一种强化骨质瓷及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103539428 A (43)申请公布日 2014.01.29 CN 103539428 A (21)申请号 201210234008.5 (22)申请日 2012.07.09 C04B 33/13(2006.01) C04B 33/22(2006.01) (71)申请人南京工业大学地址 210009 江苏省南京市新模范马路 5 号南京工业大学 (72)发明人张垠杨玉泉 (54) 发明名称一种强化骨质瓷及其制备方法 (57) 摘要本发明涉及一种日用骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。该强化骨质瓷的坯体原料及其质量百分比组成为：动物骨灰。

2、38.0 44.0 、石英砂 3.5 7.5 、钾长石 7.0 12.0 、苏州土 4.0 8.0 、龙岩土 8.0 12.0、易县土 2.0 6.0、 GF88 粘土 2.0 7.0、 K18 粘土 3.0 8.0、 - 氧化铝 0.5 4.0、石灰石5.09.0、废瓷粉0.58.0。将上述原料按照质量百分比配制混合料，按料球水质量比为 1 2.5 1，置于球磨机中球磨 14.0 20.0h，料浆过 100 目筛、除铁、陈腐 3 7 天、榨泥、泥饼加入一定的水和分散剂解胶、注浆成型、干燥、修坯、在 1230 1290下烧成 1.5 3。

3、.0 小时，冷却后即可得到骨质瓷素烧坯。该强化骨质瓷解决了骨质瓷的白度、玉质感与透明度以及薄度与强度、硬度、热稳定性之间相互制约的技术难题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书5页 (10)申请公布号 CN 103539428 A CN 103539428 A 1/1 页 2 1.一种骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。其特征在于，该强化骨质瓷坯体使用的原料及其质量百分比组成为：煅烧的动物骨灰38.044.0、石英砂3.57.5、钾长石7.012.0、。

4、苏州土4.08.0、龙岩土8.012.0、易县土2.06.0、 GF88 粘土 2.0 7.0、 K18 粘土 3.0 8.0、 - 氧化铝 0.5 4.0、石灰石 5.0 9.0、废瓷粉 ( 废素烧坯的粉碎物 )0.5 8.0。 2. 根据权利要求 1 所叙述的一种强化骨质瓷及其制备方法，其特征在于制备步骤是：按权利要求 1 的原料质量百分比配制混合料；按料球水质量比为 1 2.5 1 将混合料置于球磨机中球磨，用鹅卵石作为研磨介质；球磨时间为14.020.0h ；用1.8万高斯强度的除铁器除铁，料浆过 100 目筛，陈腐 3 7 天，榨泥；分散剂为。

5、周知的水玻璃和腐植酸钠，用固含 0.10 0.18wt的水玻璃和 0.25 0.55wt的腐植酸钠解胶，泥浆含水量为 28.0 36.0wt ；注浆成型；干坯在 1230 1290下烧成 1.5 3.0 小时。 3. 根据权利要求 1 所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的主要原料与一般骨质瓷所使用的原料一致，是周知的动物骨灰、粘土、石英和钾长石；在上述主要原料基础上另外添加 0.5 4.0的 - 氧化铝、 5.0 9.0的石灰石和 0.5 8.0的废瓷粉三种改性物质。 4. 根据权利要求 1 所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的粘土为混合粘土，在配。

6、合料中混合粘土的质量百分比分别为： 4.08.0wt的苏州土、 8.012.0wt的龙岩土、 2.0 6.0wt的易县土、 2.0 7.0wt的 GF88 粘土、 3.0 8.0wt的 K18 粘土构成。 5. 根据权利要求 1 所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的长石为钾长石，其用量为 70 12.0wt。权利要求书 CN 103539428 A 2 1/5 页 3 一种强化骨质瓷及其制备方法技术领域 0001 本发明涉及一种日用骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。技术背景 0002 骨质瓷原称骨灰瓷，是 18 世纪发源于英国的一种高档瓷种；主要由。

