技术摘要：
本发明提供一种轻质多孔日用细瓷，包括如下重量百分比的化学成分：SiO254‑64％、Al2O330‑37％、K2O 0.1‑1％、Na2O 0.2‑0.5％、CaO 1‑5％、MgO 1‑3％和P2O50‑1.5％。该组成的瓷胎在制备过程中无需添加任何造孔剂或稳泡剂、经过烧成则可以形成很多闭口气孔，得到 全部
背景技术：
日用陶瓷是人们家庭中常用的物品，千百年来深受老百姓的喜爱，承载着深厚的 历史底蕴，也是文明发展的见证者。日用瓷器也是人们日常生活中不可或缺的日用品之一， 日用瓷器可分为炻器、普通瓷器和细瓷器。日用细瓷吸水率一般低于0.5％，有较高的机械 强度，透光性较好，断面呈贝壳状，制作精细。由于日用细瓷具有诸多优良性能，一直为广大 消费者所青睐，但随着生活水平的不断提高，人们对日用细瓷提出了更高的要求，需要其不 仅要经久耐用，外观漂亮，而且要求轻质化、隔热不烫手。另外，日用陶瓷轻质化生产，不仅 能够降低陶瓷的重量，便于长途运输，可以有效的节约运输成本，并且能够为企业争取更大 的利润空间。因此研发一种轻质隔热日用细瓷具有一定的实际意义。 虽然日用瓷陶瓷的轻质化可以通过减小瓷胎的厚度来实现，但这样做的结果会使 产品变得易破损且更烫手。陶瓷的轻质化也可以通过提高瓷胎内的气孔含量来实现，采用 这一方法可以同时实现瓷胎的轻量化和隔热保温目的，但增加气孔含量势必会对瓷胎的机 械强度和透光性产生不利影响，而且还会增大瓷胎的吸水率，进而影响产品的耐用性和外 观品质。由此看来，日用瓷的轻质隔热、高的机械强度、良好的透光性、低的吸水率之间存在 不可调和的矛盾。 目前，关于轻质多孔陶瓷的研究，大多集中在对机械强度、透光性和吸水率没有太 高要求的多孔泡沫陶瓷方面，该陶瓷主要应用于建筑隔热材料。关于日用陶瓷轻量化的研 究较少，而轻质多孔日用细瓷的相关研究更是极少。如中国专利申请201711251268.2报道 了一种轻质多孔日用陶瓷的制备方法，该方法通过在长石、石英、黏土和水制成的泥浆中添 加发泡剂和稳泡剂，并使用搅拌机高速搅拌获得泡沫分布均匀的泥浆，之后经成型、干燥、 烧成后获得轻质多孔日用陶瓷。使用该方法虽然可以制备出体积密度可达1.12-1.8g/cm3， 但其吸水率却高达30-38％，远达不到日用细瓷吸水率<0.5％的国家标准要求，这主要是该 陶瓷内部形成的气孔大部分是连通的开口气孔所致，并且其抗弯强度也很低，仅为5- 15.3MPa。另一项中国专利申请201910477486.0报道了一种低导热的轻质多孔日用陶瓷及 其制备方法，该方法是将锂长石粉、锂基膨润土粉、铝矾土粉、γ型三氧化二铝、石英粉、硅 酸铝纤维管、水、减水剂等进行配料球磨后获得坯浆，然后将发泡剂、稳泡剂加入坯浆中，进 行发泡，最后经成型、干燥、烧成后获得轻质多孔日用陶瓷，使用该方法同样可以制备出低 体积密度的轻质多孔日用陶瓷，但其抗弯强度也只有5-15.6MPa，远低于普通日用陶瓷的抗 弯强度(50-80MPa)。另外，上述两种方法无一例外地添加了发泡剂和稳泡剂，均有低温发泡 过程，这使得其制备工艺复杂且难以控制。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中需要使用发泡剂或稳泡剂来 3 CN 111606699 A 说 明 书 2/7 页 制备轻质多孔日用陶瓷且制备的多孔日用陶瓷吸水率高、抗弯强度低的缺陷，从而提供一 种轻质多孔日用细瓷。 本发明还提供一种轻质多孔日用细瓷的制备方法。 为此,本发明提供一种轻质多孔日用细瓷，包括如下重量百分比的化学成分：SiO2 54-64％、Al2O3 30-37％、K2O 0.1-1％、Na2O 0.2-0.5％、CaO 1-5％、MgO 1-3％和P2O5 0- 1.5％。 进一步地，包括如下重量百分比的化学成分：SiO2 57-63％、Al2O3 32-37％、K2O 0.1-1％、Na2O 0.35-0.5％、CaO 1-5％、MgO 1-1.5％和P2O5 0-1.5％。 进一步地，包括如下重量百分比的原料：高岭土35-40％、石英30-40％、长石0- 7％、氧化铝粉10-20％、方解石2-5％、烧滑石2-4％和骨碳0-3％。 进一步地，包括如下重量百分比的原料：高岭土38-40％、石英35-40％、长石3- 7％、氧化铝粉15-20％、方解石3-4％、烧滑石2-4％和骨碳1-2％。 