[发明专利]黑色工艺陶瓷的配方及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷的配方及生产工艺，尤其是一种黑色工艺陶瓷的配方及其生产工艺。

背景技术

锰金属提取生产过程中会产生大量的水淬锰废渣，其中富含SiO₂、Al₂O₃、MnO₂等物质，目前少量用做建材原料，大部分都堆放而弃之不用，造成了资源的巨大浪费，同时水淬锰废渣的堆放也占用了大量的土地，并容易对周边的环境造成污染，对锰废渣的再利用也是一个重要课题。低品位铝土岩为铝土矿开采过程中的固体废弃物，由于所含的三氧化二铝达不到工业品位，故在开采过程中以固体废弃物形式处理，其仍然存在堆放占地污染环境及资源浪费等重要问题。

发明内容

本发明的目的是：提供一种黑色工艺陶瓷的配方及其生产工艺，它对锰渣及低品位铝土岩进行综合利用，并获得黑色工艺陶瓷，不仅能降低陶瓷的生产成本低廉，而且可以解决废料堆放及环境污染的问题，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：黑色工艺陶瓷的配方，按重量份数计算，包括锰渣30～40份、低品位铝土岩15～20份、石英粉20～25份及黄粘土30～35份。将原先难以利用的锰渣及低品位铝土岩综合利用，对环境保护具有重大意义。

按质量百分比计算，锰渣中的二氧化锰为8～12％，二氧化硅为15～20％，三氧化二铝为14～18％。

一种黑色工艺陶瓷的生产工艺，先将锰渣、低品位铝土岩、石英粉及黄粘土分别进行干燥并破碎，再将它们混合均匀，将混合物料拉坯成型制得坯体，然后将坯体在1100～1180℃烧结60分钟，并在1100～1180℃条件下保温210分钟，最后随炉却至室温得到粗陶，在粗陶的坯体上涂附釉料，用常规工艺将涂有釉料的坯体进行烧结，完成上釉后得到精陶。通过上各种釉料制备成高附加值产品。

先将锰渣、低品位铝土岩、石英粉及黄粘土粉碎至粒度为0.15～0.20mm，再进行混合。使各组分的混合更均匀，能提高制得的产品质量与外观效果。

在混合物料拉坯成型后，采用自然干燥法，使坯体常温、通风条件下进行干燥，使其含水率降至8％～10％，再将干燥后的坯体进行烧结。采用拉坯成型后的坯体，通常含有较高的水分，不利于后续工艺的加工和运输。因此，在坯体进入烧成前必须进行干燥，使坯体具有一定强度，便于承受加工过程中的压力与振动；当坯体具有较低的入窑水分时，可在烧结初期以较快的速度升温，减少能耗，并减少制品在烧结过程中产生过大的变形或干裂，提高工艺陶瓷成品率。

通过本发明所制得的黑色工艺陶瓷是一类以高铝、硅为主相的无机非金属材料，它的显著特点是通过锰渣中含的金属锰在高温生成氧化锰，从而形成特征黑色，制备出与传统黑陶工艺不同的黑色陶瓷，该陶瓷具有较高的艺术观赏及收藏价值。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用废弃的锰渣及低品位铝土岩作为配料来生产黑色工艺陶瓷，将原先难以利用的工业废料进行了有效处理，生产得到了具有较高的艺术观赏及收藏价值的黑色工艺陶瓷，既降能以较小的生产成本获得黑色工艺陶瓷，又解决了废料堆放占用大量土地、对周遍环境造成污染的问题。本发明配料的来源广泛，成本低廉，能实现了固体废弃物资源的再利用，实施效果理想。

具体实施方式

本发明的实施例1：一种黑色工艺陶瓷的生产工艺，按重量份数计算，先将30份锰渣（二氧化锰的质量百分比为8％、二氧化硅的质量百分比为17％、三氧化二铝的质量百分比为14％）、20份低品位铝土岩（三氧化二铝质量百分比为50％）、22份石英粉及31份黄粘土分别干燥并破碎至粒度为0.15mm，再将它们混合均匀，将混合物料拉坯成型制得坯体，采用自然干燥法，使坯体常温、通风条件下进行干燥，使其含水率降至8％，然后将坯体在1180℃烧结60分钟，并在1180℃条件下保温210分钟，最后随炉却至室温得到粗陶，在粗陶的坯体上涂附釉料，用常规工艺将涂有釉料的坯体进行烧结，完成上釉后得到精陶。