中国陶瓷一九九年第六期总第一一三期镁质粘土滑石瓷的研制杨道李启绩徐永健唐孟湘湖南大学建湘瓷厂 丽瓜仇户 趾臼叹扭扭夕恤夕卫加娜枷夕 摘要本文介绍了湖南省保靖县镁质粘土的组成和性能并以镁质粘土为主要原料研制了日用滑石瓷瓷质性能达到日用细瓷标准同时指出提高镁质粘土的预烧温度适当增加长石用量可使滑石瓷的烧成温度范围拓宽至℃湖南省蕴藏有丰富的镁质粘土资源特性能达到一标准的技术指标在别是保靖县境内的镁质粘土储量约万年月通过了湖南省轻工厅主持的省吨氧化镁含量高有害杂质含量较低一直级鉴定未能得到开发利用为了填补湖南省镁质瓷的生产空白开辟陶瓷新的原料资源从一原料年起我们开展了以镁质粘土为主要原一原料的化学成分料的坯料配方试验经过小试和中间试验对该瓷生产中的工艺条件进行了反复探索证明利用保靖镁质粘土可以配制日用滑石瓷表试验所用主要原料的化学成分列于表原料的化学成分,玲辣镁质粘土泥界牌桃红泥才日 !!杰坳泥平江长石 !中国陶瓷一九九年第六期二镁质粘土的矿物组成总第一一三期℃有一平坦的放热效应表现为有机质的℃氧化在出现一吸热谷为滑石的脱水分解图略在扫描电镜下观察镁质粘土的矿物为片状构造大部分颗粒为一林图三镁质粘土的主要工艺性质镁质粘土外观呈黑褐色土状自然含水率为一通过水化试验目筛筛余为属部分水化因此其工艺性质的测定采用了球磨小时的泥料进行的颗粒组成采用型自动记录颗粒分析仪进行测定该粘土的颗粒组成如表所示可塑性和结合性图镁质粘土照片镁质粘土系滑石岩风化后的产物呈片状构造含有一定数量的有机质因而具有一定的可塑性和结合性表镁质粘土的一衍射分析表明该粘土的主要矿物为滑石含量为一 还有干燥烧成性质一的石英图略其差热曲线在表一镁质粘土的干燥和烧成性质见表镁质粘土的颗粒组成一粒径林,含量镁质粘土的可塑性和结合性可塑性指限数指可塑性指标数结未合砂强度液限塑一掺掺砂表成形水分分镁质粘土的干澡和烧成性质烧成收缩缩干燥收缩烧成温度℃ 总收缩缩 烧结温度范围围℃℃剧后急剧!∀收缩并软化注烧结温度范围采用型影像式烧结点试验仪测定二坯料三元相图滑石瓷的组成点应落在脱水滑石和偏高岭石泊连线上靠近脱水一瓷坯组成的选择根据一一滑石一端位于方石英和原顽辉石界线之间瓷的相组成为原顽辉石方石英和玻璃相〕‘中国陶瓷一九九年第六期总第一一三期通过试验增加坯料中的粘土用量瓷的相组(二)坯料配方成中印度石六方荃青石含量增多烧成温由于镁阿粘土的烧成收缩较大呈较强度降低烧成温度范围并未拓宽瓷质较粗糙透光性差的触变性因此在坯料配方中将部分镁质粘土进行预烧预烧除了破坏滑石的片状结构 的工业但在坯料中引入氧化铝烧成温度范围可达一℃中长石用量在坯料一范围内增加长石用量瓷坯的烧成温度降低不多烧成温度范围减弱颗粒的定向排列外还应使滑石分解后10:部分熔入液相减少瓷坯中的方的游离5石英含量改善瓷的热稳定性;同时使原顽辉略有拓宽约℃瓷质细赋透光性好提高镁质粘土的预烧温度不仅瓷质细腻色泽柔和透光性好而且烧成温度可拓宽至一℃因此瓷坯的主要成分可控制在下列石晶体发育增强瓷体骨架提高抵抗高温变;形的能力并让玻璃相包裹原顽辉石削弱原顽辉石向斜顽辉石的转变起到消除瓷体老化的作用镁质粘土的预烧温度在1350℃以范围内上如果坯料中的镁质粘土全部采用预烧料仇K20+Na20..18一25%一一7.虽然干燥收缩和烧成收缩减小但可塑成形5%21一23%性能差干坯起粉釉面针孔缺陷多兼顾成形和烧成性能坯料配方和化学成分见表5和表6坯料配方{表5原料名称配比(%)镁质粘土烧镁质粘土界牌土杰坳土平江长石表6化学成分含量(%)5102.01。203}坯料的化学成分23*07.00}0.37:豁斗宁羹.坯料的真密度为27679/cm3颗粒组成(三)制备工艺一次投料球磨球磨时间控制在35一38列于表7小时(若采用二次投料可缩短至28一30小00目筛经除铁榨泥陈腐真时)料浆过1坯料的可塑性和干燥性质空练泥然后注浆成型或滚压成型阴干烘经真空练泥的坯料其可塑性和干燥性质见表8坯料的烧成性质:c;烧成温度及范围1270一13loo干精修抹水施釉在电炉或推板窑中烧成烧成温度控制在1280一1300℃高火保温l小时烧成时间为9~01小时.1领拉组成四)坯料的工艺性质:.154%;烧成收缩0:.