一种黑色陶瓷制品及其生产方法与流程

1.本发明涉及领域陶瓷技术领域，特别涉及一种黑色陶瓷制品及其生产方法。


背景技术：

2.黑陶，诞生于中国新石器时代，古老的中国制陶技艺，有黑如漆，声如罄，薄如纸，亮如镜，硬如瓷的美誉。黑陶是在烧造过程中，采用渗炭工艺制成的黑色陶器。中国黑陶的制作工艺比原始彩陶更纯熟、精致、细腻和独特，早在瓷器产生的约2000年前中国黑陶已达到与瓷器相媲美的工艺程度。
3.一般的陶泥中都含有一定量的氧化铁、氧化锰等成分，在不同的烧制气氛中会呈现不同的颜色，窑炉内的气氛有氧化和还原之分，早期的制陶工艺比较原始，一般只能用氧化焰烧制，在氧化气氛中陶坯内所含的铁质变成红色的氧化铁，致使陶坯呈现红色，由于陶坯内铁的含量不同，也存在一定的色差，如土红、橙黄、土黄等颜色，我们统称红陶。在还原气氛中，陶坯内所含的铁质，由红色的氧化铁还原成灰色的氧化亚铁，由高价铁变成低价铁，从而致使陶坯变成灰色，还原气氛的强弱不同，灰陶的颜色也有深灰、浅灰之别，统称为灰陶。
4.窑外渗碳法是在陶坯高温红热状态下迅速夹出，用锯末、木屑、谷康等易燃物掩埋，红热的陶坯所穿出的热量使易燃物闷燃产生碳黑渗入坯体，这种渗碳法的渗碳效果显而易见，像外红内黑的陶碗，碗身内经过渗碳，保存完好，外表和圈足未经渗碳，几乎全部剥落，形成鲜明的对照，但渗碳法的渗碳层很浅，仅仅表皮呈黑色，有的仅局部呈现黑色。因此，确定该种方法的渗碳具有加固器壁的作用，但是仅能做到局部渗碳。


