收藏價(jià)值來拓展市場,難以形成較大的需求;同時(shí)其還是依靠傳統(tǒng)的陶器工藝技術(shù)制備,生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)周期長,難以形成較大的競爭力。因此,為了使坭興陶能夠持續(xù)的發(fā)展,改善制備工藝,提高產(chǎn)品性能是改變現(xiàn)狀的關(guān)鍵。
[0004]坭興陶的傳統(tǒng)制備工藝主要包括以下步驟:1)制備坯料:以東泥40?60%、西泥40?60%的重量百分比混合;2)坯體成型;3)坯體修整;4)坯體干燥;5)裝飾坯體;6)燒制:將裝飾好的坯體裝窯,并按燒制溫度為1100?1200°C,燒制時(shí)間為10小時(shí)進(jìn)行燒制,即可得到坭興陶器。目前,改善坭興陶制備工藝的研究主要集中在:干壓成型工藝、窯變技術(shù)、燒制工藝、成品變形率等方面,如中國專利CN 102229184 B公開了一種《坭興陶干法成型工藝》,該方法是采用粉體直接成型,減少了坭興陶制作過程中成型之前很多的工藝,縮短了生產(chǎn)周期,從而提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,有效提高了企業(yè)的市場競爭力;CN 102417355 B公開了一種《坭興陶特色窯變技術(shù)》,該方法是在燒制過程中,將點(diǎn)燃的松枝、生樹葉、木肩、煤及松脂投入窯爐的局部位置,使窯爐內(nèi)的環(huán)境發(fā)生改變,局部溫度和供氧情況發(fā)生變化,窯爐內(nèi)坯體的不同部位發(fā)生氧化還原反應(yīng)的情況不一致,進(jìn)而提高窯變率,使窯變后的坭興陶色彩豐富,過渡自然;CN 102924061 B公開了一種《坭興陶的燒制工藝》,該方法是在燒制過程中增加低溫?zé)撇襟E,使坯體的排濕均勾,減小收縮率,降低裂變率,從而提高燒成率;CN 104446347 A公開了一種《一種減少坭興陶成品變形率的方法》,該方法是通過改變了傳統(tǒng)坭興陶配方中東泥與西泥的配比,并在此基礎(chǔ)上添加了一定量的河沙,以及采用十段控溫?zé)乒に?,大大降低了坭興陶成品的變形率和變形幅度,成品中的精品比例占90%以上。雖然坭興陶的制備工藝已進(jìn)行了多面的研究,并取得一定的成就,但是通過降低坭興陶燒成溫度來降低生產(chǎn)成本的研究仍然是非常有限的,這在很大程度上限制了坭興陶的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出了一種降低坭興陶生產(chǎn)成本的制備方法。
[0006]本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種降低坭興陶生產(chǎn)成本的制備方法,其包括如下步驟:
[0008]1)制備坯料:坯料由下述重量份配比的原料制成:東泥45?60份、西泥25?份、膨潤土 1?2份、硅灰石1?3份、紅粘土 0.6?0.8份、粉石英0.2?0.4份、氧化鋁1?3份;
[0009]優(yōu)選的,坯料由下述重量份配比的原料制成:東泥52份、西泥32份、膨潤土 1.5份、硅灰石2份、紅粘土 0.7份、粉石英0.3份、氧化鋁2份;
[0010]首先按上述原料:氧化錯(cuò)球:水=1:4:2的配比加入,球磨7?9h ;其次過50?70目篩,烘干;再按烘干后的原料:氧化鋯球:水=1:3:2的配比加入,球磨10?12h ;然后過110?130目篩;最后經(jīng)沉淀、壓濾、真空練泥,陳腐后得到坯料;
[0011 ] 2)坯體成型:將坯料制成各種器型坯體;
[0012]3)坯體修整:將坯體修整以達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
[0013]4)坯體干燥:對坯體進(jìn)行干燥,使坯體水分排出;
[0014]5)裝飾坯體:對坯體上釉或彩繪;
[0015]6)燒制坯體:
[0016]a)先將裝飾好的坯體入窯燒制,然后按35?50°C /h的升溫速度將窯內(nèi)溫度升到75?90°C,并保溫6?8h ;b)以45?60°C /h的速度升溫到125?140°C,并保溫2?4h ;c)以65?80 °C /h的速度升溫到500?550 °C,并保溫0.2?0.4h ;d)以65?80 °C /h的速度升溫到800?850°C,并保溫0.1?0.3h ;e)以85?100°C /h的速度升溫到1020?1040°C,并保溫0.6?0.8h,自然冷卻后出窯,即可。
