本發(fā)明屬于瓷器制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
青瓷是一種表面施有青色釉的瓷器，是漢族陶瓷燒制工藝的珍品，青瓷以瓷質(zhì)細(xì)膩，線條明快流暢、造型端莊渾樸以及色澤純潔而斑斕著稱于世。青瓷色調(diào)的形成，主要是胎釉中含有一定量的氧化鐵，在還原焰氣氛中焙燒所致，但有些青瓷因含鐵不純，還原氣氛不充足，因此色調(diào)便呈現(xiàn)黃色或黃褐色。
浙江省龍泉市是我國(guó)著名的青瓷之都，瓷土礦藏資源極為豐富，當(dāng)?shù)厥a(chǎn)高硅、高鐵質(zhì)瓷土。龍泉青瓷是我國(guó)著名的瓷器品種，也是目前國(guó)內(nèi)唯一一項(xiàng)入選聯(lián)合國(guó)教科文組織的“人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”代表作名錄的陶瓷類項(xiàng)目。
龍泉青瓷主要以厚釉裝飾為主，為燒制出厚釉瓷器，普通的龍泉青瓷一般都做成厚胎效果以吸附足夠厚的釉層，而精致高檔的青瓷器皿則需要通過(guò)多次修坯的方式做成薄胎后，經(jīng)多次上釉，文火慢燒燒制出薄胎厚釉瓷，通過(guò)該方法制作時(shí)操作繁瑣，而且成品率極低，燒制成本高昂，因此使得普通的薄胎厚釉青瓷杯價(jià)格居高不下，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較弱。雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)針對(duì)龍泉青瓷本地原料及產(chǎn)品的改性研究?jī)?nèi)容日益增多，但針對(duì)如何利用龍泉本地原料生產(chǎn)薄胎厚釉強(qiáng)化青瓷的相關(guān)研究論述相對(duì)較少。公開(kāi)號(hào)為CN101224975A的專利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種薄胎強(qiáng)化瓷及其生產(chǎn)工藝，該專利文獻(xiàn)中所使用的制坯原料包括高嶺土25～30％、風(fēng)化鉀長(zhǎng)石30～40％、石英15～20％、ɑ-氧化鋁單晶8～10％、氧化鋯單晶2～3％、膨潤(rùn)土6～8％和滑石1～2％。該專利是在傳統(tǒng)的制胎原料中引入ɑ-氧化鋁單晶、氧化鋯單晶來(lái)增強(qiáng)瓷器強(qiáng)度以達(dá)到薄胎燒制的目的，但是該專利文獻(xiàn)中幾種增韌材料均為瘠性物料，含量過(guò)多將直接影響坯料的可塑性，不利于薄胎強(qiáng)化瓷成型，使得成品率較低，不利于日用瓷的常規(guī)生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，增強(qiáng)坯料的可塑性，提高薄胎強(qiáng)化青瓷的成品率。
本發(fā)明提供了一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，以重量百分含量計(jì)，包括以下組分：寶溪瓷土25～35％；竹鄉(xiāng)瓷土13～23％、源底瓷土25～35％、ɑ-Al2O3微粉20～35％、氧化鋯微粉2～4％、PVA0.5～2％。
本發(fā)明利用龍泉當(dāng)?shù)刎S富的瓷土資源，在原料組分中引入ɑ-Al2O3微粉及氧化鋯微粉增韌材料，在較低的成本的同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)坯體強(qiáng)度的目的。同時(shí)，為了使得坯體在引入較多瘠性物料的同時(shí)仍具有較強(qiáng)的可塑性，本發(fā)明在坯體原料中引入了PVA，PVA為聚乙烯醇，其外觀為白色粉末，是一種用途相當(dāng)廣泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，本發(fā)明通過(guò)合理的調(diào)配，加入適量的PVA可作為坯體增塑材料，對(duì)坯體起到增塑作用，便于薄胎青瓷坯體成型。
作為優(yōu)選，所述ɑ-Al2O3微粉的粒徑為320～450目。
作為優(yōu)選，所述氧化鋯微粉的粒徑為320～450目。
作為優(yōu)選，以重量百分含量計(jì)，包括以下組分：寶溪瓷土30％；竹鄉(xiāng)瓷土15％、源底瓷土28％、ɑ-Al2O3微粉25％、氧化鋯微粉2％、PVA 1％。
本發(fā)明還提供了一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料的制備方法，包括：
按照預(yù)設(shè)配比，將上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料的原料混合，再加入水，按照料球水比為0.9～1.2：1.3～1.6：0.8～1.1球磨15～18h，球磨后經(jīng)過(guò)篩、除鐵、壓濾、練泥，得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料。
本發(fā)明中使用震動(dòng)篩過(guò)篩對(duì)高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥漿進(jìn)行過(guò)篩，震動(dòng)篩篩網(wǎng)規(guī)格為第一層180目，第二層200目。