技术实现要素：

5.本发明意在提供一种黑色陶瓷制品及其生产方法，以解决现有技术仅能做到局部渗碳的。
6.本方案中的一种黑色陶瓷制品及其生产方法，包括的原料及其重量份数为：黏土81～89份、sio
2 23～26份、al2o
3 13～16份、fe2o
3 8～16份、cao 16～17份、mgo4～9份、k2o4～9份、na2o 2～3份、cu(oh)28～16份、水52～66份。
7.进一步，所述原料还包括重量份数为7～9份的cr。由于cr耐腐蚀，在高温下氧化也很慢，可起到保护作用。
8.进一步，所述原料还包括重量份数为8～16份的sm2o3。加入sm2o3使得黑色的色泽更加纯正光亮。
9.进一步，黏土包括红泥1/3、白泥0.7/3和枣红泥1.3/3。
10.一种黑色陶瓷制品的生产方法，包括以下步骤：
11.a、预处理：将所述原料经过暴晒、风化处理，得到陶土；
12.b、粉碎研磨：将步骤a中的陶土用加工装置中进行粉粹和筛选，使其粒度达到300～900目，加工装置包括筛选箱和粉碎箱，所述筛选箱的内壁设有永磁铁，所述筛选箱内的
中心处转动连接有转轴，转轴连接有驱动其转动的第一电机，粉碎箱的偏心处与转轴固定连接，粉碎箱内设有用于粉碎陶土的粉碎机构，粉碎箱的侧壁均布有筛孔，使用时将陶土放置到加工装置中，粉碎机构将陶土粉碎，第一电机带动转轴转动，转轴带动粉碎机构偏心转动，在粉碎箱内的陶土粉碎到合适的目后，从筛孔中被偏心带出，由于筛选箱的内壁设有永磁铁，因此粉碎的陶土内的铁质会与陶土分离，即铁质被筛选出去；加工好后加水搅拌沉淀，将清水放掉，吊浆，得到泥浆；
13.c、练泥搅拌：将步骤b中的泥浆晾晒，含水量控制在15～20％，在练泥机里拌匀，得到陶泥；
14.d、发酵：将步骤c中拌匀后的陶泥用薄膜包裹发酵，完全密封；
15.e、塑形：将步骤d中发酵好的陶泥塑形，手工捏制或机器制作成半成品；
16.f、烧制：将制作好的半成品放到窑里煅烧，温度逐渐上升，0～8小时内温度达到400～600℃，8～13小时内温度提升至1000～1150℃，13～23小时将窑炉完全密封使得窑炉内的温度达到1150～1250℃，烧制完成后熄火，在窑内自然冷却降温，即得黑色陶瓷制品。
17.有益效果：原料通过上述成分进行配置，配置成具有较为特殊的化学成分和矿物成分，富含丰富的al、fe、ca、mg、k、na、cu(oh)2的化合物，cu(oh)2为蓝色粉末，另外cu(oh)2与红色金属遇水混合得黑色，cu(oh)2在锻造时加热分解为cuo和h2o，而氧化铜为黑色氧化物，得到的水还能补充道原料中。
18.用其烧制的陶件呈现纯正黑色，且色调均匀自然，无需上釉，不加颜料，黑色能渗透到整个陶坯，渗透层深，是一种工艺性能特殊的天然黑色陶瓷制品，有着广泛的开发利用前景。
19.在高温状态下坯体分子松散有机质分解，结晶水排除，会产生大量的气孔，为碳颗粒和金属离子的渗入提供了条件，经过加工装置使得陶土粉碎更细并且将铁质取出，使得渗透性更好，在13～23小时时将窑炉完全密封，窑炉内产生大量黑色浓烟，经过10个小时的熏烧，烟气中的碳分子也会慢慢渗透进陶坯中，陶坯从内到外变为纯正的乌黑色。
20.进一步，在步骤f中，密封窑炉后在窑炉外涂抹填缝剂。使窑炉完全密封。
21.进一步，所述粉碎机构包括粉碎杆和多个均布在粉碎杆上的粉碎刀，粉碎杆连接有驱动其转动的第二电机。粉碎刀将粉碎箱内的陶土粉碎，在满足筛孔大小时，由于向心力的作用被甩出粉碎箱。
22.进一步，所述粉碎箱包括箱体和箱盖，箱体与箱盖螺栓连接。使用时，如需更小目的陶土粉，可以打开箱盖，在箱体的侧壁帖一个环形的筛网，可以筛出比筛孔更小的目。
具体实施方式
23.下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
24.说明书附图中的附图标记包括：筛选箱1、转轴2、箱盖3、粉碎杆4、粉碎刀5、箱体6、筛孔7、筛网8。
25.加工装置基本如附图1所示：加工装置包括筛选箱1和粉碎箱，所述筛选箱1的内壁设有永磁铁，所述筛选箱1内的中心处设有安装槽，安装槽内固定连接有第一电机，第一电机的输出轴固定连接有转轴2，粉碎箱包括箱体6和箱盖3，箱体6与箱盖3螺栓连接，箱体6的偏心处与转轴2固定连接，箱体6内设有粉碎机构，粉碎机构包括第二电机、粉碎杆4和多个
