一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝的製作方法
2023-05-27 02:14:01
專利名稱：一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於陶瓷領域，特別涉及一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝。
背景技術：
陶瓷製品的化學性質穩定，經久耐用，具有一定的耐酸、鹼、鹽及大氣中碳酸氣侵蝕的能力，因此作為一種包裝材料，廣泛應用於酒類、食品及化工行業；陶瓷製品的氣孔少、吸水率低，用陶瓷製品儲存食物，嚴密封口後，能防止食物中水分揮發、滲透劑外界細菌的侵害。隨著內需的不斷拉動，國內外高端酒市場的日益成熟，高端酒業除對酒的品質有專業要求外，對包裝材料酒瓶亦提出了更高標準。其中陶瓷酒瓶除具有文化特色外，還有如下優點，而大受歡迎陶瓷酒瓶經高溫燒成，物理化學穩定性高，可長期存放；陶瓷酒瓶基本不透光，避免了光對酒的化學反應，很好的保持了酒質；陶瓷酒瓶比玻璃酒瓶導熱慢，在一定的大自然環境中(如天然洞窖中)可以保持適中的酒溫，使酒不易變質且日益醇厚；製造陶瓷酒瓶的原料取材於天然礦物，它含有鈣、鎂、鉀、鈉、鐵等元素，有益於人體健康。而傳統的普通陶瓷製品，無論白度、強度、緻密度、規整度都不能適應高檔酒材質包裝的要求。陶瓷酒瓶要做到高緻密度、高規整度、高強度都對材質提出了更高的要求，申請人正是在這一背景下與時俱進，採用優質原料和特殊原料進行技術攻關，研發出適合高檔酒用的高緻密度酒瓶，當然，也可根據需要用於其他食品、化工行業的包裝和儲存。高緻密度酒瓶相比於普通陶瓷酒瓶絕不滲漏，對原酒在幾十年的陳釀過程中有很好的催陳效果。
發明內容
本發明的目的在於提供一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝。本發明所採取的技術方案是
一種高緻密度強化瓷用緻密劑，該緻密劑為富鋰礦化劑和富鎂礦化劑組成的複合礦化齊U，其中富鋰礦化劑包括以下重量份的組份Si02 65. 00 78. 00份、Al2O3 11. 00 18. 00份、Fe2O3 0. 01 0. 05 份、CaO 0. 50 1. 50 份、MgO 0. 50 1. 50 份、K2O1. 50 3. 00份、Na2O 3. 50 6. 00份、Li2O1. 00 2. 50份；富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO260. 00 70. 00 份、Al2O3 0. 10 0. 30 份、Fe2O3 0. 10 0. 30 份、TiO2 0. 01 0. 05 份、CaO0. 50 1. 50 份、MgO 27. 00 31. 50 份、K2O 0. 01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0. 02 份。優選的，富鋰礦化劑包括以下重量份的組份SiO2 68. 00 73. 00份、Al2O312. 00 16. 00 份、Fe2O3 0. 02 0. 04 份、CaO 0. 50 1. 00 份、MgO 0. 50 1. 00 份、K2O2. 00 2. 50份、Na2O 5. 00 5. 50份、Li2O1. 00 1. 50份;富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO2 60. 00 65. 00 份、Al2O3 0. 10 0. 30 份、Fe2O3 0. 10 0. 15 份、TiO2 0. 01
0.03 份、CaO1. 00 1. 50 份、MgO 28. 00 30. 00 份、K2O 0. 01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0. 01 份。優選的，富鋰礦化劑與富鎂礦化劑的重量比為(3 6) :(2 4)。一種高緻密度強化瓷，所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 40份、矽土25 40份、長石30 45份、緻密劑5 10份；其中緻密劑如上所述。優選的，所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 35份、矽土 30 35份、長石35 40份、緻密劑5 8份。優選的，所述高嶺土為淘洗高嶺土，矽土為風化矽土，長石為風化長石。優選的，所述風化矽土的主要化學組成如下(質量百分比)=SiO2 70. 00 75. 00%、Al2O3 16. 00 21. 00%、Fe2O3 0. 01 0. 25%、TiO2 0. 01 0. 03%、CaO 0. 04 0. 50%、MgO0. 03 0. 20%、K2O1. 50 3. 50%、Na2O 0. 50 1. 00% ;所述風化長石的主要化學組成如下(質量百分比)=SiO2 62. 00 67. 00%、Al2O3 18. 00 22. 00%、Fe2O3 0. 05 0. 20%、TiO20. 01 0. 04%、CaO 0. 04 0. 08%、MgO 0. 01 0. 05%、K2O 3. 50 5. 50%、Na2O1. 00
2. 00%o一種高緻密度酒瓶的生產工藝，包括以下步驟
1)稱取坯料，製成酒瓶生坯；
2)生坯經素燒、施釉後，入窯燒制，1230 1290°C燒制5 7小時，得到高緻密度酒
瓶；
所用坯料如上所述。