料球水比對(duì)于球磨效果有著很重要的影響，作為優(yōu)選，鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料的原料混合之后，進(jìn)行球磨時(shí)，料球水比為1：1.5：1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為30r/min。
本發(fā)明還提供了一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體，利用上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料制備而成。
本發(fā)明還提供上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體的制備方法，包括以下步驟：
(a)將高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥漿成型，得到高鋁質(zhì)強(qiáng)化青瓷坯體；
(b)將所述的坯體放置于通風(fēng)處自然干燥24～48小時(shí)；
(c)將自然干燥之后的坯體上的粗糙部位進(jìn)行初修，初修完成之后，將粗坯體放置于烘房烘干；
(d)將經(jīng)烘房烘干之后的坯體精修至坯體厚度為1～3mm，并對(duì)精修之后的粗坯體進(jìn)行補(bǔ)水處理；
(e)將補(bǔ)水處理后的坯體放入窯爐中素?zé)?，得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體。
本發(fā)明的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體必須經(jīng)過(guò)素?zé)責(zé)瓿珊蟛趴缮嫌?，本發(fā)明中素?zé)稍鰪?qiáng)坯體的強(qiáng)度，利于施厚釉，并且排除坯體內(nèi)部PVA的含量。
作為優(yōu)選，所述步驟(c)中烘房溫度為60～80℃，烘干時(shí)間24～36h。
作為優(yōu)選，所述步驟(e)中素?zé)裏蓽囟葹?00～900℃，燒制時(shí)間為5～6h。
本發(fā)明還提供了一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，由上述的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體以及高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷青釉制成，以重量百分含量計(jì)，所述青釉的原料包括以下組分：
黃釉土30～45％、西源釉土20～30％、石灰石15～25％、石英4～8％、鉀長(zhǎng)石10～20％。
作為優(yōu)選，以重量百分含量計(jì)，所述青釉的原料包括以下組分：
黃釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、鉀長(zhǎng)石15％。
本發(fā)明還提供了上述的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷的制備方法，包括以下步驟：
S1、按照預(yù)設(shè)配比，將青釉原料組分混合，再加入水，按照料球水比為0.8～1.1：1.3～1.6:0.6～0.8球磨15～30min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350～600r/min，制備得到青釉料漿；
S2、利用所述青釉料漿對(duì)所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體上釉，上釉時(shí)首先利用所述青釉料漿對(duì)所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體實(shí)施第一次上釉，第一次上釉時(shí)間為5～8s，所述青釉料漿的濃度為50～55波美度；再將第一次上釉后的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體自然干燥后放置于轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動(dòng)，使用吹釉機(jī)對(duì)其進(jìn)行第二次上釉，使得釉面厚度為3～5mm；
S3、將已上釉的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體放置于窯爐中釉燒，得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
作為優(yōu)選，所述步驟S1中球磨時(shí)，所述料球水比為1：1.5：0.7，球磨時(shí)間為20min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500r/min。
