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      陶瓷小電窯的制作方法

      文檔序號:4673893閱讀:1525來源:國知局

      專利名稱::陶瓷小電窯的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及一種燒成溫度低于120(TC陶瓷小作品的燒成用小電窯。二
      背景技術(shù)
      :目前,有一大批陶藝推廣工作者在全國各地開了形式各異的各種陶吧,陶藝也作為一門課程進入了校園,但作品的燒制一般局限于陶藝教室或陶吧,使用的是3000W的電窯,內(nèi)空直徑30cm,高30cm左右,價格約為5000元左右不等,如果要普及陶藝,讓陶藝進入千家萬戶,即使有經(jīng)濟條件的家庭,可以購窯,也不可能在家庭用電環(huán)境下使用;本人之前發(fā)明的簡便陶瓷小窯爐(專利號為01119598.3),因材料選用、燒制等方面局限,爐體易碎,不利推廣。參考中國輕工業(yè)出版社出版的高等學(xué)校輕工專業(yè)試用教材——《陶瓷工藝學(xué)》,一般瓷器的燒成過程可分為四個階段,即蒸發(fā)期、氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期、玻化成瓷期和冷卻期,各個階段的溫度范圍和升溫、冷卻速度要求如下蒸發(fā)期——室溫至300°C,定階段主要是排除在干燥過程中沒有排除的殘余成份,這時坯體的氣孔率較大,入窯水份低時,體小壁薄的瓷坯在這一時期可快速升溫而不致使產(chǎn)品開裂,本階段同時要求水汽被及時排除而不使其冷凝時凝聚在制品表面產(chǎn)生氣泡;氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期——300。C至95(TC,這一階段坯體內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化,粘土中結(jié)構(gòu)水得到排除,碳酸鹽分解,有機物、碳素和硫化物被氧化,石英晶型轉(zhuǎn)化,對于體小壁薄的瓷坯來說,晶型轉(zhuǎn)換所引起的破壞應(yīng)力很小,決定本階段升溫速度的主要因素是窯爐的結(jié)構(gòu)特點,如果窯爐的結(jié)構(gòu)特點能保證工作截面上的溫度均勻分布,就可以在這一階段快速升溫,本階段要求水汽及碳酸鹽分解、硫化物氧化、碳素氧化、有機物氧化所產(chǎn)生的氣體都能得到及時的排除;?;纱善凇?5(TC至燒成溫度,瓷坯在氧化分解期的氧化實際上不完全,由于水汽及其它氣體產(chǎn)物的急劇排除,在坯體周圍包圍著一層氣膜,它妨礙氧化繼續(xù)向瓷內(nèi)部滲透,從而使坯體氣孔中沉積的碳素難于燒盡,并且1100'C至120(TC之間坯體內(nèi)出現(xiàn)大量的液相,收縮率顯最大值,因此這一階段升溫速度應(yīng)嚴格控制,采取氧化保溫或低速升溫操作,以使碳素?zé)M且防止坯體變型冷卻期——燒成溫度至窒溫,冷卻初期如果速度緩慢,則會使包圍晶體的玻璃相厚度急劇增厚,釉層也因冷卻速度緩慢而析晶失透,玻璃相當(dāng)塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時的臨界溫度在75(TC至550。C之間,此結(jié)構(gòu)上的顯著變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)大破壞應(yīng)力,因此,冷卻初期應(yīng)快速冷卻,而在75(TC至550t:之間應(yīng)緩慢冷卻,盡可能消除應(yīng)力。三
