本發(fā)明涉及一種陶瓷用品及其制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷，英語：china。中國(guó)人早在約公元前8000－2000年(新石器時(shí)代)就發(fā)明了陶器。用陶土燒制的器皿叫陶器，用瓷土燒制的器皿叫瓷器。陶瓷則是陶器，炻器和瓷器的總稱。凡是用陶土和瓷土這兩種不同性質(zhì)的粘土為原料，經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物都可以叫陶瓷。
當(dāng)代人們注重自己的健康，對(duì)盛裝食品的器皿是否環(huán)保健康非常關(guān)注。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種制作工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保的火山巖陶瓷用品及其制備方法。
火山巖陶瓷用品按重量份數(shù)由1份～11.9份的堿性火山巖、88.1份～99份的高嶺土和20份的紫砂土制成。
火山巖陶瓷用品的制備方法，該制備方法如下：
一、選取火山地區(qū)地表面到地下一米深的堿性火山巖石，剔除雜質(zhì)，破碎，放入星際球磨機(jī)，球磨2±0.1h，過篩，得到200目的堿性火山巖粉末，其中球磨罐內(nèi)堿性火山巖石、水與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
二、按重量份數(shù)稱取1份～11.9份的堿性火山巖粉末和88.1份～99份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨3±0.1h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，球磨罐內(nèi)堿性火山巖粉末和高嶺土總質(zhì)量、水的質(zhì)量與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產(chǎn)物中加入20重量份的紫砂土，然后將混合物放入球磨機(jī)中，球磨2小時(shí)后取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，將液體置于烘干箱中，在恒溫30℃的條件下處理至濕度為原液體的10％～15％；
四、將步驟三所得產(chǎn)物放入榨泥機(jī)中進(jìn)行榨泥，取出榨泥機(jī)榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機(jī)中，進(jìn)行真空煉泥作業(yè)，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機(jī)中，反復(fù)作業(yè)直到煉出的泥質(zhì)手感細(xì)膩，將煉好的泥放置拉坯機(jī)轉(zhuǎn)盤上，進(jìn)行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進(jìn)行晾干，同時(shí)保持濕度是原有坯體濕度的25％～35％，將坯體進(jìn)行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.3cm～0.8cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內(nèi)，燒制5小時(shí)，從0℃燒制到800℃，降溫后取出坯體；
六、將經(jīng)過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時(shí)，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
火山地區(qū)表面到地下一米深堿性火山巖多為火山集塊巖，為黑色、紫紅色的火山碎屑巖，以及幾乎全為黑色或紫紅色的玄武質(zhì)浮巖碎屑和粒徑幾厘米至幾十厘米的、參差不記的火山角礫被分成相同的、較細(xì)膩的火山砂礫充填膠結(jié)，膠結(jié)程度不高，巖石松散易碎。便于采集，球磨等工作。經(jīng)過考察，相對(duì)于其他方位的火山巖，地面表面到地下一米深的堿性火山巖具有一個(gè)重要而明顯的特點(diǎn)，就是巖石中普遍含鉀高，其他氧化物含量介于4.28～5.80％之間，平均5.28％；氧化鈉含量介于3.25～4.52％左右；平均在3.63％；氧化鈉與氧化鉀之和在8％以上，且氧化鉀含量大于氧化鈉。這點(diǎn)比其他地區(qū)的堿性玄武巖中的氧化鉀含量高出1～4倍，而氧化鈉則比其他地區(qū)的含量接近或偏低?？傊?，作品所選擇的火山地區(qū)表面到地下一米深的火山巖在化學(xué)特征上是具有自己獨(dú)特的富含堿性的鉀質(zhì)火山巖的化學(xué)組和性質(zhì)，偏離所謂的‘太平洋型’鈣性巖石的典型代表-日本熔巖更遠(yuǎn)一些，同時(shí)，制作出的作品所緩釋出的礦物質(zhì)元素，也取決于材料的選擇。
本發(fā)明第一次燒結(jié)，提高坯體硬度，降低在實(shí)驗(yàn)過程中因外力而產(chǎn)生的不必要的破損，同時(shí)，一次燒結(jié)有助于第二次燒結(jié)成型，增加燒成的成功率。
