[发明专利]水晶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水晶瓷，为陶瓷产品的一个新品种，或说是一种新瓷种。 

背景技术

陶瓷产品中，有长石瓷、滑石瓷、石英瓷、骨质瓷等高档瓷，现有高档瓷普遍存在烧成温度范围小，烧成控制难度大的问题，而且很难兼具白度高、半透明度好与机械强度高、热稳定性好的特性。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种水晶瓷，烧成温度范围宽，烧成控制容易，而且同时兼具白度高、半透明度好与机械强度高、热稳定性好的特性；本发明同时提供了其制备方法，科学合理，容易实施，保证了产品质量和合格率。 

本发明所述的水晶瓷，坯体上覆有釉面，其坯体的化学重量百分组成为：SiO₂ 75～82％、Al₂O₃ 15～21％、Fe₂O₃ 0～0.1％、TiO₂ 0～0.1％、CaO 0～0.5％、MgO 0～0.9％、KNaO(为K₂O、Na₂O之和)0.5～2.6％、Li₂O 0.1～0.8％和BaO 0.1～0.5％。 

最佳组成为：SiO₂ 77～81％、Al₂O₃ 17～20％、Fe₂O₃ 0～0.1％、TiO₂ 0～0.1％、CaO 0～0.3％、MgO 0～0.6％、KNaO 1～2.0％、Li₂O 0.2～0.5％和BaO 0.2～0.4％。 

坯体的坯料配料重量百分组成选择为：水晶石42～50％、钾长石4～12％、内蒙瓷石5-10％、熟高岭石20～30％、内蒙粘土3～10％、膨润土2～6％、碳酸钡1～5％和锂辉石3-7％。 

优选为：水晶石43～47％、钾长石6～10％、内蒙瓷石6～9％、熟高岭石18～27％、内蒙粘土4～7％、膨润土3～5％、碳酸钡2～4％和锂辉石4-5％。 

本发明大量引用了水晶石，水晶石不同于石英，其晶体属于三方晶系，呈六棱柱状，烧结后组成瓷胎骨架，配以专用的膨润土和膨胀系数极低的锂辉石，利用水晶石质地坚硬、清剔透明和锂辉石低膨胀的特性，从根本上解决了普通日用陶瓷质脆、易碎、不透明的缺陷，形成一种新的瓷种。这种水晶瓷不同于高石英瓷，其区别在于：一是水晶石化学成分中SiO₂含量比石英更高，一般日用陶瓷用的石英SiO₂含量为98.5％，而水晶石中SiO₂含量可高达99.85％，二是水晶和石英结晶程度不同，从其断面光泽可以看出，石英是油脂光泽，水晶是玻璃光泽，因而发生晶形转变和体积膨胀也不同；三是水晶石加入量比石英瓷中石英加入量高；四是为解决水晶瓷中引入大量水晶石而引起瓷胎炸裂、热稳定性差等缺陷，特别引入了膨胀系数极低的锂辉石。因此，既能达到骨质瓷白度高、半透明度好等特点，同时又兼顾镁质强化瓷产品机械强度高、热稳定性好的特性。 

配料合理，成型性能好，既能实现阳模滚压成型，又能实现冷塑压成型，而且烧成温度范围宽，有30℃的温差范围，比原有的10℃温差范围容易控制。 

釉面优选由熔块釉制成，釉层适应性好，釉面光润，其化学重量百分组成优选：SiO₂53～57％、Al₂O₃10～14％、Fe₂O₃0～0.05％、TiO₂0～0.05％、CaO4～7％、MgO1～2％、KNaO8～12％、Li₂O0.2～0.4％、BaO3～6％、B₂O₃5～8％、ZnO3～6％，余量为烧失。 

本发明水晶瓷的制备方法，依然包括高档瓷生产的备料、配料、成型、素烧、施釉和釉烧，而且仍然采用高温素烧和低温釉烧的二次烧成方式，素烧温度控制在1300～1330℃，釉烧温度控制在1170～1200℃。 

其中，水晶石最好进行预处理，先经过1250～1300℃煅烧，再进行酸洗，试验采取在重量浓度为15～20％的盐酸溶液中浸泡的方式酸洗，酸洗后用水冲洗至中性，再单独细磨并控制粒径分布为5～20μm。