本發(fā)明中的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料是在按照比例配料后使用全球磨方法進(jìn)行加工，最終通過(guò)壓濾、練泥等工藝得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，該原料可滿足薄胎強(qiáng)化青瓷的生產(chǎn)。
作為優(yōu)選，所述步驟S3中釉燒過(guò)程包括：
第一階段：溫度區(qū)間為常溫～450℃，釉燒時(shí)間為100～120分鐘；
第二階段：溫度區(qū)間為450～980℃，釉燒時(shí)間為200～240分鐘；
第三階段：溫度為980℃，釉燒時(shí)間為120～240分鐘；
第四階段：溫度區(qū)間為980～1200℃，釉燒時(shí)間為200～260分鐘；
第五階段：溫度區(qū)間為1200～1280℃，釉燒時(shí)間為60～120分鐘；
第六階段：溫度區(qū)間為1280℃～常溫，保溫后自然冷卻得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
(1)本發(fā)明通過(guò)在坯料配方中引入適量的ɑ-Al2O3微粉以及氧化鋯微粉，作為坯料配方中的增韌材料，并引入PVA作為可塑性調(diào)整劑，在增強(qiáng)坯體強(qiáng)度的同時(shí)賦予泥料一定的可塑性，可滿足日用陶瓷生產(chǎn)的要求，此外，本發(fā)明所涉及的配方可使用全球磨的原料加工工藝加工，節(jié)約了資源、減少排放；
(2)本發(fā)明的高強(qiáng)度鋁質(zhì)龍泉青瓷的抗折彎強(qiáng)度比普通龍泉青瓷提高了一倍，熱穩(wěn)定性提高了50％，厚度降低了50％，同款造型產(chǎn)品相對(duì)重量降低了40～60％，可滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)及機(jī)械洗滌設(shè)備的清潔要求，市場(chǎng)利用率高；
(3)本發(fā)明的坯體具備高強(qiáng)度的同時(shí)，還具有非常高的可塑性，可適應(yīng)手工成型、滾壓成型、注漿成型等陶瓷行業(yè)領(lǐng)域各種成型方法，因此適用范圍較廣；
(4)本發(fā)明的高強(qiáng)度鋁質(zhì)龍泉青瓷在1280～1300℃高溫還原氣氛燒成時(shí)具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，其抗折強(qiáng)度為90～140MPa，熱穩(wěn)定性達(dá)到240～20℃冷熱水交換一次不裂，吸水率≤1％，坯體總重量降低了40～60％。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，以重量百分含量計(jì)，包括以下組分：寶溪瓷土25％；竹鄉(xiāng)瓷土23％、源底瓷土25％、ɑ-Al2O3微粉35％、氧化鋯微粉2％、PVA2％。
上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料的制備方法包括以下步驟：
(a)配料：按照預(yù)設(shè)配比，將上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料的原料混合，進(jìn)行配料；
(b)球磨：將配置好的坯料倒入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨得到泥漿，其中料球水比值為1：1.5:1，球磨時(shí)間為15h，轉(zhuǎn)速為30r/min；
(c)過(guò)篩：球磨后的泥漿使用震動(dòng)篩過(guò)篩，震動(dòng)篩篩網(wǎng)規(guī)格為第一層180目，第二層200目；
(d)除鐵：過(guò)篩后的泥漿通過(guò)陶瓷泥漿除鐵機(jī)進(jìn)行除鐵；
(e)壓濾：除鐵后的泥漿經(jīng)壓濾機(jī)除水處理，得到泥餅；
(f)練泥：將壓濾后得到的泥餅依次放入真空練泥機(jī)中，煉制成泥條狀；
(g)包裝：使用塑料袋將練好的泥條進(jìn)行分裝包扎，得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料。
實(shí)施例2
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，以重量百分含量計(jì)，包括以下組分：寶溪瓷土35％；竹鄉(xiāng)瓷土13％、源底瓷土35％、ɑ-Al2O3微粉20％、氧化鋯微粉4％、PVA0.5％。
采用與實(shí)施例1同樣的方法制備得到上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料。
實(shí)施例3
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料，以重量百分含量計(jì)，包括以下組分：寶溪瓷土30％；竹鄉(xiāng)瓷土15％、源底瓷土28％、ɑ-Al2O3微粉25％、氧化鋯微粉2％、PVA1％。
采用與實(shí)施例1同樣的方法制備得到上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料。
實(shí)施例4
