一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法【技术领域】。具体涉及一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。[0002]紫砂泥的主要成分为S12、Al2O3和Fe2O3，其中S12的含量较高。单独用紫砂泥制备的制品中存在大量的石英及其变体。此类制品用作茶具时，使用温度较低，制品中没有相变发生，所承受的热冲击较小，此类紫砂制品使用寿命较长，极少出现因急冷急热而炸裂的情况。[0003]但是，随着人们生活水平的提高，紫砂锅、紫砂煲等紫砂制品逐渐进入炊具行业。紫砂炊具使用时直接或间接与1000°c左右的高温热源接触，与传统的紫砂壶相比，其使用条件更为苛刻。由于使用条件的恶化，在使用时会偶然出现炸裂问题，这不仅给使用者带来不便，甚至危及使用者的人身安全。[0004]“耐热紫砂陶瓷器具”(CN 200810030946.7)专利技术，公开了一种紫砂土、锂辉石、铝质粘土、高岭土、滑石粉、矾土、熟料和镁质粘土制备的紫砂陶瓷器具；“一种抗爆紫砂陶器具”(CN 201310211524.0)专利技术，公开了一种紫砂泥、氧化铝、锂辉石、氧化镁、氧化锆和膨润土制备的紫砂陶瓷器具。上述专利技术所制备的紫砂陶瓷器具耐热性虽好于普通紫砂陶瓷，但所需原料种类繁多，成本较高。
[0005]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、热膨胀系数低、热震稳定性优异和成本低廉的堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。[0006]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:以65、5wt%的紫砂泥和5~35wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合15~45min，再外加所述原料8~18wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐12~36h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温12~36h，在100(Tl3(KrC条件下保温2飞h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。[0007]所述硼泥的主要化学成分是=B2O3为0.5~6wt%，MgO为4(T50wt%，S12为20~26wt%，Al2O3为I~6wt%，Fe2O3为2~7wt% ;所述硼泥的粒度≤0.088mm。
[0008]所述紫砂泥的主要化学成分是=S12为55~64wt%，Al2O3为5~25wt%，Fe2O3为5~10wt% ;所述紫砂泥的粒度< 0.200mm。
[0009]所述球磨机的球磨介质为钢球，球料比为1:1,球磨机的转速为300~600r/min。
[0010]所述压制成型的压力为15~25Mpa。
[0011]由于采用上述技术方案，本发明以紫砂泥和硼泥为原料，在100(Tl30(rC条件下保温疒5h烧成，工艺简单；本发明制备的产品主要物相为堇青石、莫来石的固溶体以及石英，堇青石的大量生成不仅降低了紫砂制品的热膨胀系数，并且消耗了紫砂泥中大量的S12,使烧成物相中的石英、方石英含量大幅减少，极大地减弱了其因可逆相变而导致的体积变化，减弱了热应力对紫砂制品的作用，从而提高了紫砂陶瓷材料的热震稳定性；莫来石的生成过程中，硼泥中的B2O3固溶于其中，固溶体的形成在材料中引入了一定量的晶体缺陷，晶体缺陷亦可吸收热冲击引起的应力，抑制裂纹的产生，从而进一步提高紫砂陶瓷材料的热
震稳定性。
[0012]本发明所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为1.8^2.3g/cm3,闭口气孔率为6~21% ;1100°C水冷3~8次出现明显裂纹。
[0013]因此，本发明制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷具有工艺简单、热膨胀系数低、热震稳定性优异和成本低廉的特点，能有效提高紫砂制品的使用寿命。

[0014]下面结合对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
[0015]为避免重复，先将本所涉及的原料和工艺参数统一描述如下，实施例中不再赘述:
所述硼泥的主要化学成分是=B2O3为0.5~6wt%，MgO为4(T50wt%，S12为2(T26wt%，Al2O3为I~6wt%，Fe2O3为2~7wt% ;所述硼泥的粒度≤0.088mm。
[0016]所述紫砂泥的主要化学成分是=S12为55~64wt%，Al2O3为5~25wt%，Fe2O3为5~10wt% ;所述紫砂泥的粒度≤0.200mm。
[0017]所述球磨机的球磨介质为钢球，球料比为1:1,球磨机的转速为300~600r/min。
[0018]所述压制成型的压力为15~25Mpa。
[0019]实施例1
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以65~75wt%的紫砂泥和25~35wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合15~30min，再外加所述原料8~13wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐12~24h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温12~20h，在100(Tll(KrC条件下保温疒5h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0020]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为1.8^2.0g/cm3 ;闭口气孔率为17~21% ;1100°C水冷7~8次出现明显裂纹。