優選的，素燒溫度為780 820°C，時間為6 8小時。本發明的有益效果是
本發明以淘洗高嶺土、風化矽土、風化長石為三元系統，並添加複合緻密劑組成強化瓷坯料，同時使坯料細粒子化，提高坯料的均勻性，用以上坯料製備的強化瓷燒成溫度低、燒成時間快、耗能小、坯體緻密度高、熱穩定性高，特別適合機械注漿連續生產，因此特別適用於高檔包裝酒瓶材質，且生產工藝可控性高，工藝穩定，可大批量投入生產。
具體實施例方式陶瓷的緻密化主要通過以下兩種途徑實現(I)增加坯料顆粒的比表面積和提高坯體的密度，以增大坯體的燒結動力；(2)選用適宜的添加物，通過液相燒結機理形成玻璃相使陶瓷緻密化。然而玻璃相熱穩定性差、熔點低，會降低陶瓷材料的強度。為了擴大陶瓷製品的應用範圍，在獲得高緻密性的同時，需保證其熱穩定性，所以應該控制陶瓷材料中玻璃相的含量。本發明採取的方案如下
一種高緻密度強化瓷用緻密劑，該緻密劑為富鋰礦化劑和富鎂礦化劑組成的複合礦化齊U，其中富鋰礦化劑包括以下重量份的組份Si02 65. 00 78. 00份、Al2O3 11. 00 18. 00份、Fe2O3 0. 01 0. 05 份、CaO 0. 50 1. 50 份、MgO 0. 50 1. 50 份、K2O1. 50 3. 00份、Na2O 3. 50 6. 00份、Li2O1. 00 2. 50份；富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO260. 00 70. 00 份、Al2O3 0. 10 0. 30 份、Fe2O3 0. 10 0. 30 份、TiO2 0. 01 0. 05 份、CaO0. 50 1. 50 份、MgO 27. 00 31. 50 份、K2O 0. 01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0. 02 份。優選的，富鋰礦化劑包括以下重量份的組份SiO2 68. 00 73. 00份、Al2O312. OO 16. 00 份、Fe2O3 0. 02 0. 04 份、CaO 0. 50 1. 00 份、MgO 0. 50 1. 00 份、K2O
2.00 2. 50份、Na2O 5. 00 5. 50份、Li2O1. 00 1. 50份;富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO2 60. 00 65. 00 份、Al2O3 0. 10 0. 30 份、Fe2O3 0. 10 0. 15 份、TiO2 0. 01 0. 03 份、CaO1. 00 1. 50 份、MgO 28. 00 30. 00 份、K2O 0. 01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0. 01 份。優選的，富鋰礦化劑與富鎂礦化劑的重量比為(3 6): (2 4)。更優的，富鋰礦化劑與富鎂礦化劑的重量比為3 :2。 一種高緻密度強化瓷，所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 40份、矽土25 40份、長石30 45份、緻密劑5 10份；其中緻密劑如上所述。優選的，所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 35份、矽土 30 35份、長石35 40份、緻密劑5 8份。更優的，所用坯料包括以下重量份的組份淘洗高嶺土 33份、風化矽土 30份、風化長石32份、緻密劑5份。優選的，所述高嶺土為淘洗高嶺土，矽土為風化矽土，長石為風化長石。優選的，所述風化矽土的主要化學組成如下(質量百分比)=SiO2 70. 00 75. 00%、Al2O3 16. 00 21. 00%、Fe2O3 0. 01 0. 25%、TiO2 0. 01 0. 03%、CaO 0. 04 0. 50%、MgO0. 03 0. 20%、K2O1. 50 3. 50%、Na2O 0. 50 1. 00% ;所述風化長石的主要化學組成如下(質量百分比)=SiO2 62. 00 67. 00%、Al2O3 18. 00 22. 00%、Fe2O3 0. 05 0. 20%、TiO20. 01 0. 04%、CaO 0. 04 0. 08%、MgO 0. 01 0. 05%、K2O 3. 50 5. 50%、Na2O1. 00
2. 00%o一種高緻密度酒瓶的生產工藝，包括以下步驟
1)稱取坯料，製成酒瓶生坯；
2)生坯經素燒、施釉後，入窯燒制，1230 1290°C燒制5 7小時，得到高緻密度酒
瓶；
所用坯料如上所述。優選的，素燒溫度為780 820°C，時間為6 8小時。高緻密強化瓷作為一種高度專業化的陶瓷製品，其坯料配方組成對原料的品位和質量要求較高，所以需控制入磨前原料的顆粒細度，以保證原料能被充分磨細以減少較粗的雜質顆粒。優選的，首先將富鋰礦化劑研磨至250 325目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓10 15小時，以改善礦化劑的顆粒排向和有利於細粒子化，提高礦化劑的塑性、均勻性和穩定性，然後淘洗至250 325目備用；按上述比例復配富鋰礦化劑和富鎂礦化劑，得到緻密劑。優選的，步驟I)稱取各坯料後，首先將矽土、長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 y m，再與打漿的高嶺土攪拌混勻，然後用於製備生坯。為了保證生產工藝的穩定性和燒制產品的合格率，製備生坯的工藝參數優選設定為過篩篩網為180 200目，除鐵磁場強度為2 2. 