本發(fā)明中加入紫砂土，紫砂土原料屬于單礦原成泥，是含鐵量較高的泥礦，且具有優(yōu)良的性能，加入作品中可以提高可塑性，使成型后的坯體強(qiáng)度提高，坯體的干燥收縮率相對(duì)較小，使作品不會(huì)在外部環(huán)境的溫度下干燥開裂。燒結(jié)溫度低且結(jié)晶成度高，泥性重，沙性小，注漿性能好，有利于作品注漿成型。燒成后的紫砂氣孔率較大，可以剛好的將作品中的礦物質(zhì)元素充分緩釋。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，制備的陶瓷用品環(huán)保。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。
具體實(shí)施方式一：火山巖陶瓷用品按重量份數(shù)由1份～11.9份的堿性火山巖、88.1份～99份的高嶺土和20份的紫砂土制成。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是火山巖陶瓷用品按重量份數(shù)由2份～10份的堿性火山巖、90份～92份的高嶺土和20份的紫砂土制成。其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：具體實(shí)施方式一所述火山巖陶瓷用品的制備方法：
一、選取火山地區(qū)地表面到地下一米深的堿性火山巖石，剔除雜質(zhì)，破碎，放入星際球磨機(jī)(型號(hào)為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)，球磨2±0.1h，過篩，得到200目的堿性火山巖粉末，其中球磨罐內(nèi)堿性火山巖石、水與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
二、按重量份數(shù)稱取1份～11.9份的堿性火山巖粉末和88.1份～99份的高嶺土裝入橡膠球磨罐(型號(hào)為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)中，加入球磨子，球磨3±0.1h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，球磨罐內(nèi)堿性火山巖粉末和高嶺土總質(zhì)量、水的質(zhì)量與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產(chǎn)物中加入20重量份的紫砂土，然后將混合物放入球磨機(jī)(型號(hào)為f-p2000，廠家為弗卡斯公司)中，球磨2小時(shí)后取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，將液體置于烘干箱中，在恒溫30℃的條件下處理至濕度為原液體的10％～15％；
四、將步驟三所得產(chǎn)物放入榨泥機(jī)(型號(hào)為t2500，廠家為水流星陶藝)中進(jìn)行榨泥，取出榨泥機(jī)榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機(jī)中，進(jìn)行真空煉泥作業(yè)，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機(jī)中，反復(fù)作業(yè)直到煉出的泥質(zhì)手感細(xì)膩，將煉好的泥放置拉坯機(jī)轉(zhuǎn)盤上，進(jìn)行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進(jìn)行晾干，同時(shí)保持濕度是原有坯體濕度的25％～35％，將坯體進(jìn)行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.3cm～0.8cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內(nèi)，燒制5小時(shí)，從0℃燒制到800℃，降溫后取出坯體；
六、將經(jīng)過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時(shí)，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式三不同的是步驟一中所述球磨子是直徑20mm、直徑10mm和直徑5mm的球磨子，直徑20mm、直徑10mm與直徑5mm球磨子的數(shù)量比為1:5:25。其它與具體實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式三或四不同的是步驟一中所述球磨2h。其它與具體實(shí)施方式三或四相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是步驟二中所述球磨子是直徑20mm、直徑10mm和直徑5mm的球磨子，直徑20mm、直徑10mm與直徑5mm球磨子的數(shù)量比為1:5:25。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同的是步驟二中所述球磨3h。其它與具體實(shí)施方式一至六之一相同。
具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是步驟三中在恒溫30℃的條件下處理至濕度為原液體的12％。其它與具體實(shí)施方式一至七之一相同。
具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是步驟四中同時(shí)保持濕度是原有坯體濕度的30％。其它與具體實(shí)施方式一至八之一相同。
