耐熱變化的瓷器的製作方法
2023-05-31 12:42:46
專利名稱：耐熱變化的瓷器的製作方法
背景技術：
用石料和泥土作為原材料製造盤子是世界上最古老的工業分支之一。迄今為止，不同種類的陶瓷器如非工業用瓷器(china)、瓷器(porcelain)等是通過採用不同的原材料和不同的生產方法製造的。在現在的技術中，瓷器被廣泛地用於生活消費品(如家用品等)和各種工業領域。
作為家用品使用的瓷器是通過各種原材料製造的，但幾個世紀來，它在使用方面沒有什麼變化。對於這些產品而言，所發生的變化主要是形狀，但其功能保持依舊，如裝食物的盤子或裝飲料的杯子。用作家用品的瓷器僅是供進餐的用具。例如，在茶壺中泡茶，其中，將在另一個杯子中煮沸的水與茶葉一起加入，茶壺也用作提供茶水。使用瓷器用於上述目的的最重要的原因有關於健康。最重要的特徵是瓷器上的塗層，稱之為釉。由於這種不可滲透的材料，在瓷盤中沒有威脅人類健康的細菌存活的環境。也沒有洗滌用品中的化學成分與釉反應而導致對健康的危害。由於這些原因，瓷器仍然是優選的家用品。
烹調用具是由多種材料製造的。最為常用的材料是金屬或合金。由於它們具有良好的傳熱性並且耐熱、耐火，它們優選用作烹調用具。但是，這類材料有許多負面的特徵，例如，由金屬製作的烹調用具失熱很快，其中盛放的食物冷卻得要比想像的快得多。另一方面，金屬與食物中的化學物質或者構成洗滌品的原料中的化學物質反應，對人類健康構成威脅。因此，沒有其他的替代金屬烹調用具仍然被使用著。
本發明的目的在於創造出一種金屬烹調用具的替代品。本發明的主要特徵在於這種替代品具有金屬烹調用具的全部功能，同時又消除了金屬烹調用具的缺點。另一方面的目的是開發一種由瓷料製成的烹調用具，其生產成本要低於金屬用具，衛生，質量高，能烹調出更美味的食物，與其他用具相比，烹調時消耗的能量少，是烹調的最理想的環境。
本發明的特徵是耐高速的熱變化。通常作為家用品的瓷器是不耐高速熱變化的。當將烹調盤子形式的瓷器直接置於火上或其他熱源上並與高梯級(high graded)熱接觸時，瓷器爆裂或碎裂。現今並沒有完全用瓷料製成的產品可以用於烹調。至今，用於烹調的產品在其與火焰或熱接觸的底部覆有石棉，以此方式，這種產品變得耐熱變化和耐高度的熱(high degree heat)。但是，為此目的使用石棉對健康有害，因為在此結構中有負面的效應。已知的是石棉能引起肺癌。雖然可以採取許多防範措施，但是，顯然的是，使用如此危險的材料用於烹調會引起致命的疾病。
由於考慮了人類健康的問題，本發明沒有如金屬盤子和覆石棉的瓷器對身體的負面影響。耐高梯級變化和耐有火焰或沒有火焰的熱源的瓷器，當其與用天然氣、液化石油氣或電的熱源接觸時不會爆裂或碎裂。這種瓷器是通過使用下述的生產方法和按照下述合理組合物的原材料混合物製造的。發明的描述按其使用目的需要不同特徵的瓷器，是通過改變其所使用的原材料、或者通過在不同的合理組合物中採用相同的原材料、以及使用的不同的製造方法來獲得這些特徵的。通過採用相同的製造方法而僅改變原材料的合理組合物，可以獲得不同種類的瓷器。
本發明的基本特徵是，當其以盤子的方式盛裝液體時，它顯示出對突然的熱變化和高度的(high degree)熱變化的耐受性。與熱接觸可以不僅是與火焰、也可以是與其他熱源，此時，也顯示出相同的耐熱性。例如，在使用天然氣的熱源的火焰上，沒有造成例如爆裂、碎裂或變形。在用微波爐或電加熱爐時，也不成問題。
能夠盛放液體的盤子是按照下述以及本發明的原材料混合物的合理組合物製造的，這種盤子可以在冷藏室中冷凍，然後將這個盤子連同冷凍的水放在熱源上，等到它達到沸點，但是，沒有導致如爆裂、變形或者破裂的結果。在水開始沸騰之後，將盤子保持在火焰上，直到水完全蒸發，仍然沒有爆裂、破裂或變形。
將油放入由按照本發明製作的盤子中做同樣的試驗，仍然沒有爆裂、破裂和變形。
本發明的應用領域不僅限於以下所述，由於上述的特徵，可以應用於需要本發明特徵的瓷器的任何種類的烹調用具以及工業領域，所述的特點是對突然的和高度的熱變化的耐受性。
耐突然的和高度的熱變化、並且不因為這樣的熱變化而喪失其物理的、機械的、化學的以及電的特徵的瓷器，其原材料混合物的合理組合物將參考
圖1作出詳細的說明。
具有本發明特徵的瓷器是用一種混合物來製造的，所述的混合物是按照在圖1中的長石、高嶺土和石英的合理組合物系統中的A、B和C點之間的區域中的合理百分數來製備的。發明的詳細描述在瓷器生產中通常所使用的原材料，5-10％的長石(feldspar)、60-75％的高嶺土(kaolin)和20-30％的石英(quartz)被用作表1瓷器的泥漿中。用於製造的方法同常用家用瓷器的製造方法。將本發明的原材料混合物製備的泥漿在一個旋床(lathe)上定型或者通過澆鑄定型。定型後，將半成品乾燥以除去本體中的水。
