CN104961436B - 一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，包括以下步骤：1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20～25份、西泥40～60份、金黄色泥20～40份、NaCl1～2份；2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿；3)干燥坯体；4)烧制坯体：将干燥的大型器皿坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温85～100℃的升温速度升至500～600℃，然后以每小时升温120～150℃的升温速度升温至1000～1050℃，并在该温度下保温烧制0.5～1h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。本发明采用金黄色泥取代部分东泥，并添加少量NaCl，可大大提高坭兴陶大型器皿的烧成率。
Description
技术领域
本发明涉及陶器的制作方法，具体涉及一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法。
背景技术
坭兴陶器皿按器皿型号分为大型器皿(高度≥35cm)和小型器皿(高度均＜35cm)。坭兴陶不论器皿大小，其制作工艺都一样，包括以下步骤：1)制备坯料：将东泥和西泥按4～6：6～4的比例混匀，经研磨、脱水等一系列工艺制成坯料；2)坯料成型；3)坯体干燥；4)坯体烧制：将干燥坯体放入窑炉中，在1100～1200℃的条件下烧制8～12h。由于东泥为横穿钦州市区的钦江以东的泥土，主要成分为以蒙脱石为主的粘土类矿物，而粘土类矿物在烧制过程中大量脱水，尤其是蒙脱石大量脱水是造成坯体开裂的最主要原因。对于件大、壁厚的大型器皿而言，在烧成过程中，粘土类矿物大量脱水(以蒙脱石为主)所带来的破坯应力远远大于坯体强度，使得大型器皿的烧成率普遍偏低，仅有60％左右，且随着器皿的高度的增加，烧成率越来越低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，该方法通过添加金黄色泥来部分取代东泥而大幅提高大型器皿的烧成率。
本发明提供的技术方案是一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，包括以下步骤：
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20～25份、西泥40～60份、金黄色泥20～40份、NaCl 1～2份；
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿；
3)干燥坯体；
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温85～100℃的升温速度升至500～600℃，然后以每小时升温120～150℃的升温速度升温至1000～1050℃，并在该温度下保温烧制0.5～1h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
步骤1)中，按重量份配比分别称取各原料，先取东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
金黄色泥为钦州港口区月亮湾地域背面2公里的泥土，主要产自地下5米以下地带，该泥土质地细软，为软质粘土，颜色为金黄色。其化学成分以SiO2(约占金黄色土总量的68％左右)、Al2O3(约占5％～7％)和CaO(约占3％)为主，另外还含有Fe2O3(约占2％～3％)、MgO(约占1％～2％)和K2O(约占1％)，以及有机质组分(约占1％)。
金黄色泥为软质粘土，将其取代部分东泥，既不降低坯体的可塑性，又因为金黄色泥中粘土矿物的含量明显低于东泥，尤其是蒙脱石含量明显低于东泥，可大大降低坯体在烧制过程中的脱水收缩，从而大大降低坯体的烧裂几率。
NaCl作为矿化剂混入泥料中，会迅速溶解并分解产生Na+，Na+具有强扩散性，在体系中的迁移速度较快，可加速烧结反应进程；另一方面Na+可与泥料中的SiO2形成多种亚稳定体系，明显提高了体系的自由能，增加了非晶态SiO2反应活性，使得石英晶格畸变，Si-O键断裂增多，形成较多的晶格缺陷，加速石英晶型转变为α-方石英，促进晶粒发育，提高坯体致密度，增加坯体的支撑力，并降低烧结温度，而石英晶型转变为α-方石英为带来一定的体积膨胀，还可以抵消水分脱除给坯体带来的收缩，起到进一步提高坯体烧成率的作用。
步骤4)中，由于金黄色泥取代了部分东泥，坯体中粘土矿物含量减少，在烧制前期，可采用较高的升温速度，以每小时升温85～100℃的升温速度升至500～600℃，可保证坯体中的水分高效快速脱除而又不损坏坯体。在烧制后期，NaCl的存在使得坯体的烧结进程加快且降低了烧结温度，因此以每小时升温120～150℃的升温速度升温至1000～1050℃即达到烧结温度，而不需升温至传统的1100～1200℃的高温，因此，也避免坯体在高温下开裂的风险。
作为优选，步骤4)中，将干燥的大型器皿坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。采用上述烧制工艺，可提高烧结效率的同时保证坯体烧成率最大。
本发明采用金黄色泥取代部分东泥，并添加少量NaCl，可大大提高坭兴陶大型器皿的烧成率。
具体实施方式
以下具体实施例对本发明作进一步阐述，但不作为对本发明的限定。
实施例1
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20份、西泥40份、金黄色泥15份、NaCl 1份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为35cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温85℃的升温速度升至500℃，然后以每小时升温120℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有96个。
实施例2
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥25份、西泥60份、金黄色泥40份、NaCl2份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为40cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1050℃，并在该温度下保温烧制1h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有95个。
实施例3
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20份、西泥60份、金黄色泥20份、NaCl 2份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为45cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温85℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温120℃的升温速度升温至1050℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有92个。
实施例4
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20份、西泥60份、金黄色泥20份、NaCl 2份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为45cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有96个。
实施例5
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥22份、西泥50份、金黄色泥38份、NaCl 1.5份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为50cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至500℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制1h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有88个。
实施例6
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥22份、西泥50份、金黄色泥38份、NaCl 1.5份；先取上述东泥、西泥和黄金泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿(坯体高度为50cm)。
3)干燥坯体。
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿100个坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
据统计，完好的坭兴陶大型器皿有91个。
Claims (3)
1.一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备坯料：将以下重量份的原料制成坯料：东泥20～25份、西泥40～60份、金黄色泥20～40份、NaCl 1～2份；
所述金黄色泥为钦州港口区月亮湾地域背面2公里的泥土，主要产自地下5米以下地带，该泥土质地细软，为软质粘土，颜色为金黄色；其主要化学成分及重量百分比为：SiO2约占68％、Al2O3占5％～7％、CaO约占3％、Fe2O3占2％～3％、MgO占1％～2％、K2O约占1％、有机质约占1％；
2)坯体成型：将坯料制成各种器型的大型器皿；
3)干燥坯体；
4)烧制坯体：将干燥的大型器皿坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温85～100℃的升温速度升至500～600℃，然后以每小时升温120～150℃的升温速度升温至1000～1050℃，并在该温度下保温烧制0.5～1h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
2.根据权利要求1所述的一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，其特征在于：步骤1)中，按重量份配比分别称取各原料，先取东泥、西泥和金黄色泥经球磨机磨成泥浆，压滤，真空练泥，陈腐后，加入NaCl，混匀，即为坯料。
3.根据权利要求1所述的一种提高坭兴陶大型器皿烧成率的方法，其特征在于：步骤4)中，将干燥的大型器皿坯体送入窑炉中，将温度逐渐升高，以每小时升温100℃的升温速度升至600℃，然后以每小时升温150℃的升温速度升温至1000℃，并在该温度下保温烧制0.5h，自然冷却，出窑，即为坭兴陶大型器皿成品。
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