均布在粉碎杆4上的粉碎刀5，第二电机与箱体6固定连接，第二电机的输出轴与粉碎杆4固定连接，粉碎箱的侧壁均布有筛孔7。
26.实施例1：
27.一种黑色陶瓷制品及其生产方法，具体操作步骤为：
28.a、预处理：按重量分数准备原料，黏土82份，黏土中包括红泥1/3、白泥0.7/3和枣红泥1.3/3、sio2 24份、al2o3 13份、fe2o3 11份、cao 16份、mgo 5份、k2o 5份、na2o 2份、cu(oh)29份、水54份，将上述原料经过暴晒、风化处理，得到陶土；
29.b、粉碎研磨：打开箱盖3，放置环形的500目筛网8，使其与箱体6的内侧壁贴合，将步骤a中的陶土放置到粉碎箱中，用螺栓将箱盖3和箱体6锁紧，粉碎刀5将粉碎箱内的陶土粉碎，在满足筛孔7大小时，由于向心力的作用被甩出粉碎箱，第一电机带动转轴2转动，转轴2带动粉碎机构偏心转动，在粉碎箱内的陶土粉碎到合适的目后，从筛孔7中被偏心带出，由于筛选箱1的内壁设有永磁铁，铁质会贴合在筛选箱1的内壁上，加工好后加水搅拌沉淀，将清水放掉，吊浆，得到泥浆；
30.c、练泥搅拌：将步骤b中的泥浆晾晒，含水量控制在16％，在练泥机里拌匀，得到陶泥；
31.d、发酵：将步骤c中拌匀后的陶泥用薄膜包裹发酵，完全密封；
32.e、塑形：将步骤d中发酵好的陶泥塑形，手工捏制或机器制作成半成品；
33.f、烧制：将制作好的半成品放到窑里煅烧，温度逐渐上升，0～8小时内温度达到400℃，8～13小时内温度提升至1000℃，13～23小时将窑炉完全密封，窑炉外涂抹填缝剂，使得窑炉内的温度达到1150℃，烧制完成后熄火，在窑内自然冷却降温，即得黑色陶瓷制品。
34.实施例2：
35.一种黑色陶瓷制品及其生产方法，具体操作步骤为：
36.a、预处理：按重量分数准备原料，红黏土88份，黏土中包括红泥1/3、白泥0.7/3和枣红泥1.3/3、sio2 24份、al2o3 15份、fe2o3 15份、cao 16份、mgo 8份、k2o 8份、na2o 3份、cu(oh)215份、水61份，将上述原料经过暴晒、风化处理，得到陶土；
37.b、粉碎研磨：打开箱盖3，放置环形的800目筛网8，使其与箱体6的内侧壁贴合，将步骤a中的陶土放置到粉碎箱中，用螺栓将箱盖3和箱～体锁紧，粉碎刀5将粉碎箱内的陶土粉碎，在满足筛孔7大小时，由于向心力的作用被甩出粉碎箱，第一电机带动转轴2转动，转轴2带动粉碎机构偏心转动，在粉碎箱内的陶土粉碎到合适的目后，从筛孔7中被偏心带出，由于筛选箱1的内壁设有永磁铁，铁质会贴合在筛选箱1的内壁上，加工好后取出陶土加水搅拌沉淀，将清水放掉，吊浆，得到泥浆；
38.c、练泥搅拌：将步骤b中的泥浆晾晒，含水量控制在16％，在练泥机里拌匀，得到陶泥；
39.d、发酵：将步骤c中拌匀后的陶泥用薄膜包裹发酵，完全密封；
40.e、塑形：将步骤d中发酵好的陶泥塑形，手工捏制或机器制作成半成品；
41.f、烧制：将制作好的半成品放到窑里煅烧，温度逐渐上升，0～8小时内温度达到400℃，8～13小时内温度提升至1000℃，13～23小时将窑炉完全密封，窑炉外涂抹填缝剂，使得窑炉内的温度达到1150℃，烧制完成后熄火，在窑内自然冷却降温，即得黑色陶瓷制
品。
42.对比例1：
43.采用天然黑土和沉积土，进行漂洗、陈腐、练泥和烧制进行处理。
44.对比例2：
45.采用窑外渗碳法
46.陶土原料为经过滤陈腐好的黄河胶泥，采用拉坯成型，晾至六、七成干，进行修坯压光，打磨出细腻的光泽后上坯架待烧制，将待烧制的陶坯放到窑炉中缓慢升温，温度上升至900℃，持续烧制陶坯充分红透，用夹子迅速夹出。
47.将实施例1、实施例2、对比例1和对比例2所制得的陶碗，切割陶碗，实施例1、实施例2、实施例3得到的陶碗从内到外呈现黑色，且通体黑色，色泽纯正，得到的陶碗色泽保存时间长；对比例1得到的陶碗色泽不均，且陶碗切割处颜色为红灰色，陶碗表面未成通体黑色；对比例2得到的陶碗外部色泽均匀，陶碗切割处比外部颜色浅。