7、动物骨灰、瓷石、粘土等原料制备而成。骨质瓷瓷质细腻，釉面光润、光泽柔和，具有较高的透明度和一定的机械强度【非专利参考文献 1】；并拥有着 “薄如纸、明如镜、白如玉、声如罄” 的美誉。作为世界上公认的最高档日用瓷，其应用相当广泛，如餐具、茶具、花瓶等，深受广大消费者的青睐。 0003 目前生产骨质瓷使用的原料一般是周知的动物骨灰、粘土、二氧化硅、长石等原料制备而成，产品经过高温素烧、低温釉烧二次烧成工艺制得，烧成后瓷质的主要晶体相有磷酸三钙、钙长石和少量的石英晶体，另外还含有少量的玻璃相，由于各物相之间的折射率相近，因而瓷体的透。

8、光性能较好，但由于骨质瓷中有磷酸盐的存在，且含量较高，使其抗弯强度和抗热震性能较低。 0004 随着生活水平的提高，人们不仅对骨质瓷的视觉效果提出较高的要求，而且对其强度和抗热震性有更新的要求，以便适用于机械式清洗和微波炉加热等的使用。这对骨质瓷抗弯强度、抗热震性、透光性能提出了更高的要求。 0005 多年来，为了提高骨质瓷的强度，很多学者做了大量的研究。周善元等【非专利参考文献 2】对国内外几种骨质瓷进行的分析和研究表明：只有骨粉含量相对较高且含有微量锆成份的英国 Royal Doulton 骨质瓷抗折强度较高。表明增加骨粉的含量有助于提高骨质瓷的强度。

9、。郑怀等【非专利参考文献 3】、王俭等【非专利参考文献 4】在骨质瓷中引入少量的 ZrO2和锆英石，结果表明加入少量的 ZrO2和 ZrSiO4可以有效地提高骨质瓷的抗折强度和抗热冲击韧性，增韧机理主要是相变增韧和裂纹弯曲增韧。但是添加氧化锆或者锆英石等对骨质瓷的透光性能和白度有较大的负面影响，透光性较差。 0006 热稳定性差也是制约骨质瓷质量的重要因素。热稳定性是衡量陶瓷产品质量高低的重要技术指标之一。目前，我国实际生产的骨质瓷制品水中交换温差多在140以下。为了提高骨质瓷的抗热震性能，很多学者做了大量的实验与研究。耿谦等【非专利参考文献 5】认为提。

10、高坯料研磨细度、特别是减小石英颗粒的细度等可以有效地提高骨质瓷的抗热震性能；也可以通过配方的优化、制定合理的工艺制度、采用有效的监控手段可以提高骨质瓷的抗热震性能。但是这对抗热震性能的提高非常有限。 0007 本发明通过添加部分氧化钙、废瓷粉 ( 粉碎的废素烧坯 ) 和少量的 - 氧化铝，调整骨质瓷化学组成及配方，制定合理的烧成工艺，以提高骨质瓷的各项物理性能，解决骨质瓷的白度、玉质感与透明度以及薄度与强度、硬度、热稳定性之间相互制约的技术难题。发明内容 0008 本发明的目的在于提供一种化学组成简单，坯体强度高且透光性好白度高抗热震说明书 CN 1。

11、03539428 A 3 2/5 页 4 性能好的骨质瓷。 0009 本发明所述的强化骨质瓷，由以下质量百分比 (wt ) 的原料配制而成：煅烧的动物骨灰38.044.0、石英砂3.57.5、钾长石7.012.0、苏州土4.08.0、龙岩土 8.0 12.0、易县土 2.0 6.0、 GF88 粘土 2.0 7.0、 K18 粘土 3.0 8.0、 - 氧化铝 0.5 4.0、石灰石 5.0 9.0、废瓷粉 ( 废素烧坯的粉碎物 )0.5 8.0。 0010 将上述原料按照质量百分比配制混合料，按照料球水质量比为 1 2.5 1，置于球磨机中球磨，过筛、除铁、。

