活性炭紫砂陶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紫砂陶，尤其涉及含炭紫砂陶，具體地說是一種活性炭紫砂陶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紫砂陶是陶器的一個(gè)分支。紫砂陶是指用質(zhì)地細(xì)膩、含鐵量較高的特種粘土制成的，呈色以赤褐為主，質(zhì)地較堅(jiān)硬而透氣性能好的陶器。
[0003]活性炭紫砂陶是指在紫砂陶的原料中加入活性炭而制成的陶器。這種活性炭紫砂陶在保持了普通紫砂的特性外，還具備了活性炭的超強(qiáng)吸附和凈化功能;并且由于保存了炭的特性，制品具有獨(dú)特的黑色?；钚蕴孔仙疤湛梢詮V泛應(yīng)用于茶具，餐具，以及代替一般日用陶瓷器皿。
[0004]活性炭紫砂陶雖然具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是也存在以下缺點(diǎn):(I)活性炭紫砂陶制品在燒結(jié)過程中，活性炭易被氧化，制造工藝復(fù)雜；(2)活性炭紫砂陶制品的氣孔率較普通紫砂陶制品的氣孔率高，制品容易滲水。這些缺點(diǎn)的存在，制約了活性炭紫砂陶的廣泛推廣與應(yīng)用。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01310419586.0，名稱為“一種竹炭陶凈水內(nèi)膽及其制備方法”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種竹炭陶凈水內(nèi)膽的制備方法，其采用一定比例的竹炭顆粒、竹炭微粉、麥飯石、石英粉以及原礦紫砂泥混合成漿料，在模具中成型，經(jīng)干燥后在全封閉的電爐設(shè)備中燒結(jié)而成。該方法采用全封閉的電爐，限制了其應(yīng)用范圍；另外，由于該方法是制造凈水內(nèi)膽，因而不需要解決滲水的問題。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01020271681.2，名稱為“一種炭陶容器”的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種含炭的炭陶容器，該專利的核心內(nèi)容是“炭陶本體和其外表面上的隔水層構(gòu)成”，即在炭陶本體的外側(cè)加一層防水保護(hù)層;這種防水保護(hù)層可以是100tC燒制的釉，或塑膜，或涂料，或金屬外殼。這種防水層可以較好地解決炭陶容器的滲水問題，但是采用塑膜、涂料、金屬外殼等措施不僅增加了工藝步驟，而且從使用角度上看也增加了局限性;并且1000°c左右的普通陶瓷釉在含碳的陶瓷本體上的實(shí)現(xiàn)也存在非常多的技術(shù)局限，難以廣泛應(yīng)用。
[0007]申請(qǐng)?zhí)枮?01310426997.2，名稱為“一種高吸附性能的電氣石竹炭陶瓷及制備方法”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種電氣石竹炭陶瓷，該專利申請(qǐng)是將一定比例的竹炭粉與電氣石粉，陶土混合，成型，在還原氣氛緩慢升溫至600?800°C煅燒，保溫30?50分鐘制成成品。該專利申請(qǐng)的制品用于吸附，不能用于制造有吸水率和強(qiáng)度要求的日用器皿等；同時(shí)該專利申請(qǐng)燒制方法采用氣氛保護(hù)(還原氣氛)，限制條件多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有含炭紫砂陶或含碳陶瓷制造工藝復(fù)雜的問題，提供一種制造工藝簡(jiǎn)單的活性炭紫砂陶及其制備方法；另外，本發(fā)明還提供一種不易滲水的活性炭紫砂陶及其制備方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]—種活性炭紫砂陶，所述活性炭紫砂陶的制備原材料由以下重量百分比的組份混合而成:紫砂泥料50-90%，活性炭10-50%，其他陶土0-30%。
[0011]進(jìn)一步地，所述活性炭采用木炭、竹炭或者其它植物炭。