2萬高斯；壓濾步驟，濾泥的水份質量(24% ;陳腐時間為15 20天；精煉真空度彡0. 093Mpa。下面結合實施例，進一步闡述本發明。由於陶瓷原料不僅決定著產品的質量和性能特徵，而且還會直接影響生產工藝的制定，同時還關係到產品成本的高低，因此原料的選擇至關重要。考慮到以上因素及性價t匕，本發明實施例以商品化的325目淘洗高嶺土作為原料。所用風化矽土化學組成如下(質量百分比)=SiO2 73. 98%、Al2O3 17. 10%、Fe2O30. 17%、TiO2 0. 01%、CaO 0. 13%、MgO 0. 18%、K2O 3. 09%、Na2O 0. 86%，其他為餘量雜質，其燒失量(LOI)為2. 78% ;風化長石的化學組成如下(質量百分比)=SiO2 65. 95%、Al2O3 21. 25%、Fe2O3 0. 09%、TiO2 0. 04%、Cao 0. 06%、MgO 0. 04%、K2O 5. 07%、Na2O1. 98%,其他為餘量雜質，
其燒失量為4. 86%。如無特別說明，實施例中所述份數均為重量份，比例為重量比。實施例1
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 72. 35份、Al2O3 15. 88份、Fe2O3
0.04 份、CaO 0.50 份、MgO 0.50 份、K2O 2. 44 份、Na2O 5. 43 份、Li2O1. 30 份；稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 62. 25份、Al2O3 0. 25份、Fe2O3 0. 15份、TiO2 0. 05份、CaO1. 25 份、MgO 28. 83 份、K2O 0. 02 份、Na2O 0. 01 份;
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比3 2混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 33重量份、風化矽土 30重量份、風化長石32重量份和上述緻密劑5重量份，作為坯料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌 混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為180目；除鐵磁場強度為2. 2萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為20% ;陳腐時間為18天；精煉真空度為0. 093MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1250°C燒制6. 5小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為800°C,時間為7小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度85° ;光澤度102光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度200MPa ;抗衝擊強度3. 68KJ/m2 ;釉面硬度680Kg/mm2 ;吸水率0. 007% ;體積密度2. 52g/cm3，燒制合格率 96. 8 %。實施例2
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 70. 50份、Al2O3 12. 00份、Fe2O3
0.03 份、CaO 0. 80 份、MgO 0. 80 份、K202. 00 份、Na2O 5. 30 份、Li2O1. 50 份;稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 64. 45份、Al2O3 0. 10份、Fe2O3 0. 10份、TiO2 0. 03份、CaO1. 00 份、MgO 29. 50 份、K2O 0. 03 份、Na2O 0. 005 份；
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比3 2混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 33重量份、風化矽土 30重量份、風化長石32重量份和上述緻密劑5重量份，作為坯料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為200目；除鐵磁場強度為2. 0萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為22% ;陳腐時間為15天；精煉真空度為0. 096MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1280°C燒制6小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為780°C,時間為8小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度83° ;光澤度101光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度200MPa ;抗衝擊強度3. 71KJ/m2 ;釉 面硬度683Kg/mm2 ;吸水率0. 008% ;體積密度2. 49g/cm3，燒制合格率 96. 3 %。實施例3