总收缩1528%表7粒径(pm)含量(%)25坯料的颐粒组成10~500中国陶瓷一九九O年第六期表8可)指标(Kg一cm总第一一三期坯料的可塑性和干燥性质于燥弯曲强度(Mpa)干坯孔隙率塑性含水率(%)288干燥收缩缩(%).572新料掺回泥.2111(%)41~433.47221.177(四)瓷的矿物组成和性质性经x一衍射分析(图略)瓷的矿物组成:大致如「釉料的配方和化学组成见表10表11:釉式如下00、l|,兮原顽辉石48%六方荃青石方石英11%石英0!l5%4%玻璃相32%刃.0070BaO.00842滩O00U3691n203.3965:003几20坛02瓷试件性能的测试结果如表9所示.0044aCF2三釉料(一)釉料配方滑石瓷对坯釉适应性特别敏感其热膨胀系数较长石质瓷大热膨胀系数随配方和:.釉浆制备时控制料球水比例为115:x球磨40一45小时釉浆过100目筛其(二)釉料的工艺性质.1釉桨的颗粒组成2所示颗粒组成如表1烧成温度的不同变化较大为了满足坯釉适应性的要求采取的主要措施是提高釉的弹表9烧成温度(℃))吸水率率(写)粕料的主要性质釉料的主要性质见表13瓷试件的性能弯曲强度MPa膨胀系数(20~800℃))(1/℃))体密度度3(g/cn)t平均开裂温差(℃))129000一6602450表1原料名称称配比(%)釉料配方镁质粘土4钾长石377石英222界牌泥5烧界牌泥111烧氧化锌锌2碳酸钡4萤石1方解石144表n化学成分含量(%)釉料成分KZo5102.594882A1O310.988F冶2003C冶00oMgoZnoBaOCaFZI0000002表1粒径(“m)>1010~5釉浆颗粒组成5~22~1<1含量(%).139711400中国陶瓷一九九O年第六期总第一一三期3表1熔融温度(℃)初熔釉料的主要性质显微硬度MPa一热膨胀系数(x10℃)高温流动度(mm)实测(20~800℃).618阿本法计算值温克尔曼法计算值四产品试验易变形特别是盘类产品变形率较大要求尽可能选择温差较小的窑炉严格控制烧成温度在小试阶段将真空练泥的坯泥在建湘瓷厂进行成型试品有胜利杯奶缸茶壶花插时平盘时碗寿星酒具罗汉等施釉五结论后在电炉内烧成试品呈奶黄色光泽柔润1.湖南省保靖县境内的镁质粘土可以配制日用滑石瓷为陶瓷生产开辟了新的原料资源色调幽雅瓷质细腻薄胎透光性好通过00一20℃冷热试验在中试阶段采用注浆2法和滚压法成型试品为成套茶具和咖啡具注浆成坯率达95%提高镁质粘土的预烧温度适当增加滚压成坯率为85写采长石用量可以拓宽滑石瓷的烧成温度范围用煤烧推板窑烧成合格率为80%贴花合利用镁质粘土配制的滑石瓷瓷质细格率在90%以上腻光泽柔润达到了日用细瓷的标准利用镁质粘土配制的滑石瓷注浆料悬浮性能好吸浆速度快但可塑成形性能较差成形水分范围窄0%坯料配方中当地原料利用率在7以上烧成温度较低可采用一次烧成参1〕〔由于坯体孔隙率高吸浆性强釉浆比重不能过大如同其它滑石瓷一样坯体的烧成温度范围仍然较窄高温下考文献陶瓷工艺学华南工学院等三校合编年版上接12页)资料上来看强度强化瓷应考虑:材质的抗冲击大于80%其余按GB3532一83日甩细瓷器要求产品白度材质的抗弯强度浅盘产品边沿抗冲瓷质吸击强度水率釉面硬度产品热稳定性中试投产达到指标1材质抗弯强度(有釉)15热稳定性240℃/20℃(水)热交换一次釉面耐腐蚀性产品的铅锡溶出量强化瓷的具体指标在资料中报道不多.不裂产品白度光泽度生产地点19..3%9%有的强调材质的高强度要求材质的抗弯强Z;度在230Okg/c热稳定性只要求180C有m的强调材质的高强度还强调制品的热稳定lnZ以性好要求材质的抗弯强度在1300kg/c日用瓷厂_上制品的热稳定性在240℃以匕制品还能产量数万件经受冰箱冷冻达4em微波炉使用条件;有的强调四建议制订强化瓷质量标准从材质的抗冲击强度要求材质的抗冲击强度以上我们建议轻工部日用陶瓷标准化中心尽快制订出我国强化瓷标准目前尚未收集到日用强化瓷标准