具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至九之一不同的是步驟四中保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.5cm。其它與具體實(shí)施方式一至九之一相同。
采用下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明效果：
實(shí)驗(yàn)一：
火山巖陶瓷用品的制備方法，其特征在于該制備方法如下：
一、選取火山地區(qū)地表面到地下一米深的堿性火山巖石，剔除雜質(zhì)，破碎，放入星際球磨機(jī)，球磨1.9h，過篩，得到200目的堿性火山巖粉末，其中球磨罐內(nèi)堿性火山巖石、水與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
二、按重量份數(shù)稱取1份的堿性火山巖粉末和89份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨2.9h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，球磨罐內(nèi)堿性火山巖粉末和高嶺土總質(zhì)量、水的質(zhì)量與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產(chǎn)物中加入20重量份的紫砂土，然后將混合物放入球磨機(jī)中，球磨2小時(shí)后取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，將液體置于烘干箱中，在恒溫30℃的條件下處理至濕度為原液體的12％；
四、將步驟三所得產(chǎn)物放入榨泥機(jī)中進(jìn)行榨泥，取出榨泥機(jī)榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機(jī)中，進(jìn)行真空煉泥作業(yè)，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機(jī)中，反復(fù)作業(yè)直到煉出的泥質(zhì)手感細(xì)膩，將煉好的泥放置拉坯機(jī)轉(zhuǎn)盤上，進(jìn)行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進(jìn)行晾干，同時(shí)保持濕度是原有坯體濕度的30％，將坯體進(jìn)行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.5cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內(nèi)，燒制5小時(shí)，從0℃燒制到800℃，降溫后取出坯體；
六、將經(jīng)過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時(shí)，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。
將熱水(100℃)、涼水(0℃)、原水(18℃)采用icp-ms進(jìn)行電感等離子水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表：
表1
表2
報(bào)告中顯示，不同溫度下的水盛放在研發(fā)的器皿中，能夠得到不同的礦物質(zhì)效果，明顯區(qū)別于市場(chǎng)上有相同單一作用的產(chǎn)品。
同時(shí)研發(fā)器皿對(duì)有害重金屬元素都有降解功能。不影響有益礦物質(zhì)元素析出。
實(shí)驗(yàn)二：
火山巖陶瓷用品的制備方法，其特征在于該制備方法如下：
一、選取火山地區(qū)地表面到地下一米深的堿性火山巖石，剔除雜質(zhì)，破碎，放入星際球磨機(jī)，球磨2h，過篩，得到200目的堿性火山巖粉末，其中球磨罐內(nèi)堿性火山巖石、水與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
二、按重量份數(shù)稱取10份的堿性火山巖粉末和90份的高嶺土裝入橡膠球磨罐中，加入球磨子，球磨3h，取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，球磨罐內(nèi)堿性火山巖粉末和高嶺土總質(zhì)量、水的質(zhì)量與球磨子的質(zhì)量比為1:1:1.5；
三、向步驟二所得的產(chǎn)物中加入20重量份的紫砂土，然后將混合物放入球磨機(jī)中，球磨2小時(shí)后取出球磨液體，過250目篩，去除雜質(zhì)，將液體置于烘干箱中，在恒溫30℃的條件下處理至濕度為原液體的13％；
四、將步驟三所得產(chǎn)物放入榨泥機(jī)中進(jìn)行榨泥，取出榨泥機(jī)榨好的泥餅，將泥餅放入真空煉泥機(jī)中，進(jìn)行真空煉泥作業(yè)，取出煉好的泥條，再次放入真空煉泥機(jī)中，反復(fù)作業(yè)直到煉出的泥質(zhì)手感細(xì)膩，將煉好的泥放置拉坯機(jī)轉(zhuǎn)盤上，進(jìn)行人工手工拉坯，將拉好的坯體放置晾坯架上，進(jìn)行晾干，同時(shí)保持濕度是原有坯體濕度的30％，將坯體進(jìn)行修坯，保持修好的坯體豎切面的邊壁厚度為0.6cm；
五、將步驟四中修好的坯體放入低溫電窯內(nèi)，燒制5小時(shí)，從0℃燒制到800℃，降溫后取出坯體；
六、將經(jīng)過步驟五處理的坯體，燒制9.5小時(shí)，從0℃到1300℃，降溫，得到火山巖陶瓷用品。