12、陈腐、榨泥、泥饼加入一定的水和分散剂解胶、注浆成型、干燥、修坯、烧成，冷却后即可得到骨质瓷素烧坯。 0011 上述一种强化骨质瓷的制备方法，是周知的普通日用陶瓷的制备工艺方法。 0012 本发明的强化骨质瓷，所使用的主要原料与一般骨质瓷所使用的原料一致，是周知的动物骨灰、粘土、石英和钾长石；另外在上述主要原料基础上添加 0.5 4.0的 -氧化铝、 5.09.0的石灰石和0.58.0的废瓷粉三种改性物质；用鹅卵石作为研磨介质；球磨时间为 14.0 20.0h ；用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，料浆过 100 目筛，陈腐 3 7 天，榨泥。

13、；分散剂为周知的水玻璃和腐植酸钠，用固含 0.10 0.18wt的水玻璃和 0.25 0.55wt的腐植酸钠解胶，泥浆含水量为 28.0 36.0wt ；注浆成型；干坯在 1230 1290下烧成 1.5 3.0 小时。 0013 本发明的强化骨质瓷，烧成范围变宽，在 1230 1290之间；与一般骨质瓷相比，其抗弯强度可增加 40.0 60.0，抗弯强度达到 160.0Mpa 以上；可见光范围内，其透过率可增加 20.0以上，光透过率达到 7.0 /2mm 以上；素坯热稳定性达到 200 20水中热交换一次不裂。 0014 本发明的强化骨质瓷，主要。

14、是添加 0.5 4.0的 - 氧化铝、 5.0 9.0的石灰石和 0.5 8.0的废瓷粉。废瓷粉的添加，增加了低共熔物的玻璃相，增加了坯体的透光性，降低了烧成温度，使烧成范围变宽；同时在烧结过程中，一部分 - 氧化铝与高度活跃的游离氧化钙及氧化硅等反应生成钙长石或者钙铝硅酸盐玻璃相，另一部分少量的自由 - 氧化铝则单独形成 - 氧化铝微细晶体，达到相变增强增韧和细晶强化增强增韧的效果。 0015 本发明的强化骨质瓷的组成简单、科学合理，特别适用于对抗折强度、热振稳定性以及透光性能要求较高的产品。 0016 【非专利参考文献 1】：刘素文 . 骨质瓷泥料增塑。

15、剂的研究 .J. 中国陶瓷， 1997， 33(2) ： 9 11。 0017 【非专利参考文献 2】：周善元，张文朴，董炳样 . 国内外几种骨灰瓷的分析和研究 J. 中国陶瓷， 1993， 29(5) ： 10 16。 0018 【非专利参考文献 3】郑怀，陈占东，陈焕平 . 关于增韧骨灰瓷的研究 .J. 中国陶瓷， 1995， 31(6) ： 1 5。 0019 【非专利参考文献 4】：王检，张梅，赵翠薇 . 锆英石对骨灰瓷结构和性能影响的研究 .J. 中国陶瓷， 1997， 33(2) ： 1 3。 0020 【非专利参考文献 5】：耿谦 . 浅析影响骨灰瓷。

16、热稳定性的因素 J. 景德镇陶瓷， 1994， 4(3) ： 5 7。说明书 CN 103539428 A 4 3/5 页 5 具体实施方式 0021 实施例 1 0022 实施例 1 所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0023 煅烧的动物骨灰 38.0、钾长石 11.0、石英砂 4.0、龙岩土 11.0、苏州土 6.0、 GF88 粘土 5.0、 K18 粘土 6.0、易县土 5.0、 - 氧化铝粉 2.0、石灰石 7.0、废瓷粉 5.0。 0024 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修。

17、坯、烧结等一系列生产工艺，烧成温度为 1230 1290，冷却后制得骨质瓷素烧坯。 0025 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0026 混合料球磨，按料球水 1 2.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 16.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 4 天，榨泥，使用 0.15wt水玻璃和 0.5wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 33.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1245下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1) 抗折强度达到 168.0MPa，强度高； (2。