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是提供一種適合低溫陶瓷的燒成要求、簡便實用、無污染、成本低、易推廣的小電窯。本發(fā)明涉及一種用于燒成溫度低于1200'C的陶瓷小作品的燒成用小電窯,其特征在于'選用耐溫120(TC以上,且120(TC時導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0.1WK—1的輕質(zhì)顆粒狀保溫材料為制爐體主材料,用高鋁水泥作膠凝介質(zhì),用耐火泥作填充材料,制成內(nèi)空直徑、高均為12cm左右的爐體,爐體內(nèi)壁用小插扦插掛電爐絲。實施本發(fā)明的方案特征是選用堆積密度為160kg/mS的膨脹珍珠巖礦砂為保溫材料,選用標號425#以上高鋁水泥作膠凝介質(zhì),選用耐火度高于180(TC耐火泥作填充材料,配料特征是珍珠巖礦砂、高鋁水泥、耐火泥、水質(zhì)量比約為1:1:0.2:1。;按以上配料要求制成內(nèi)空直徑為12cm、高12cm、爐壁、爐底、爐蓋厚度均為3cm(其中爐蓋外圈厚度為2.5cm)、內(nèi)空容積為1543cmS左右的圓柱體狀爐體,干燥后,插掛電爐絲,電爐絲是用"V"形小段爐絲作小插桿,將拉成60cm長的600W電爐絲按"V"形間距3cm,高7cm,均勻插掛于小電窯內(nèi)壁。本發(fā)明由于選用耐溫1200。C以上且1200'C時導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0.1WK—im—i的輕質(zhì)顆粒狀保溫材料為制爐體主材料,其保溫效果能使容積近1543cn^的爐內(nèi)溫度由電爐絲供熱在適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)升溫至陶土小作品的燒成溫度(120(TC以下);輕質(zhì)顆粒狀保溫材料的透氣效果,選用耐火度高于180(TC耐火泥作填充材料,其氣孔率大,因此,該爐體的透氣能力能滿足陶土小作品燒成過程中的氣體及時排除要求;圓柱體狀的爐體結(jié)構(gòu),電爐絲在爐體內(nèi)壁均勻列掛供熱,其供、散熱效果滿足陶土小作品坯體工作截面上的溫度均勻分布要求。實施本發(fā)明特征方案所制得爐體在正常電壓(220V)下持續(xù)通電34分鐘爐內(nèi)溫度達1020°C,38分鐘達1050°C,45分鐘近1100'C,在以下溫度范圍內(nèi)其升、降溫平均速度('C/分鐘)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>四下面就實施本發(fā)明特征方案結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明爐體主視立體圖圖2是本發(fā)明爐蓋倒放主視立體圖圖3是本發(fā)明爐體中心軸切面主視立體1所描述的爐體結(jié)構(gòu)附有瓷接線座1和支撐腳2,瓷接線座正方形底邊長2.2cm,高1.5cm,由供熱用電爐絲兩端各拉直10cm,分別從小孔穿出后穿過接線座接線孔再回穿爐壁回繞供熱用電爐絲的兩端固定,支撐腳呈梯形,連爐底部分弦長3cm,下底弦長2.5cm,厚2.5cm,共三只。圖2所描述的爐蓋外圈直徑18.5cm,內(nèi)圈直徑12.5cm,爐蓋內(nèi)圈厚度1是0.5cm,外圈厚度2是2.5cm。圖3所描述的爐體中心軸切面圖中,爐體平均直徑1是18cm,爐主體高度2是15cm,爐壁、爐底厚度3是3cm,內(nèi)掛電爐絲"V"形間距4約3.5cm,高5是7cm,內(nèi)掛爐絲上端與爐體上緣距離6是3cm,下端與爐底間的距離7是2cm。五具體實施例方式實施本發(fā)明最佳方案制爐體的主要步驟如下1、參照圖1結(jié)構(gòu),圖2、圖3規(guī)格要求,放置瓷接線座所需邊長2.2cm、深0.5cm的正方形凹槽要求制模。2、按珍珠巖礦砂、高鋁水泥、耐火泥、水質(zhì)量比約為1:1:0.2:1取料,拌勻后入模壓實。3、爐體干燥后,按圖示要求用"V"形小段爐絲作小插扦,將拉成60cm長的600W電爐絲均勻插掛于小電窯內(nèi)壁。本發(fā)明實施例一新爐燒制未使用過的新爐,在通風(fēng)處通電35分鐘。此過程中爐體外壁有有大量水蒸氣冒出并可能伴有泥土氣味,斷電冷卻2小時后開爐蓋至完全冷卻后,用小插扦加固整理使?fàn)t絲盡可能靠近爐壁、相鄰爐絲不相碰。