將實(shí)施例3制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料用來(lái)制備高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體，步驟包括：
(a)將上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料通過(guò)手工成型、滾壓成型、注漿成型等陶瓷行業(yè)領(lǐng)域各種成型方法成型，得到原始坯體，其中原始坯體規(guī)格尺寸厚度為現(xiàn)有普通原料制作的坯體厚度的二分之一；
(b)將所述原始坯體放置于通風(fēng)處自然干燥24小時(shí)，使坯體內(nèi)部干濕均勻，干燥時(shí)間根據(jù)溫度、氣候靈活調(diào)整；
(c)將自然干燥之后的原始坯體放置于修坯機(jī)或轉(zhuǎn)臺(tái)上對(duì)其口部、底部等粗糙部位進(jìn)行初修；初修完成之后，將坯體放置于烘房烘干，其中烘房溫度為80℃，烘干時(shí)間24h；
(d)使用鎢鋼刀對(duì)經(jīng)烘房后完全干燥的坯體精修，根據(jù)器形大小確定坯體厚薄程度，精修至坯體厚度為1～3mm，并對(duì)精修之后的坯體使用海綿球進(jìn)行補(bǔ)水處理，以保證表面光滑平整；
(e)將補(bǔ)水處理后的坯體放入窯爐中素?zé)?，其中素?zé)裏蓽囟葹?00℃，燒制時(shí)間為5h，得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體。
實(shí)施例5
將實(shí)施例1制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料用來(lái)制備高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體，步驟包括：
(a)將上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷泥料通過(guò)手工成型、滾壓成型、注漿成型等陶瓷行業(yè)領(lǐng)域各種成型方法成型，得到原始坯體，其中原始坯體規(guī)格尺寸厚度為現(xiàn)有普通原料制作的坯體厚度的二分之一；
(b)將所述原始坯體放置于通風(fēng)處自然干燥48小時(shí)，使坯體內(nèi)部干濕均勻，干燥時(shí)間根據(jù)溫度、氣候靈活調(diào)整；
(c)將自然干燥之后的原始坯體放置于修坯機(jī)或轉(zhuǎn)臺(tái)上對(duì)其口部、底部等粗糙部位進(jìn)行初修；初修完成之后，將坯體放置于烘房烘干，其中烘房溫度為60℃，烘干時(shí)間36h；
(d)使用鎢鋼刀對(duì)經(jīng)烘房后完全干燥的坯體精修，根據(jù)器形大小確定坯體厚薄程度，精修至坯體厚度為1～3mm，并對(duì)精修之后的坯體使用海綿球進(jìn)行補(bǔ)水處理，以保證表面光滑平整；
(e)將補(bǔ)水處理后的坯體放入窯爐中素?zé)渲兴責(zé)裏蓽囟葹?00℃，燒制時(shí)間為6h，得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體。
實(shí)施例6
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，由實(shí)施例4中高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體以及高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體表面的青釉制成，以重量百分含量計(jì)，青釉的原料包括以下組分：
黃釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、鉀長(zhǎng)石15％。
上述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷的方法，包括以下步驟：
(a)按照預(yù)設(shè)配比，將青釉原料組分混合，再加入水按照料球水比為1：1.5：0.7球磨20min，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500r/min，制備得到青釉料漿；
(b)將實(shí)施例4中素?zé)玫呐黧w取出，使用壓力泵進(jìn)行除塵，并使用毛筆蘸水，對(duì)坯體表面，尤其是底部、凹槽部進(jìn)行補(bǔ)水；利用所述青釉料漿對(duì)所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體上釉，上釉時(shí)首先利用所述青釉料漿對(duì)所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體實(shí)施第一次上釉，第一次上釉時(shí)間為5～8s，所述青釉料漿的濃度為50～55波美度；再將第一次上釉后的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體自然干燥，并放置于轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)動(dòng)，使用吹釉機(jī)對(duì)其進(jìn)行第二次上釉，使得釉面厚度為3～5mm，之后將坯體圈足部位用海綿球擦拭干凈；