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 68. 00份、Al2O3 14. 50份、Fe2O3
0.02份、CaO1. 00 份、MgOl. 00 份、K202. 50 份、Na2O 5. 00 份、Li2O1. 00 份；稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 60. 00份、Al2O3 0. 20份、Fe2O3 0. 13份、TiO2 0. 01份、CaO
1.35 份、MgO 28. 00 份、K2O 0. 04 份、Na2O 0. 01 份;
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比3 4混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 30重量份、風化矽土 33重量份、風化長石40重量份和上述緻密劑7重量份，作為坯料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為180目；除鐵磁場強度為2. 2萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為20% ;陳腐時間為20天；精煉真空度為0. 093MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1290°C燒制5小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為820°C,時間為6小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度85° ;光澤度101光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度198MPa ;抗衝擊強度3. 66KJ/m2 ;釉面硬度674Kg/mm2 ;吸水率0. 007% ;體積密度2. 53g/cm3，燒制合格率 96. 5 %。實施例41)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 78. 00份、Al2O3 16. 00份、Fe2O3
0.05 份、CaO1. 20 份、MgOl. 20 份、K2Ol. 80 份、Na204. 50 份、Li2O1. 80 份;稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 68. 00份、Al2O3 0. 30份、Fe2O3 0. 21份、TiO2 0. 02份、CaO
1.50 份、MgO 29. 00 份、K2O 0. 01 份、Na2O 0. 015 份;
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比3 1混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 32重量份、風化矽土 34重量份、風化長石38重量份和上述緻密劑8重量份，作為坯料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 y m，然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為180目；除鐵磁場強度為2. 0萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為24% ;陳腐時間為15天；精煉真空度為0. 093MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用； 其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1230°C燒制7小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為800°C,時間為7小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度84° ;光澤度104光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度205MPa ;抗衝擊強度3. 81KJ/m2 ;釉面硬度680Kg/mm2 ;吸水率0. 006% ;體積密度2. 55g/cm3，燒制合格率 97. 3 %。實施例5
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 65. 00份、Al2O3 11. 00份、Fe2O30. 03 份、CaO1. 35 份、MgOl. 30 份、K2Ol. 50 份、Na203. 50 份、Li2O1. 50 份;稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 69. 00份、Al2O3 0. 15份、Fe2O3 0. 20份、TiO2 0. 03份、CaO
0.50 份、MgO 30. 00 份、K2O 0. 03 份、Na2O 0. 020 份；