18、) 经 200至 20热交换一次，不炸裂，热稳定性好； (3) 可见光范围内透过率达到 7.1 /2mm，透光性能优越。 0027 实施例 2 0028 实施例 2 所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0029 煅烧的动物骨灰 40.0、钾长石 10.5、石英砂 6.0、龙岩土 11.5、苏州土 5.5、 GF88 粘土 4.5、 K18 粘土 6.5、易县土 4.5、 - 氧化铝粉 1.0、石灰石 6.0、废瓷粉 4.0。 0030 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修坯、烧结等一。

19、系列生产工艺，烧成温度为 1230 1290，冷却后制得骨质瓷素坯。 0031 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0032 混合料球磨，按料球水 1 2.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 17.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 5 天，榨泥，使用 0.12wt水玻璃和 0.45wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 32.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1255下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1) 抗折强度达到 165.0MPa，强度高； (2) 经 200至。

20、 20热交换一次，不炸裂，热稳定性好； (3) 可见光范围内透过率达到 7.3 /2mm，透光性能优越。 0033 实施例 3 0034 实施例 3 所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0035 煅烧的动物骨灰 42.0、钾长石 10.0、石英砂 5.0、龙岩土 12.0、苏州土 4.0、 GF88 粘土 5.5、 K18 粘土 5.0、易县土 3.0、 - 氧化铝粉 3.0、石灰石 7.5、废瓷粉 3.0。 0036 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修坯、烧结等一系列生产工艺，。

21、烧结温度为 1230 1290，制得骨质瓷素坯。 0037 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0038 混合料球磨，按料球水 1 2.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 18.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 7 天，榨泥，使用 0.17wt水玻璃和说明书 CN 103539428 A 5 4/5 页 6 0.3wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 34.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1270下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1) 抗折强度达到 162.0MP。

22、a，强度高； (2) 经 200至 20热交换一次，不炸裂，热稳定性好； (3) 可见光范围内透过率达到 7.5 /2mm，透光性能优越。 0039 比较例 1 0040 比较例 1 所述的普通骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0041 煅烧的动物骨灰 43.0、钾长石 12.0、石英砂 11.0、龙岩土 16.0、苏州土 5.0、 GF88 粘土 6.0、 K18 粘土 4.0、易县土 3.0。 0042 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为 1230 129。

23、0，制得骨质瓷素坯。 0043 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0044 混合料球磨，按料球水 1 2.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 17.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 6 天，榨泥，使用 0.16wt水玻璃和 0.48wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 33.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为 1240下煅烧 2.0 小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1) 抗折强度 109MPa ； (2) 经 160至 20热交换一次，不炸裂，热稳定性一般； (3) 光透。

24、过率达到 5.7 /2mm，透光性能一般。 0045 比较例 2 0046 比较例 2 所述的普通骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0047 煅烧的动物骨灰 42.0、钾长石 11.0、石英砂 10.5、龙岩土 15.5、苏州土 7.0、 GF88 粘土 6.5、 K18 粘土 5.5、易县土 2.0。 0048 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为 1230 1290，制得骨质瓷素烧坯。 0049 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0050 混合料球磨，按料球水 1 2。

25、.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 18.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 7 天，榨泥，使用 0.14wt水玻璃和 0.45wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 32.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为 1230下煅烧 2.0 小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1)抗折强度113.0MPa，强度较低； (2)经160至20热交换一次，不炸裂，热稳定性一般； (3) 光透过率达到 4.6 /2mm，透光性能较差。 0051 比较例 3 0052 比较例 3 所述的普通。

26、骨质瓷，由以下重量百分比 (wt ) 的原料配制而成： 0053 煅烧的动物骨灰 42.5、钾长石 11.5、石英砂 9.0、龙岩土 11.5、苏州土 6.5、 GF88 粘土 6.5、 K18 粘土 7.5、易县土 5.0。 0054 按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为 1230 1290，制得骨质瓷素烧坯。 0055 所述骨质瓷素坯制备方法如下： 0056 混合料球磨，按料球水 1 2.5 1 的比例加入球磨机中，球磨 18.0 小时，过 100 目筛，使用 1.8 万高斯强度的除铁器除铁，陈腐 7 天，榨泥，使用 0.15wt水玻璃和说明书 CN 103539428 A 6 5/5 页 7 0.4wt腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为 34.0wt，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为 1250下煅烧 2.0 小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为： (1)抗折强度106.0MPa，强度较低； (2)经160至20热交换一次，不炸裂，热稳定性一般； (3) 光透过率达到 5.2 /2mm，透光性能一般。说明书 CN 103539428 A 7 。

