日用贝壳瓷及其制备工艺 本发明属于日用陶瓷领域，利用沙滩贝壳研制日用陶瓷。
我国贝壳资源丰富，在沿海的海岸线上，已堆积成了大量的贝壳砂滩，而且还在继续累积增加。由于贝壳的利用渠道少，贝壳的堆积已影响了水流，侵占了农田耕地，现急需人们对堆积的沙滩贝壳进行开发利用。
本发明的目的在于提供一种日用贝壳瓷及其制备工艺，属于对沙滩贝壳的开发利用，通过调整配料配方和制备工艺，以贝壳作为陶瓷原料研制日用陶瓷。
为了实现上述目的，结合理论分析阐述本发明的技术方案：
经化学分析，贝壳的化学成分几乎为纯净的碳酸钙，属于钙质原料，可以作为陶瓷原料使用。本发明日用贝壳瓷，所用原料包括粘土、石英、长石，其特征在于还有贝壳。
贝壳的主要成分碳酸钙是一种助熔效果比较强的助熔剂，能降低坯体的烧成温度，缩短烧成时间，提高坯体的半透明度，增加坯釉间的结合强度，但是，贝壳的引入能使坯体的烧成温度范围变窄同时，贝壳的烧失量比较大，如果直接将贝壳料应用到配方中，会导致坯体的烧成收缩太大，不利于烧成。如果直接将贝壳烧成熟料使用，则熟料的成分几乎是纯净的氧化钙，氧化钙遇水便水解成氢氧化钙，不适用正常的工艺生产。为了解决这一问题，经过大量的实验，确定了贝壳在配方中地两种引入形式，一部分直接利用生贝壳，另一部分将贝壳同其它原料配合煅烧制成合成贝壳熟料。
本发明日用贝壳瓷的坯体配料组成重量百分比为：
贝壳 5～25％
熟料 30～50％
骨粉 5～10％
硅砂土 5～10％
粘土 23～44％
其中熟料的配料组成重量百分比为：
贝壳 50～80％
滑石 10～30％
长石 8～20％
配料中以熟滑石配料，便于满足工艺要求和控制。
为了解决烧成收缩大，产品易变形的问题，烧成工艺采用了高温素烧低温釉烧的烧成工艺，配合烧成工艺，考虑到坯釉相适应的要求，选择确定了熔块釉，熔块用量达80％以上，其中熔块的重量组成百分比为：
长石 15～25％
石英 20～23％
贝壳 5～15％
AI(OH)3 5～10％
ZnO 1～5％
熟滑石 1～5％
硼砂 5～15％
铅丹 5～15％
硼酸 1～5％
为了适用本发明组成的日用贝壳瓷，其制备工艺作相应的改进和调整，首先将原料处理，配料、粉碎，再制泥、成型，最后烧成，其中部分贝壳料要制成贝壳合成熟料再配料。合成方法是将所述组成的原料按比例配合，经球磨粉碎至细度达万孔筛余小于0.015％，压滤脱水后，经1280℃煅烧，合成钙镁硅酸盐熟料，该合成熟料质地纯白，硬度不大，类似于煅烧滑石的烧结硬度，可直接配料入磨。
其它原料的处理按常规进行即可。滑石是经1300℃以上煅烧成的滑石块，经过干碾粉碎过32目筛备用。骨粉是将脱胶骨渣或未脱胶的骨渣经1280℃煅烧后，选取白色骨块粉碎备用。
本发明实验所用原料的产地及化学组成见表1。
表1、原料的产地及化学组成：
名称产地用途 化学组成SiO2 Fe2O3 TiO2 Al2O3 CaO MgO KNaO IL长石莱阳坯釉67.40 0.08 16.67 0.22 0.18 14.25 1.14石英莱羌坯釉98.19 0.08 1.04 0.33 0.16 0.18大同土山西坯用44.46 0.14 0.36 38.89 0.17 0.18 15.51徐水土河北坯用69.24 0.13 20.92 0.69 0.79 7.72硅砂土海阳坯用82.31 0.14 8.85 0.72 0.76 6.72滑石栖霞坯釉59.56 0.38 0.11 1.51 0.40 32.37 5.59坊子土潍坊坯用49.07 2.42 0.66 30.42 1.11 0.67 13.87苏州土苏州釉用47.56 0.94 35.8 0.24 0.17 14.3贝壳无棣坯釉2.00 0.24 微 1.14 52.01 0.12 42.79煅烧骨渣坯用2.70 P2O3 0.01 54.67 1.02 32.25莱阳土莱阳坯釉72.74 0.93 13.61 1.17 2.77 5.93