本发明还提供一种上述的轻质多孔日用细瓷的制备方法，包括以下步骤： 将高岭土、石英、长石、氧化铝粉、方解石、烧滑石和骨碳经配料、球磨、过筛、除铁、 压滤、练泥、成型、干燥、施釉、烧成，即得所述轻质多孔日用细瓷。 进一步地，所述烧成制度为：首先以2～3℃/min的升温速率将系统从室温升至 1150～1180℃，并保温1～3h，然后以8～10℃/min的升温速率将系统温度继续升至1280～ 1350℃，保温0.5～1h。 进一步地，所述烧成制度为：首先以3℃/min的升温速率将系统从室温升1150℃， 并保温1～3h，然后以8℃/min的升温速率将系统温度继续升至1280～1350℃，保温0.5～ 1h。 进一步地，烧成步骤后还有降温的步骤。 进一步地，所述降温为自然冷却至室温。 本发明技术方案，具有如下优点： 1.本发明提供的轻质多孔日用细瓷，该组成的瓷胎在制备过程中无需添加任何造 孔剂或稳泡剂、经过烧成则可以形成很多闭口气孔，得到体积密度低、机械强度高及透光度 高的细瓷。具体地，使用CaO、MgO等碱土金属氧化物代替传统的K2O、Na2O等碱金属氧化物为 主要助熔剂，与碱金属氧化物K2O、Na2O相比，碱土金属氧化物CaO和MgO对石英和氧化铝有较 强的溶解作用。这样在高温下能使更多的SiO2和Al2O3熔入玻璃相中，一方面，熔入较多的 SiO2和Al2O3会使玻璃相的高温粘度提高，流动性降低不易填充坯体内的气孔，并且在高温 下，被高粘度玻璃相包围气孔中的气体不易逸出形成连通的开口气孔，从而保证瓷胎中高 的闭口气孔含量和低的吸水率；另一方面，由于玻璃相中溶解了大量的Al2O3，这不仅有利于 二次莫来石晶体的析出，而且也会提高玻璃相自身的强度，能够保证瓷胎较高的机械强度； 若氧化铝含量过低，会降低产品的机械强度，并且会使气孔的形成量减少，产品体积密度增 大；氧化铝含量过高会提高制品的烧成温度，否则会提高产品的吸水率，达不到日用细瓷的 国家标准要求。 2 .本发明提供的轻质多孔日用细瓷，不需添加其他助熔剂，如Li2O，如果添加了 Li2O，其在较低温度下就能与坯体中的原料发生低共熔反应，形成大量液相，且形成的液相 高温粘度较小，很容易填充坯体内的气孔，进而使坯体致密化。 4 CN 111606699 A 说 明 书 3/7 页 3.本发明提供的轻质多孔日用细瓷的制备方法，所述烧成的具体过程为：首先以2 ～3℃/min的升温速率将系统从室温升至1150-1180℃，并保温1～3h，然后以8-10℃/min的 升温速率将系统温度继续升至1280～1350℃，保温0.5～1h。透光性是日用陶瓷的一个很重 要的性能指标，陶瓷材料中的气孔对其透光性有很大影响，气孔含量越多，陶瓷的透光性越 低，这是因为气孔对入射的可见光有很强的散射作用，导致光透过率降低。当气孔尺寸大于 可见光波长时，在气孔含量相同情况下，气孔尺寸越大，散射越小，透光性越好，但同时会降 低瓷胎的机械强度。因此为了兼顾瓷胎的强度和透光性，需要控制气孔的大小及含量。为 此，本发明使用阶梯式的升温制度，在1150-1180℃之前以2-3℃/min的升温速率慢速升温， 缓慢升温有利于粘土矿物脱水、碳酸盐分解，能使此过程产生的气体顺利排出，否则很难实 现对坯体中形成气孔的可控，这是因为随着烧成温度的升高，坯体中逐渐有液相产生，液相 会阻塞气体排出的通道，但此时坯体中若有大量气体产生，这些气体势必要突破液相排出 坯体之外，此过程中产生的气孔将是杂乱无章的，并且极易形成开口气孔，导致吸水率增 大。在1150-1180℃进行适当的保温，一方面，由于本系统在该温度下还未有大量液相产生， 可以使坯体中的碳酸盐得到进一步的充分分解；另一方面，可以使原料中的高岭土矿物充 分莫来石化，这对提高产品机械强度十分有利。1150℃-1180℃之后以8-10℃/min的升温速 率快速升温至烧成温度，在此过程中，如果升温速率过慢，坯体中产生的液相会溶解过多的 Al2O3，致使液相粘度过大，坯体中的空隙得不到有效填充，使形成的气孔尺寸过大且不规 则，会严重影响瓷胎的机械强度；如果升温速率过快，坯体中的液相粘度较小，这一方面会 使气孔数量减少，体积密度增大，另一方面会使气孔连通加剧，开口气孔数量增加，影响产 品的强度和吸水率。 4.本发明提供的轻质多孔日用细瓷的制备方法，由于不含有任何造孔剂，因此省 去了低温发泡造孔工序，制备工艺简单，易于控制。 5.本发明提供的轻质多孔日用细瓷，综合性能优异：抗弯强度为70～100MPa，体积 密度为2.0～2.2g/cm3，吸水率<0.5％，并具有良好的透光性。 附图说明 为了更清楚地说明本发明