摘要
申请专利号：	CN201210234008.5	申请日：	2012.07.09
公开号：	CN103539428A	公开日：	2014.01.29
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):C04B 33/13申请日:20120709授权公告日:20150805终止日期:20160709\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C04B 33/13申请日:20120709\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B33/13; C04B33/22	主分类号：	C04B33/13
申请人：	南京工业大学
发明人：	张垠; 杨玉泉
地址：	210009 江苏省南京市新模范马路5号南京工业大学
优先权：
专利代理机构：		代理人：
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内容摘要

本发明涉及一种日用骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。该强化骨质瓷的坯体原料及其质量百分比组成为：动物骨灰38.0～44.0％、石英砂3.5～7.5％、钾长石7.0～12.0％、苏州土4.0～8.0％、龙岩土8.0～12.0％、易县土2.0～6.0％、GF88粘土2.0～7.0％、K18粘土3.0～8.0％、α-氧化铝0.5～4.0％、石灰石5.0～9.0％、废瓷粉0.5～8.0％。将上述原料按照质量百分比配制混合料，按料∶球∶水质量比为1∶2.5∶1，置于球磨机中球磨14.0～20.0h，料浆过100目筛、除铁、陈腐3～7天、榨泥、泥饼加入一定的水和分散剂解胶、注浆成型、干燥、修坯、在1230～1290℃下烧成1.5～3.0小时，冷却后即可得到骨质瓷素烧坯。该强化骨质瓷解决了骨质瓷的白度、玉质感与透明度以及薄度与强度、硬度、热稳定性之间相互制约的技术难题。

权利要求书

权利要求书
1.  一种骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。其特征在于，该强化骨质瓷坯体使用的原料及其质量百分比组成为：煅烧的动物骨灰38.0～44.0％、石英砂3.5～7.5％、钾长石7.0～12.0％、苏州土4.0～8.0％、龙岩土8.0～12.0％、易县土2.0～6.0％、GF88粘土2.0～7.0％、K18粘土3.0～8.0％、α-氧化铝0.5～4.0％、石灰石5.0～9.0％、废瓷粉(废素烧坯的粉碎物)0.5～8.0％。

2.  根据权利要求1所叙述的一种强化骨质瓷及其制备方法，其特征在于制备步骤是：按权利要求1的原料质量百分比配制混合料；按料∶球∶水质量比为1∶2.5∶1将混合料置于球磨机中球磨，用鹅卵石作为研磨介质；球磨时间为14.0～20.0h；用1.8万高斯强度的除铁器除铁，料浆过100目筛，陈腐3～7天，榨泥；分散剂为周知的水玻璃和腐植酸钠，用固含0.10～0.18wt％的水玻璃和0.25～0.55wt％的腐植酸钠解胶，泥浆含水量为28.0～36.0wt％；注浆成型；干坯在1230～1290℃下烧成1.5～3.0小时。

3.  根据权利要求1所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的主要原料与一般骨质瓷所使用的原料一致，是周知的动物骨灰、粘土、石英和钾长石；在上述主要原料基础上另外添加0.5～4.0％的α-氧化铝、5.0～9.0％的石灰石和0.5～8.0％的废瓷粉三种改性物质。

4.  根据权利要求1所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的粘土为混合粘土，在配合料中混合粘土的质量百分比分别为：4.0～8.0wt％的苏州土、8.0～12.0wt％的龙岩土、2.0～6.0wt％的易县土、2.0～7.0wt％的GF88粘土、3.0～8.0wt％的K18粘土构成。