[0021]实施例2
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以65~75wt%的紫砂泥和25~35wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合3(T45min，再外加所述原料8~13wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐24~36h，压制成型，脱模；然后在90~110°C条件下保温12~20h，在100(Tll(KrC条件下保温疒5h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0022]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为1.9^2.0g/cm3 ;闭口气孔率为15~19% ;1100°C水冷6~8次出现明显裂纹。
[0023]实施例3
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以75、5wt%的紫砂泥和15~25wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合15~30min，再外加所述原料l(Tl5wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐12~24h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温20~28h，在110(Tl20(rC条件下保温2~5h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0024]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为1.9^2.lg/cm3 ;闭口气孔率为12~17% ;1100°C水冷5~7次出现明显裂纹。
[0025]实施例4
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以75、5wt%的紫砂泥和15~25wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合3(T45min，再外加所述原料l(Tl5wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐24~36h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温20~28h，在110(Tl20(rC条件下保温2~5h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0026]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为2.0-2.2g/cm3 ;闭口气孔率为1(T15% ;1100°C水冷5~6次出现明显裂纹。
[0027]实施例5
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以85、5wt%的紫砂泥和5~15wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合15~30min，再外加所述原料13~18wt%的水，混合均匀，自然条件下陈腐12~24h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温28~36h，在120(Tl3(KrC条件下保温2飞h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0028]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为2.1~2.2g/cm3 ;闭口气孔率为8~12% ;1100°C水冷4~6次出现明显裂纹。 [0029]实施例6
一种堇青石质耐热紫砂陶瓷及其制备方法。以85、5wt%的紫砂泥和5~15wt%的硼泥为原料，将所述原料置于球磨机中混合3(T45min，再外加所述原料13~18wt%的水,混合均匀，自然条件下陈腐24~36h，压制成型，脱模；然后在9(T110°C条件下保温28~36h，在120(Tl3(KrC条件下保温2飞h，制得堇青石质耐热紫砂陶瓷。
[0030]本实例所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为2.1~2.3g/cm3 ;闭口气孔率为6~10% ;1100°C水冷3~5次出现明显裂纹。
[0031]本以紫砂泥和硼泥为原料，在100(Tl30(rC条件下保温2~5h烧成，工艺简单；本制备的产品主要物相为堇青石、莫来石的固溶体以及石英，堇青石的大量生成不仅降低了紫砂制品的热膨胀系数，并且消耗了紫砂泥中大量的S12，使烧成物相中的石英、方石英含量大幅减少，极大地减弱了其因可逆相变而导致的体积变化，减弱了热应力对紫砂制品的作用，从而提高了紫砂陶瓷材料的热震稳定性；莫来石的生成过程中，硼泥中的B2O3固溶于其中，固溶体的形成在材料中引入了一定量的晶体缺陷，晶体缺陷亦可吸收热冲击引起的应力，抑制裂纹的产生，从而进一步提高紫砂陶瓷材料的热震稳定性。
[0032]本所制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷经检测:体积密度为1.8^2.3g/cm3,闭口气孔率为6~21% ;1100°C水冷3~8次出现明显裂纹。
[0033]因此，本制备的堇青石质耐热紫砂陶瓷具有工艺简单、热膨胀系数低、热震稳定性优异和成本低廉的特点，能有效提高紫砂制品的使用寿命。