本发明日用贝壳瓷生产的主要工艺：
(一)泥料的加工工艺
坯体按配方比例配料后直接入球磨研磨，料∶球∶水的比例为1∶1.8∶1，细度达到万孔筛余小于0.015％，粉碎后制得的泥浆由于骨渣和贝壳合成熟料的引入，其碱性较大，其PH值大约在13～14间，要经过酸洗处理后滤泥、练泥、陈腐。
由于坯体组成泥料的塑性较差，练泥过程中，可在坯料中添加有机增塑剂，常用的有羟甲基纤维素塑化剂和腐植酸钠等。泥条可用于滚压成型，也可以制成泥浆采用注浆成型。当然，也可以球磨后的泥浆进行性能改进处理，使泥浆直接用于注浆成型。
(二)釉料的加工工艺
熔块釉所用原料均选用一级料，细度为80目，化工原料为工业纯，各种原料按比例混合后过二遍20目筛，以便均匀混合，采用回转式燃气熔块炉熔化，熔化温度1280～1300℃，熔化后水淬即得均匀透明的淡绿色碎块状熔块，将此熔块用球磨研磨至粒度小于10μm的颗粒占90％以上，亦即万孔筛余小于0.01％，为使釉浆在素坯上具有一定的附着力，从而得到一厚度适宜的釉层，在球磨时加入一定量的有机悬浮剂或/和塑性粘土，同时提高釉浆的悬浮稳定性。
(三)烧成工艺
1、素烧
45m隧道窑油烧，微机控制氧化焰烧成，烧成温度1270～1290℃。
2、釉烧
素坯上釉后在燃气梭式窑中裸烧，釉烧温度为1180～1200℃。
本发明日用贝壳瓷经检测部门检测，技术性能指标见表2，达到或超过日用瓷器标准。
表2：本发明日用贝壳瓷的技术性能指标：
项目名称 单位 标准 检测结果
白度 度 70 85
光泽度 ％ 105
透光度 0.5％＜透过率＜24％
抗折强度 MPa 115
热稳定性 200℃～20±2℃ 合格
水中一次不裂
铅溶出量 mg/l ≤7.0 最大值0.60
镉溶出量 mg/l ≤0.5 合格
由上看出，本发明具有以下优点：
(1)通过调整配方组成和改善制备工艺，使沙滩贝壳能够作为陶瓷原料制成日用陶瓷，一方面开发利用了贝壳资源，变废为宝治理环境，另一方面开拓了一种新型的日用瓷原料，扩大了日用瓷的用料范围。
(2)贝壳合成熟料的引入，增加了贝壳资源的利用量，同时，该熟料属于钙镁硅酸铝质材料，能缓解玻璃相的快速产生，改善提高了产品的热稳定性。
(3)坯料中，由于骨粉和贝壳中氧化钙的引入，在高温烧成时促进了磷酸盐玻璃的形成，提高了产品的透明度，使本发明的贝壳日用瓷达到高档细瓷的要求，成为一种高档瓷。
(4)本发明日用贝壳瓷中，贝壳的用量达到50％以上，是开发利用贝壳资源的好渠道，值得推广应用。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1，日用贝壳瓷的坯料重量百分组成为：
贝壳 10％
熟料 44％
骨粉 6％
硅砂土 8％
大同土 22％
徐水土 5％
苏州土 5％
其中熟料的配料组成重量百分比为：
贝壳 70％
滑石 15％
长石 15％
坯料制备工艺结合上述情况，如坯料粉碎后用稀盐酸处理，坯料中添加羧甲基纤维素改善可塑性，再根据常规工艺流程进行，即可制得泥条，陈腐5～7天，滚压成型。
与上坯体相适应的熔块釉，以96％的熔块和4％的高塑性粘土作悬浮附着剂，施于素坯表面，所用熔块的重量组成百分比为：
长石 22％
石英 24％
贝壳 12％
AI(OH)3 8％
ZnO 4％
熟滑石 3％
硼砂 11％
铅丹 14％
硼酸 2％
素烧温度1270～1290℃，釉烧温度1180～1200℃。
其它实施例见表3。
表3、坯体配料组成实施例：
原料名称 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6坯 贝壳 12 15 18 20 22料 熟料 40 35 42 45 38重 骨粉 6 8 5 5 8量 硅砂土 6 9 8 5 6百 大同土 28 26 20 22 20分 徐水土 6 4 5 2 3组 苏州土 2 3 2 1 3成％熟分 贝壳 60料组 熟滑石 22重成 长石 18量％百
其它同实施例1。