表1原材料合理混合物的百分數長石5-10高嶺土 75-60石英20-30成為半成品的乾燥品放入瓷窯中，在950-1050℃下初次焙燒22-24小時。然後，將半成品用噴濺或浸漬的方法上釉。
覆蓋該瓷器本體，並且，在該瓷器變冷後，與瓷器以化學的或物理的方式結合的玻璃樣層被稱之為釉。釉覆蓋該瓷器本體的整個多孔表面，使得水或其他任何液體不能到達該瓷器本體。
釉的組成和瓷料的組成必須是相互協調的。其原因在於不同種類的瓷器具有不同的製備釉組合物的方法。
用於本發明的釉組合物示於表2中。所述釉的保護劑(segger)配方範圍在表3中給出。
表2釉組合物的範圍(百分數)長石10-16高嶺土 12-8石英45-55大理石(marble) 7-13白雲石(dolomite)8-3表3釉的保護劑的配方範圍Na2O0.050-0.090Al2O30.500-1.000K2O 0.100-0.150Fe2O30.005-0.010CaO 0.450-0.900SiO25.000-10.00MgO 0.080-0.130TiO20.001-0.003上釉之後，將半成品再置於窯中，在1340-1350℃下焙燒24小時，來焙燒所述的釉。
上述的生產方法被用來生產作為家用品的烹調用具，並且，它是作為實例來給出的，用來詳細說明本發明。在本發明的其他應用領域中，尤其在工業領域，可以使用不同的生產方法。
當將本發明的內容變為現實的原材料長石、高嶺土和石英具有好的質量時，結果將變得更好。圖1給出混合物，表1給出了上述的原材料。使用給定的合理組合物限定範圍，並且採用上述的方法，本發明的實施方案將得到耐高熱變化和突然的熱變化的瓷器。
權利要求
1.能夠放在有火焰或者沒有火焰的熱源上、並且耐高梯級的熱變化和突然的熱變化的瓷盤，其原材料的合理組合物為長石5-10％，高嶺土75-60％並且石英20-30％，將該組合物用於製備該瓷器的泥漿，將該泥漿定型為盤子之後，乾燥其中的水分；然後，將其置於窯中，在950-1050℃下首次焙燒22-24小時；使用表2和表3所給出的釉配方和保護劑配方，以已知的方法對上述產品上釉；將上釉的產品放入窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時，得到瓷盤，其中，食物或這種類型的的東西放入其中後，可以放在有火焰或者沒有火焰的高能熱源上，而沒有破裂、爆裂或變形。
2.如權利要求1所述的瓷器，其特徵在於，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，並且耐高梯級的熱變化和突然的熱變化，其原材料的合理組合物的百分數是長石5-10％，高嶺土60-75％和石英20-30％，並且顯示於圖1中的點A、B和C之間的區域中。
3.如權利要求1所述的瓷器，其特徵在於，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，並且耐高梯級的熱變化和突然的熱變化以及生產方法，該方法是，將由如權利要求1所述的原材料混合物得到的泥漿成型為盤子的形狀，首先乾燥除去水分，然後置於窯中，在950-1050℃下首先焙燒22-24小時，用按照表2和表3所給出的釉和保護劑配方的釉、用已知的方法對半成品上釉，將其再次置於窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時。
4.如權利要求1至3所述的瓷器，其特徵在於，所述的瓷器可以被直接放置在有火焰或沒有火焰的熱源之上，耐高梯級的熱變化和突然的熱變化，並且，其原材料的合理組合物的百分數是長石5-10％，高嶺土60-75％和石英20-30％，並使用這樣的生產方法，如將由所述混合物得到的泥漿成型，首先乾燥除去水分，然後置於窯中，在950-1050℃下首先焙燒22-24小時，用按照表2和表3所給出的釉和保護劑配方的釉、用已知的方法對半成品上釉，將其再次置於窯中，在1340-1350℃下再焙燒24小時，並且，將該瓷器用於適合其耐突然的熱變化和高梯級熱變化的特徵的其他領域中。
全文摘要
本發明的主題是用作家用品的瓷器,這種瓷器具有原材料的特定合理組成,並且耐突然的熱變化和高梯級的熱變化,所述的瓷器為盛放液體的盤子的形式,當放置在有火焰的熱源上時,不發生爆裂、破裂和變形。
文檔編號C04B33/34GK1274340SQ9980120
公開日2000年11月22日 申請日期1999年7月23日 優先權日1998年7月28日
發明者納費·居拉爾, 麥克姆特·卡勞瓦 申請人:納費·居拉爾