火山巖陶瓷用品及其製備方法與流程
2023-06-27 00:12:36 1
本發明涉及一種陶瓷用品及其製備方法。
背景技術：
陶瓷，英語：china。中國人早在約公元前8000－2000年(新石器時代)就發明了陶器。用陶土燒制的器皿叫陶器，用瓷土燒制的器皿叫瓷器。陶瓷則是陶器，炻器和瓷器的總稱。凡是用陶土和瓷土這兩種不同性質的粘土為原料，經過配料、成型、乾燥、焙燒等工藝流程製成的器物都可以叫陶瓷。
當代人們注重自己的健康，對盛裝食品的器皿是否環保健康非常關注。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種製作工藝簡單、環保的火山巖陶瓷用品及其製備方法。
火山巖陶瓷用品按重量份數由1份～11.9份的鹼性火山巖、88.1份～99份的高嶺土和20份的紫砂土製成。
火山巖陶瓷用品的製備方法，該製備方法如下：
一、選取火山地區地表面到地下一米深的鹼性火山巖石，剔除雜質，破碎，放入星際球磨機，球磨2±0.1h，過篩，得到200目的鹼性火山巖粉末，其中球磨罐內鹼性火山巖石、水與球磨子的質量比為1:1:1.5；
二、按重量份數稱取1份～11.9份的鹼性火山巖粉末和88.1份～99份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨3±0.1h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，球磨罐內鹼性火山巖粉末和高嶺土總質量、水的質量與球磨子的質量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產物中加入20重量份的紫砂土，然後將混合物放入球磨機中，球磨2小時後取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，將液體置於烘乾箱中，在恆溫30℃的條件下處理至溼度為原液體的10％～15％；
四、將步驟三所得產物放入榨泥機中進行榨泥，取出榨泥機榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機中，進行真空煉泥作業，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機中，反覆作業直到煉出的泥質手感細膩，將煉好的泥放置拉坯機轉盤上，進行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進行晾乾，同時保持溼度是原有坯體溼度的25％～35％，將坯體進行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.3cm～0.8cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內，燒制5小時，從0℃燒制到800℃，降溫後取出坯體；
六、將經過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
本發明的優點：
火山地區表面到地下一米深鹼性火山巖多為火山集塊巖，為黑色、紫紅色的火山碎屑巖，以及幾乎全為黑色或紫紅色的玄武質浮巖碎屑和粒徑幾釐米至幾十釐米的、參差不記的火山角礫被分成相同的、較細膩的火山砂礫充填膠結，膠結程度不高，巖石鬆散易碎。便於採集，球磨等工作。經過考察，相對於其他方位的火山巖，地面表面到地下一米深的鹼性火山巖具有一個重要而明顯的特點，就是巖石中普遍含鉀高，其他氧化物含量介於4.28～5.80％之間，平均5.28％；氧化鈉含量介於3.25～4.52％左右；平均在3.63％；氧化鈉與氧化鉀之和在8％以上，且氧化鉀含量大於氧化鈉。這點比其他地區的鹼性玄武巖中的氧化鉀含量高出1～4倍，而氧化鈉則比其他地區的含量接近或偏低。總之，作品所選擇的火山地區表面到地下一米深的火山巖在化學特徵上是具有自己獨特的富含鹼性的鉀質火山巖的化學組和性質，偏離所謂的『太平洋型』鈣性巖石的典型代表-日本熔巖更遠一些，同時，製作出的作品所緩釋出的礦物質元素，也取決於材料的選擇。
本發明第一次燒結，提高坯體硬度，降低在實驗過程中因外力而產生的不必要的破損，同時，一次燒結有助於第二次燒結成型，增加燒成的成功率。
本發明中加入紫砂土，紫砂土原料屬於單礦原成泥，是含鐵量較高的泥礦，且具有優良的性能，加入作品中可以提高可塑性，使成型後的坯體強度提高，坯體的乾燥收縮率相對較小，使作品不會在外部環境的溫度下乾燥開裂。燒結溫度低且結晶成度高，泥性重，沙性小，注漿性能好，有利於作品注漿成型。燒成後的紫砂氣孔率較大，可以剛好的將作品中的礦物質元素充分緩釋。本發明方法簡單，製備的陶瓷用品環保。
具體實施方式
本發明技術方案不局限於以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。
具體實施方式一：火山巖陶瓷用品按重量份數由1份～11.9份的鹼性火山巖、88.1份～99份的高嶺土和20份的紫砂土製成。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是火山巖陶瓷用品按重量份數由2份～10份的鹼性火山巖、90份～92份的高嶺土和20份的紫砂土製成。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：具體實施方式一所述火山巖陶瓷用品的製備方法：
一、選取火山地區地表面到地下一米深的鹼性火山巖石，剔除雜質，破碎，放入星際球磨機(型號為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)，球磨2±0.1h，過篩，得到200目的鹼性火山巖粉末，其中球磨罐內鹼性火山巖石、水與球磨子的質量比為1:1:1.5；
二、按重量份數稱取1份～11.9份的鹼性火山巖粉末和88.1份～99份的高嶺土裝入橡膠球磨罐(型號為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)中，加入球磨子，球磨3±0.1h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，球磨罐內鹼性火山巖粉末和高嶺土總質量、水的質量與球磨子的質量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產物中加入20重量份的紫砂土，然後將混合物放入球磨機(型號為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)中，球磨2小時後取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，將液體置於烘乾箱中，在恆溫30℃的條件下處理至溼度為原液體的10％～15％；