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比2 1混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 38重量份、風化矽土 28重量份、風化長石30重量份和上述緻密劑6重量份,作為還料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為200目；除鐵磁場強度為2. 2萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為20% ;陳腐時間為15天；精煉真空度為0. 093MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1250°C燒制6. 5小時，得到高緻密強化瓷酒瓶；
其中素燒溫度為800°C,時間為7小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度87° ;光澤度104光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度200MPa ;抗衝擊強度3. 79KJ/m2 ;釉面硬度677Kg/mm2 ;吸水率0. 007% ;體積密度2. 60g/cm3，燒制合格率 96. 9 %。實施例6
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 69. 00份、Al2O3 17. 00份、Fe2O30. 01 份、CaO1. 00 份、MgOl. 50 份、K202. 50 份、Na206. 00 份、Li2O 2. 00 份；稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 65. 00份、Al2O3 0. 25份、Fe2O3 0. 25份、TiO2 0. 05份、CaO0. 80 份、MgO 27. 00 份、K2O 0. 05 份、Na2O 0. 01 份;
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比4 3混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 40·重量份、風化矽土 25重量份、風化長石43重量份和上述緻密劑7重量份，作為坯料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為180目；除鐵磁場強度為2. 2萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為20% ;陳腐時間為18天；精煉真空度為0. 095MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1250°C燒制6. 5小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為800°C,時間為7小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度85° ;光澤度102光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度208MPa ;抗衝擊強度3. 83KJ/m2 ;釉面硬度680Kg/mm2 ;吸水率0. 007% ;體積密度2. 62g/cm3，燒制合格率 96. 3 %。實施例1
1)稱取富鋰礦化劑，包含以下重量份的組份SiO2 70. 00份、Al2O3 18. 00份、Fe2O3
0.03 份、CaO1. 50 份、MgOl. 25 份、K203. 00 份、Na204. 00 份、Li2O 2. 50 份；稱取富鎂礦化劑，包含以下重量份的組份=SiO2 70. 00份、Al2O3 0. 30份、Fe2O3 0. 30份、TiO2 0. 04份、CaO
1.25 份、MgO 31. 50 份、K2O 0. 035 份、Na2O 0. 008 份；
2)首先將富鋰礦化劑研磨至250目備用；富鎂礦化劑經過機械打碓12小時和水力旋流淘洗至320目備用；再將富鋰礦化劑和富鎂礦化劑以重量比1:1混勻，得到緻密劑；
3)稱取325目淘洗高嶺土 35重量份、風化矽土 40重量份、風化長石45重量份和上述緻密劑10重量份，作為還料；
4)稱取坯料後，首先將風化矽土、風化長石、緻密劑共混研磨，使其粒徑小於10 u m,然後與打漿的高嶺土攪拌混勻，經過篩、除鐵、壓濾脫水、粗煉、入庫陳腐、精煉、化漿、機械注漿成型，製成酒瓶生坯；
其中過篩篩網為180目；除鐵磁場強度為2. 2萬高斯；壓濾脫水使泥餅水份為20% ;陳腐時間為18天；精煉真空度為0. 093MPa ；
5)將釉料入球磨、過篩、除鐵、陳腐備用；
其中釉料包括長石、石英、粘土、鐘乳石、滑石、氧化鋅、碳酸鋇組份；
6)生坯經乾燥、素燒後，施釉，入窯燒制，1250°C燒制6. 5小時，得到高緻密強化瓷酒
瓶；
其中素燒溫度為800°C,時間為7小時。經檢驗，該強化瓷酒瓶的主要性能指標為