(c)上釉完成之后，將上釉的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體放置于梭式窯爐中釉燒，得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，其中釉燒過(guò)程包括：
第一階段：溫度區(qū)間為常溫～450℃，釉燒時(shí)間為100～120分鐘；
第二階段：溫度區(qū)間為450～980℃，釉燒時(shí)間為200～240分鐘；
第三階段：溫度為980℃，釉燒時(shí)間為120～240分鐘；
第四階段：溫度區(qū)間為980～1200℃，釉燒時(shí)間為200～260分鐘；
第五階段：溫度區(qū)間為1200～1280℃，釉燒時(shí)間為60～120分鐘；
第六階段：溫度區(qū)間為1280℃～常溫，保溫后自然冷卻得到所述高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
上述制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷在1280～1300℃高溫還原氣氛燒成時(shí)具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，其抗折強(qiáng)度為140MPa，熱穩(wěn)定性達(dá)到240～20℃冷熱水交換一次不裂，吸水率≤1％，坯體總重量降低了60％。
實(shí)施例7
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，由實(shí)施例4中高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體以及高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體表面的青釉制成，以重量百分含量計(jì)，青釉的原料包括以下組分：
黃釉土30％、西源釉土30％、石灰石15％、石英4％、鉀長(zhǎng)石20％
采用與實(shí)施例6相同的制備方法制備得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
上述制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷在1280～1300℃高溫還原氣氛燒成時(shí)具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，其抗折強(qiáng)度為135MPa，熱穩(wěn)定性達(dá)到240～20℃冷熱水交換一次不裂，吸水率≤1％，坯體總重量降低了56％。
實(shí)施例8
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，由實(shí)施例4中高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體以及高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體表面的青釉制成，以重量百分含量計(jì)，青釉的原料包括以下組分：
黃釉土45％、西源釉土20％、石灰石25％、石英8％、鉀長(zhǎng)石10％
采用與實(shí)施例6相同的制備方法制備得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
上述制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷在1280～1300℃高溫還原氣氛燒成時(shí)具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，其抗折強(qiáng)度為127MPa，熱穩(wěn)定性達(dá)到240～20℃冷熱水交換一次不裂，吸水率≤1％，坯體總重量降低了50％。
實(shí)施例9
一種高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷，由實(shí)施例5中高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體以及高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷坯體表面的青釉制成，以重量百分含量計(jì)，青釉的原料包括以下組分：
黃釉土40％、西源釉土22％、石灰石18％、石英5％、鉀長(zhǎng)石15％。
采用與實(shí)施例6相同的制備方法制備得到高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷。
上述制備得到的高鋁質(zhì)薄胎強(qiáng)化青瓷在1280～1300℃高溫還原氣氛燒成時(shí)具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，其抗折強(qiáng)度為125MPa，熱穩(wěn)定性達(dá)到240～20℃冷熱水交換一次不裂，吸水率≤1％，坯體總重量降低了45％。
本發(fā)明中各個(gè)原料的化學(xué)組成，見(jiàn)表1。
表1本發(fā)明中各個(gè)原料的化學(xué)組成w/％