[发明专利]可置于明火下加热的坭兴陶的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及坭兴陶的制作工艺，具体涉及一种可置于明火下加热的坭兴陶的制作工艺。

背景技术

钦州坭兴陶与宜兴紫砂陶、四川荣昌陶和云南建水陶，并称中国四大名陶。坭兴陶的制作工艺包括制备坯料、坯体成型、修整坯体、坯体干燥、坯体装饰、坯体烧制和抛光打磨工序。坭兴陶所用的原料包括东泥和西泥，东泥是选用横穿钦州市区的钦江以东的泥土，为软质粘土，颜色为黄白色，含微量石英砂，可塑性好，便于成型，但耐火度颇低，单独烧制容易变形；西泥是钦江以西地域的泥土，是一种含铁量较高的紫泥石，颜色为紫红色，表面层有少量铁质浸染，为硬质粘土，耐火性能好，不容易变形，但可塑性差，难以单独成型，将东泥和西泥以一定重量配比混合，经研磨、脱水等一系列工艺制成可成型的坯料。坭兴陶的坯料中SiO₂含量高达67.7％、Al₂O₃含量为18.14％，一部分SiO₂与Al₂O₃反应生成莫来石，莫来石的热膨胀系数较高；一部分成为游离石英，游离石英在高温下会发生晶型转变，从石英变成方石英，方石英的膨胀系数比石英的大得多，且石英向方石英转化会产生较大的体积膨胀，从而导致坭兴陶器皿的热膨胀系数较大，一般在5×10^-6/℃以上。因此坭兴陶器皿作为烹饪器皿在明火条件下使用时，受热温度可达到600℃，还要承受频繁热起伏的变化，十分容易在烹煮过程中爆裂。因此，坭兴陶器皿只能作为日用陶瓷器皿使用，如常规的杯、碟、茶壶、花瓶，而不能作为烹饪器皿在明火条件下使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可置于明火下加热的坭兴陶的制作工艺，该工艺制成的坭兴陶器皿膨胀系数低，可作为烹饪器皿在明火条件下使用不发生破裂。

本发明提供的技术方案是一种可置于明火下加热的坭兴陶的制作工艺，包括制备坯料、坯体成型、修整坯体、坯体干燥、坯体烧制，所述坯料由以下重量份的原料制成：东泥6～4份、西泥4～6份、MnCl₂ 0.1～0.5份；

所述坯体烧制是将坯体送入窑炉中，在升温过程中，当温度升温至700℃时，对坯体加压至10～15MPa，而当温度升至1100℃时，停止加压处理。

东泥和西泥主要成分为SiO₂和Al₂O₃,在高温烧制过程中，SiO₂和Al₂O₃会生成铝硅尖晶石，在1000℃以上时，铝硅尖晶石会进一步转化为莫来石。莫来石晶体结构可以看做是硅线石的结构演变而来，其晶胞由4个硅线石晶胞组成，每个硅线石晶胞由4个Al₂O₃·SiO₂组成。因此，莫来石晶胞相当于16Al₂O₃·SiO₂的。莫来石属斜方晶系，含有平行于轴的，它含有平行于轴AlO₆八面体，这些AlO₆八面体被横向的SiO₄四面体所连接。本申请在坯料中加入MnCl₂，在700～1100℃的烧制温度范围内，坯料中的SiO₂和Al₂O₃被二价锰活化，促使SiO₂和Al₂O₃转化为莫来石，由于高压条件10～15MPa，SiO₄四面体会通过桥氧键结合形成N节环，AlO₆八面体与N节环连接形成具有大空腔结构的晶体结构。当晶体受热时，质点热振动的振幅增大，大的空腔使晶体不会有明显的膨胀，因而表现出较小的膨胀系数。

作为优选，所述坯料各原料的重量份为：东泥6份、西泥4份、MnCl₂ 0.1～0.5份。

进一步优选地，所述坯料各原料的重量份为：东泥6份、西泥4份、MnCl₂ 0.3～0.5份。MnCl₂的加入量为东泥和西泥总重3～5％时，活化效果最好。

所述坯体烧制是将坯体送入窑炉中，升温至1150～1200℃时，停止加热，冷却后出窑，完成烧制；当温度升温至700℃时，对坯体加压至10～15MPa，当温度升至1100℃时，停止加压处理。