本發(fā)明實施例二燒成溫度為1050'C陶土小作品的燒成a使用前用小插扦加固整理使?fàn)t絲盡可能靠近爐壁、相鄰爐絲不相碰。b放入完全干燥后小作品,不碰電爐絲。c插上電源,通電5分鐘。d撥下插頭斷電,蓋上爐蓋,e插上電源通電,通電38分鐘,f撥下插頭斷電,冷卻2小時。g開爐蓋,待完全冷卻,取作品。本發(fā)明實施例三燒成溫度近120(TC紫砂泥小作品的燒成其它操作同實施例二,中間持續(xù)通電時間為60分鐘。權(quán)利要求1、一種用于燒成溫度低于1200℃的陶瓷小作品的燒成用小電窯,其特征在于選用耐溫1200℃以上,且1200℃時導(dǎo)熱系數(shù)仍低于0.1WK-1m-1的輕質(zhì)顆粒狀保溫材料為制爐體主材料,用高鋁水泥作膠凝介質(zhì),用耐火泥作填充材料,制成內(nèi)空直徑、高均為12cm左右的爐體,爐體內(nèi)壁用小插扦插掛電爐絲供熱。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述小電窯,選材料其特征在于選用堆積密度為160kg/r^的膨脹珍珠巖礦砂為保溫材料,選用標號425#以上高鋁水泥作膠凝介質(zhì),選用耐火度高于180(TC耐火泥作填充材料,配料特征是珍珠巖礦砂、高鋁水泥、耐火泥、水質(zhì)量比約為1:1:0.2:1。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述小電窯,其結(jié)構(gòu)特征在于小電窯內(nèi)空平均直徑12cm,高12cm,爐壁、爐底、爐蓋厚度均為3cm左右(其中爐蓋外圈厚度為2.5cm),內(nèi)空容積1543n^左右。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述,小電窯附有支撐腳三只,其特征是呈梯形,連爐底部分弦長3cm,下底弦長2.5cm,厚2cm。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述制小電窯,固定內(nèi)掛電爐絲、瓷接線座所需小孔及爐體外壁凹槽其特征在于電爐絲用"V"形小段爐絲作小插扦插入爐壁固定,內(nèi)掛爐絲兩端內(nèi)壁間距為3cm,所對應(yīng)的小孔在爐體外壁穿出間距為lcm,以此為上邊居中對應(yīng)有一邊長2.2cm,深0.5cm的正方形凹槽,且與此對應(yīng)的下邊位置也有兩個小孔貫通爐壁與內(nèi)壁兩端出口小孔相通。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述,小電窯內(nèi)壁列掛電爐絲,其特征在于選用600W電爐絲,拉成60cm長,用小段爐絲作小插扦呈"V"均勻掛于爐體內(nèi)壁。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述,列掛電爐絲與導(dǎo)線連接用瓷接線座,其特征在于是邊長2.2cm,高1.5cm的正方體結(jié)構(gòu),固定于爐體外壁,其特征在于內(nèi)掛爐絲兩端各拉直10cm,分別從內(nèi)壁小孔穿出后穿過接線座接線孔再回穿爐壁回繞供熱用電爐絲的兩端固定。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于燒成溫度低于1200℃的陶瓷小作品的燒成用小電窯,特征在于選用耐溫導(dǎo)熱系數(shù)低的保溫材料為制爐體主材料,用高鋁水泥作膠凝介質(zhì),用耐火泥作填充材料,600W電爐絲供熱。本發(fā)明在正常電壓下持續(xù)通電38分鐘溫度達1050℃。本發(fā)明簡便實用、低耗能、無污染、成本低、易推廣。文檔編號F27B5/00GK101650121SQ20081013081公開日2010年2月17日申請日期2008年8月12日優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日發(fā)明者鐘元康申請人:鐘元康
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