白度85° ;光澤度101光澤單位；220°C /20°C熱交換三次不裂；抗折強度199MPa ;抗衝擊強度3. 71KJ/m2 ;釉面硬度669Kg/mm2 ;吸水率0. 006% ;體積密度2. 58g/cm3，燒制合格率 97. 2 %。本發明提供了一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝，在高嶺土-石英-長石三元系統中大膽採用風化矽土、風化長石作為主體坯料，並複合引入富鋰礦化劑和富鎂礦化劑作為緻密劑。風化矽土和風化長石一方面由於帶有塑性，確保了生產工藝對坯料性能的要求，另一方面由於其本身原料的細粒子化，確保了坯體在燒成、燒結過程中最大限度的緊密堆積，從而達到高緻密化。而複合緻密劑中富鋰礦化劑富含Li2O,具有強助熔、低膨脹的特性，另外由於Li2O作為強助熔劑，不僅熔融石英的能力較強、減少陶瓷材料中的游離石英，而且還能抑制石英的晶形轉變，對降低產品的燒成溫度和抑制坯體的兩次變形有著明顯作用，因此在獲得高緻密性的同時，保證了坯料優異的熱穩定性，克服了傳統緻密性陶瓷因玻璃相含量高導致熱穩定性差的缺點，對擴大緻密強化瓷的應用範圍具有積極的意義；富鎂礦化劑有經過打碓和淘洗，顆粒排向更為均勻細小，且具有較好的塑性；兩種礦化劑複合成的緻密劑共同在坯體作用，其低溫產生的液相，對減少針孔、降低吸水率、提高坯體強度是非常有利的。因此，使用上述緻密劑加入到風化矽土、風化長石、淘洗高嶺土組成坯料，可共同起到降低燒成溫度、縮短燒成時間、拓寬燒成範圍、提高產品熱穩定性、增強坯體規整度強度的作用。
權利要求
1.一種高緻密度強化瓷用緻密劑，其特徵在於該緻密劑為富鋰礦化劑和富鎂礦化劑組成的複合礦化劑，其中富鋰礦化劑包括以下重量份的組份=SiO2 65. 00 78. 00份、Al2O311.00 18. 00 份、Fe2O3 0. 01 0. 05 份、CaO 0. 50 1. 50 份、MgO 0. 50 1. 50 份、K2O1. 50 3. 00份、Na2O 3. 50 6. 00份、Li2O1. 00 2. 50份;富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO2 60. 00 70. 00 份、Al2O3 0. 10 0. 30 份、Fe2O3 0. 10 0. 30 份、TiO2 0. 01 0.05 份、CaO 0. 50 1. 50 份、MgO 27. 00 31. 50 份、K2O 0. 01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0.02 份。
2.根據權利要求1所述的緻密劑，其特徵在於富鋰礦化劑包括以下重量份的組份SiO2 68. 00 73. 00 份、Al2O3 12. 00 16. 00 份、Fe2O3 0. 02 0. 04 份、CaO 0. 50 1. 00份、MgO 0. 50 1. 00 份、K2O 2. 00 2. 50 份、Na2O 5. 00 5. 50 份、Li2O1. 00 1. 50 份；富鎂礦化劑包括以下重量份的組份=SiO2 60. 00 65. 00份、Al2O3 0. 10 0. 30份、Fe2O30.10 0. 15 份、TiO2 0. 01 0. 03 份、CaO1. 00 1. 50 份、MgO 28. 00 30. 00 份、K2O0.01 0. 05 份、Na2O 0. 005 0. 01 份。
3.根據權利要求1或2所述的緻密劑，其特徵在於富鋰礦化劑與富鎂礦化劑的重量比為(3 6) :(2 4)。
4.一種高緻密度強化瓷，其特徵在於所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 40份、矽土 25 40份、長石30 45份、緻密劑5 10份；其中緻密劑如權利要求1 3任意ー項所述。
5.根據權利要求4所述的高緻密度強化瓷，其特徵在於所用坯料包括以下重量份的原料高嶺土 30 35份、矽土 30 35份、長石35 40份、緻密劑5 8份。
6.根據權利要求4或5所述的高緻密度強化瓷，其特徵在於所述高嶺土為淘洗高嶺土，矽土為風化矽土，長石為風化長石。
7.根據權利要求6所述的高緻密度強化瓷，其特徵在於所述風化矽土的主要化學組成如下(質量百分比)=SiO2 70. 00 75. 00%、Al2O3 16. 00 21. 00%、Fe2O3 0. 01 0. 25%、TiO2 0. 01 0. 03%、Ca0 0. 04 0. 50%、Mg0 0. 03 0. 20%、K201. 50 3. 50%、Na20 0. 50 —1.00% ； 所述風化長石的主要化學組成如下(質量百分比)Si02 62. 00 67. 00%、Al2O318.00 22. 00%,Fe2O3 0. 05 0. 20%,TiO2 0. 01 0. 04%,CaO 0. 04 0. 08%、Mg0 0. 01 0.05%、K2O 3. 50 5. 50%、Na2O1. 00 2. 00%。
8.一種高緻密度酒瓶的生產エ藝，包括以下步驟 1)稱取坯料，製成酒瓶生坯； 2)生坯經素燒、施釉後，入窯燒制，1230 1290°C燒制5 7小時，得到高緻密度酒瓶； 所用坯料如權利要求4 7任意ー項所述。
9.根據權利要求8所述的生產エ藝，其特徵在於素燒溫度為780 820°C，時間為6 8小時。
全文摘要
本發明公開了一種高緻密度強化瓷及高緻密度酒瓶的生產工藝，以淘洗高嶺土、風化矽土、風化長石為三元系統，並添加複合緻密劑組成強化瓷坯料，同時使坯料細粒子化，提高坯料的均勻性，用以上坯料製備的強化瓷燒成溫度低、燒成時間快、耗能小、坯體緻密度高、熱穩定性高，特別適合機械注漿連續生產，因此特別適用於高檔包裝酒瓶材質，且生產工藝可控性高，工藝穩定，可大批量投入生產。
文檔編號C04B33/36GK103030379SQ20121055424
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者郭森鎮, 郭桂曉, 郭洪花, 丁祿興 申請人:郭森鎮