四、將步驟三所得產物放入榨泥機(型號為t2500，廠家為水流星陶藝)中進行榨泥，取出榨泥機榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機中，進行真空煉泥作業，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機中，反覆作業直到煉出的泥質手感細膩，將煉好的泥放置拉坯機轉盤上，進行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進行晾乾，同時保持溼度是原有坯體溼度的25％～35％，將坯體進行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.3cm～0.8cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內，燒制5小時，從0℃燒制到800℃，降溫後取出坯體；
六、將經過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式三不同的是步驟一中所述球磨子是直徑20mm、直徑10mm和直徑5mm的球磨子，直徑20mm、直徑10mm與直徑5mm球磨子的數量比為1:5:25。其它與具體實施方式三相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式三或四不同的是步驟一中所述球磨2h。其它與具體實施方式三或四相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是步驟二中所述球磨子是直徑20mm、直徑10mm和直徑5mm的球磨子，直徑20mm、直徑10mm與直徑5mm球磨子的數量比為1:5:25。其它與具體實施方式一至五之一相同。
具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是步驟二中所述球磨3h。其它與具體實施方式一至六之一相同。
具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同的是步驟三中在恆溫30℃的條件下處理至溼度為原液體的12％。其它與具體實施方式一至七之一相同。
具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同的是步驟四中同時保持溼度是原有坯體溼度的30％。其它與具體實施方式一至八之一相同。
具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同的是步驟四中保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.5cm。其它與具體實施方式一至九之一相同。
採用下述實驗驗證本發明效果：
實驗一：
火山巖陶瓷用品的製備方法，其特徵在於該製備方法如下：
一、選取火山地區地表面到地下一米深的鹼性火山巖石，剔除雜質，破碎，放入星際球磨機，球磨1.9h，過篩，得到200目的鹼性火山巖粉末，其中球磨罐內鹼性火山巖石、水與球磨子的質量比為1:1:1.5；
二、按重量份數稱取1份的鹼性火山巖粉末和89份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨2.9h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，球磨罐內鹼性火山巖粉末和高嶺土總質量、水的質量與球磨子的質量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產物中加入20重量份的紫砂土，然後將混合物放入球磨機中，球磨2小時後取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，將液體置於烘乾箱中，在恆溫30℃的條件下處理至溼度為原液體的12％；
四、將步驟三所得產物放入榨泥機中進行榨泥，取出榨泥機榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機中，進行真空煉泥作業，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機中，反覆作業直到煉出的泥質手感細膩，將煉好的泥放置拉坯機轉盤上，進行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進行晾乾，同時保持溼度是原有坯體溼度的30％，將坯體進行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.5cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內，燒制5小時，從0℃燒制到800℃，降溫後取出坯體；
六、將經過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
將熱水(100℃)、涼水(0℃)、原水(18℃)採用icp-ms進行電感等離子水質監測分析測試，測試結果如下表：
表1
表2
報告中顯示，不同溫度下的水盛放在研發的器皿中，能夠得到不同的礦物質效果，明顯區別於市場上有相同單一作用的產品。
同時研發器皿對有害重金屬元素都有降解功能。不影響有益礦物質元素析出。
實驗二：
火山巖陶瓷用品的製備方法，其特徵在於該製備方法如下：
一、選取火山地區地表面到地下一米深的鹼性火山巖石，剔除雜質，破碎，放入星際球磨機，球磨2h，過篩，得到200目的鹼性火山巖粉末，其中球磨罐內鹼性火山巖石、水與球磨子的質量比為1:1:1.5；
二、按重量份數稱取10份的鹼性火山巖粉末和90份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨3h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，球磨罐內鹼性火山巖粉末和高嶺土總質量、水的質量與球磨子的質量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產物中加入20重量份的紫砂土，然後將混合物放入球磨機中，球磨2小時後取出球磨液體，過250目篩，去除雜質，將液體置於烘乾箱中，在恆溫30℃的條件下處理至溼度為原液體的13％；
四、將步驟三所得產物放入榨泥機中進行榨泥，取出榨泥機榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機中，進行真空煉泥作業，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機中，反覆作業直到煉出的泥質手感細膩，將煉好的泥放置拉坯機轉盤上，進行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進行晾乾，同時保持溼度是原有坯體溼度的30％，將坯體進行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.6cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內，燒制5小時，從0℃燒制到800℃，降溫後取出坯體；
六、將經過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。