[0017]優(yōu)選的,燒制坯體:
[0018]a)先將裝飾好的坯體入窯燒制,然后按42°C /h的升溫速度將窯內(nèi)溫度升到82°C,并保溫7h;b)以52°C/h的速度升溫到132°C,并保溫3h;c)以72 °C/h的速度升溫到525°C,并保溫0.3h ;d)以72°C /h的速度升溫到825°C,并保溫0.2h ;e)以92°C /h的速度升溫到1030°C,并保溫0.7h,自然冷卻后出窯,即可。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本發(fā)明是通過增加膨潤土、硅灰石、紅粘土、粉石英、氧化鋁來改變傳統(tǒng)坭興陶坯料組成配方,使坭興陶性能得以改善。具體體現(xiàn)在:膨潤土可塑性強(qiáng),可以提高坯料可塑性和干坯強(qiáng)度,從而有助于坯料成型;同時(shí)其還可以降低燒成溫度,從而降低生產(chǎn)成本。硅灰石不含吸附水和結(jié)晶水,干燥收縮和燒成收縮都很小,有助于提高燒成率;其孔隙度高,有利于干燥和燒制過程中水分和氣體排出,減少坯體開裂和變形;在燒制時(shí),其還能起到助溶劑的作用,能降低坯體的燒成溫度,雖這樣的燒成溫度比較窄,但是通過加入粉石英和氧化鋁來提高坯體中液相的粘度,擴(kuò)大燒成范圍,從而使坯體具有較高強(qiáng)度和良好的熱穩(wěn)定性。紅粘土,具有低溫?zé)尚院谩⒅械人苄?、收縮不大等綜合性能,既能夠有效地降低坭興陶的燒成溫度,又能提高其的綜合性能。更重要的是,其來源廣泛,且價(jià)格低廉,能進(jìn)一步地降低坭興陶的生成成本,提高企業(yè)市場競爭力。
[0020]為了進(jìn)一步降低坯體的燒成溫度,本發(fā)明采用二次球磨法,使坯體的粒度減小且大小均勻,顆粒的表面能和表面活性增強(qiáng),可以在低溫度下形成液相,增加坯體的致密度,從而降低燒成溫度,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)市場競爭力。同時(shí),用氧化鋯球球磨,會(huì)摻入少量的氧化鋯,而氧化鋯不僅可以提高坯體的力學(xué)性能和耐磨性能,而且還可以擴(kuò)大燒成范圍,從而改善硅灰石燒成范圍窄的問題。
[0021]本發(fā)明采用臺(tái)階式升溫法燒制,使燒成過程的熱量在坯體內(nèi)傳遞均勻,減少坯體內(nèi)部溫度梯度,從而減少熱力應(yīng)力導(dǎo)致的開裂;同時(shí)還可以使坯體的水分和氣體排出速度均勻,減少坯體內(nèi)外濕度差,從而減少壓應(yīng)力導(dǎo)致的裂紋或變形。此外,本發(fā)明升溫速率合適,既可以在保證陶器的質(zhì)量下,縮短了生產(chǎn)周期,從而提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本;又可以減少升溫速度過快而導(dǎo)致的開裂,提高燒成率,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)市場競爭力。
[0022]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾方面:
[0023]1、本發(fā)明通過改變傳統(tǒng)坭興陶坯料組成配方,不僅使坭興陶的質(zhì)量得以改善,而且還使燒成溫度降到1020?1040°C,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)坭興陶的燒成溫度1100?1200°C,從而顯著降低能耗,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)延長窯爐、窯具的使用壽命,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。
[0024]2、本發(fā)明采用二次球磨法,使坯體的粒度減小,顆粒的表面能和表面活性增強(qiáng),從而降低燒成溫度,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)市場競爭力。同時(shí),用氧化鋯球球磨,會(huì)摻入少量的氧化鋯,而氧化鋯不僅可以提高坯體的力學(xué)性能和耐磨性能,而且還可以擴(kuò)大燒成范圍,從而改善硅灰石燒成范圍窄的問題。
[0025]3、本發(fā)明采用臺(tái)階式升溫法燒制,不僅使燒成過程的熱