[00?2 ]進(jìn)一步地，所述其他陶土采用長(zhǎng)石、木節(jié)土或者方解石。
[0013]進(jìn)一步地，所述紫砂泥料的粒徑為60目或者60目以上
[0014]進(jìn)一步地，所述活性炭的粒徑為80目-100目。
[0015]進(jìn)一步地，所述其他陶土的粒徑為200目-250目。
[0016]活性炭紫砂陶的制備方法，用常規(guī)的陶瓷制造工藝制備原材料和半成品，接著將所述半成品置于密閉容器中，用耗氧材料填充所述密閉容器中的空隙，然后經(jīng)1100°C-1200°c燒制而成。
[0017]進(jìn)一步地，所述密閉容器采用耐火材料匣缽、陶瓷容器或者耐高溫合金容器。
[0018]進(jìn)一步地，所述耗氧材料采用可燃性植物或者活性炭粉。
[0019]進(jìn)一步地，所述耗氧材料中混入有易揮發(fā)性鹽類。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:(I)采用密閉容器燒結(jié)法，這種密閉容器可以是陶瓷(耐火材料)，耐高溫金屬，或者是窯爐。這種密閉容器可以解決在加熱過程中不流入空氣，以保護(hù)制品燒結(jié)過程中活性炭不被氧化；(2)采用耗氧保護(hù)法，即在密閉容器中裝載制品后，用可燃性植物或活性炭粉填充，并覆蓋制品。在加熱過程中，由這部分可燃物消耗密閉容器中所含空氣或漏入密閉容器的空氣中的氧氣，以達(dá)到保護(hù)制品中的炭不被氧化；(3)采用揮發(fā)施釉法，降低制品的氣孔率，以達(dá)到制品可以儲(chǔ)水。揮發(fā)施釉是在耗氧填充料中混入易揮發(fā)性鹽類，如食鹽，在加熱到一定溫度后，這此鹽類升華為蒸汽，制品表面吸附蒸汽，形成類似傳統(tǒng)陶瓷鹽釉的表層，這種表層可以有較低的吸水性或不吸水，這樣可以有效防止制品滲水。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]取10 %重量百分比的80目竹炭，90 %重量白分比的70目紫砂泥;充分混合，采用一般陶瓷工藝可塑法泥料處理工藝，混合練泥，泥料含水率30%;陳腐一周后，用滾壓成型制成杯子、罐子等制品，干燥后置于耐火材料匣缽中，空隙部位用稻殼填滿，然后用耐火板壓實(shí);裝載于密閉電爐中，加熱4小時(shí)，到1100°C，保溫30分鐘，自然冷卻。試樣吸水率8%，表面灰黑色，表面吸水迅速。
[0024]實(shí)施例2
[0025]取20%重量百分比的100目木炭，80%重量百分比的60目紫砂泥；充分混合，采用一般陶瓷工藝可塑法泥料處理工藝，混合練泥，泥料含水率20.5%；陳腐一周后，用滾壓成型制成杯子、罐子等制品，干燥后置于高于燒制溫度的陶瓷容器中，空隙部位用鋸木肩填滿，然后用耐火板壓實(shí);裝載于密閉電爐中，加熱3.5小時(shí)，到1170°C，保溫30分鐘，自然冷卻。試樣吸水率11%，表面灰黑色，表面吸水迅速。
[0026]實(shí)施例3
[0027]取50%重量百分比的90目植物炭(用除竹、木外的其它植物經(jīng)炭化形成的活性炭)，50%重量百分比的80目紫砂泥;充分混合，采用一般陶瓷工藝可塑法泥料處理工藝，混合練泥，泥料含水率25%;陳腐一周后，用滾壓成型制成杯子、罐子等制品，干燥后置于耐火材料匣缽中，空隙部位用谷糠填滿，然后用耐火板壓實(shí);裝載于密閉電爐中，加熱6小時(shí)，到12000C，保溫30分鐘，自然冷卻。試樣吸水率15%，表面灰黑色，表面吸水迅速。
[0028]實(shí)施例4
[0029]取25%重量百分比的100目竹炭，60%重量百分比的80目紫砂泥，10%重量百分比的250目長(zhǎng)石，5 %重量百分比的200目木節(jié)土;混合練泥，泥料含水率22 % ;陳腐一周后，用手工拉坯制成杯子、罐子等制品，干燥后置于用耐高溫(高于1200°C)不銹鋼(304)制成的圓筒狀容器中，間隙用稻殼填滿，上面用不銹鋼板蓋住，置于敞開式連續(xù)窯爐(推板窯，燃料為天然氣)燒制，最高溫度1150°C，保溫50分鐘，燒成周期14小時(shí)；出窯取出制品，制品黑色，吸水率8% ;表面吸水迅速。
[0030]實(shí)施例5
[0031]取10%重量百分比的90目木炭，60%重量百分比的80目紫砂泥，15%重量百分比的200目長(zhǎng)石，15 %重量百分比的250目木節(jié)土;混合練泥，泥料含水率20 % ;陳腐一周后，用手工拉坯制成杯子、罐子等制品，干燥后置于用耐熱溫度高于1200°C的合金材料制成的容器中，間隙用活性炭粉填滿，上面用不銹鋼板蓋住，置于敞開式連續(xù)窯爐(推板窯，燃料為天然氣)燒制，最高溫度1120 0C，保溫40分鐘，燒成周期12小時(shí)；出窯取出制品，制品黑色，吸水率7%;表面吸水迅速。
[0032]實(shí)施例6
[0033]取30%重量百分比的100目竹炭，65%重量百分比的60目紫砂泥，5%重量百分比的200目方解石;加水，用球磨機(jī)球磨12小時(shí)，制成含水率35%的泥漿，細(xì)度250目篩余小于1%，用石膏模注漿成型制成杯子、罐子等制品，置于耐火材料匣缽中，匣缽間隙用浸泡過食鹽的谷糠填充滿，匣缽頂部用耐火板壓實(shí);置于I立方米梭式窯中燒制，燃料為液化氣，最高溫度1185°C，燒成周期8小時(shí)，保溫I小時(shí)。制品表面不規(guī)則紋理，微光澤，深黑色，不吸水，制品吸水率12 %。
[0034]實(shí)施例6中谷糠浸泡食鹽的方式為:將谷糠置于容器中，然后用5%濃度的食鹽水溶液淋透，并保持30分鐘，晾干或烘干(溫度一般不高于60°C)備用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活性炭紫砂陶，其特征是，所述活性炭紫砂陶的制備原材料由以下重量百分比的組份混合而成:紫砂泥料50-90%，活性炭10-50%，其他陶土0-30%。2.按照權(quán)利要求1所述的活性炭紫砂陶，其特征是:所述活性炭采用木炭、竹炭或者其它植物炭。3.按照權(quán)利要求1所述的活性炭紫砂陶，其特征是:所述其他陶土采用長(zhǎng)石、木節(jié)土或者方解石。4.按照權(quán)利要求1所述的活性炭紫砂陶，其特征是:所述紫砂泥料的粒徑為60目或者60目以上。5.按照權(quán)利要求1所述的活性炭紫砂陶，其特征是:所述活性炭的粒徑為80目-100目。6.按照權(quán)利要求1所述的活性炭紫砂陶，其特征是:所述其他陶土的粒徑為200目-250目。7.按照權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的活性炭紫砂陶的制備方法，其特征是:用常規(guī)的陶瓷制造工藝制備原材料和半成品，接著將所述半成品置于密閉容器中，用耗氧材料填充所述密閉容器中的空隙，然后經(jīng)1100 0C-1200 0C燒制而成。8.按照權(quán)利要求7所述的活性炭紫砂陶的制備方法，其特征是:所述密閉容器采用耐火材料匣缽、陶瓷容器或者耐高溫金屬容器。9.按照權(quán)利要求7所述的活性炭紫砂陶的制備方法，其特征是:所述耗氧材料采用可燃性植物或者活性炭粉。10.按照權(quán)利要求7所述的活性炭紫砂陶的制備方法，其特征是:所述耗氧材料中混入有易揮發(fā)性鹽類。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種活性炭紫砂陶及其制備方法。本發(fā)明中的活性炭紫砂陶，其制備原材料由以下重量百分比的組份混合而成：紫砂泥料50-90％，活性炭10-50％，其他陶土0-30％。本發(fā)明中的活性炭紫砂陶的制備方法，用常規(guī)的陶瓷制造工藝制備原材料和半成品，接著將所述半成品置于密閉容器中，用耗氧材料填充所述密閉容器中的空隙，然后經(jīng)1100℃-1200℃燒制而成。所述耗氧材料中混入有易揮發(fā)性鹽類。本發(fā)明采用密閉容器燒結(jié)法和耗氧保護(hù)法，可以保護(hù)制品燒結(jié)過程中活性炭不被氧化；本發(fā)明采用揮發(fā)施釉法，降低制品的氣孔率，可以有效防止制品滲水。
【IPC分類】C04B33/32, C04B38/08, C04B33/13, C04B41/86
【公開號(hào)】CN105565848
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511027788
【發(fā)明人】吳和平, 吳天菡
【申請(qǐng)人】吳和平
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日