5.  根据权利要求1所叙述的强化骨质瓷，其特征在于，所使用的长石为钾长石，其用量为70～12.0wt％。

说明书

说明书一种强化骨质瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种日用骨质瓷，尤其是一种强化骨质瓷及其制备方法。
技术背景
骨质瓷原称骨灰瓷，是18世纪发源于英国的一种高档瓷种；主要由动物骨灰、瓷石、粘土等原料制备而成。骨质瓷瓷质细腻，釉面光润、光泽柔和，具有较高的透明度和一定的机械强度【非专利参考文献1】；并拥有着“薄如纸、明如镜、白如玉、声如罄”的美誉。作为世界上公认的最高档日用瓷，其应用相当广泛，如餐具、茶具、花瓶等，深受广大消费者的青睐。
目前生产骨质瓷使用的原料一般是周知的动物骨灰、粘土、二氧化硅、长石等原料制备而成，产品经过高温素烧、低温釉烧二次烧成工艺制得，烧成后瓷质的主要晶体相有磷酸三钙、钙长石和少量的石英晶体，另外还含有少量的玻璃相，由于各物相之间的折射率相近，因而瓷体的透光性能较好，但由于骨质瓷中有磷酸盐的存在，且含量较高，使其抗弯强度和抗热震性能较低。
随着生活水平的提高，人们不仅对骨质瓷的视觉效果提出较高的要求，而且对其强度和抗热震性有更新的要求，以便适用于机械式清洗和微波炉加热等的使用。这对骨质瓷抗弯强度、抗热震性、透光性能提出了更高的要求。
多年来，为了提高骨质瓷的强度，很多学者做了大量的研究。周善元等【非专利参考文献2】对国内外几种骨质瓷进行的分析和研究表明：只有骨粉含量相对较高且含有微量锆成份的英国Royal Doulton骨质瓷抗折强度较高。表明增加骨粉的含量有助于提高骨质瓷的强度。郑怀等【非专利参考文献3】、王俭等【非专利参考文献4】在骨质瓷中引入少量的ZrO2和锆英石，结果表明加入少量的ZrO2和ZrSiO4可以有效地提高骨质瓷的抗折强度和抗热冲击韧性，增韧机理主要是相变增韧和裂纹弯曲增韧。但是添加氧化锆或者锆英石等对骨质瓷的透光性能和白度有较大的负面影响，透光性较差。
热稳定性差也是制约骨质瓷质量的重要因素。热稳定性是衡量陶瓷产品质量高低的重要技术指标之一。目前，我国实际生产的骨质瓷制品水中交换温差多在140℃以下。为了提高骨质瓷的抗热震性能，很多学者做了大量的实验与研究。耿谦等【非专利参考文献5】认为提高坯料研磨细度、特别是减小石英颗粒的细度等可以有效地提高骨质瓷的抗热震性能；也可以通过配方的优化、制定合理的工艺制度、采用有效的监控手段可以提高骨质瓷的抗热震性能。但是这对抗热震性能的提高非常有限。
本发明通过添加部分氧化钙、废瓷粉(粉碎的废素烧坯)和少量的α-氧化铝，调整骨质瓷化学组成及配方，制定合理的烧成工艺，以提高骨质瓷的各项物理性能，解决骨质瓷的白度、玉质感与透明度以及薄度与强度、硬度、热稳定性之间相互制约的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种化学组成简单，坯体强度高且透光性好白度高抗热震性能好的骨质瓷。
本发明所述的强化骨质瓷，由以下质量百分比(wt％)的原料配制而成：煅烧的动物骨灰38.0～44.0％、石英砂3.5～7.5％、钾长石7.0～12.0％、苏州土4.0～8.0％、龙岩土8.0～12.0％、易县土2.0～6.0％、GF88粘土2.0～7.0％、K18粘土3.0～8.0％、α-氧化铝0.5～4.0％、石灰石5.0～9.0％、废瓷粉(废素烧坯的粉碎物)0.5～8.0％。
将上述原料按照质量百分比配制混合料，按照料∶球∶水质量比为1∶2.5∶1，置于球磨机中球磨，过筛、除铁、陈腐、榨泥、泥饼加入一定的水和分散剂解胶、注浆成型、干燥、修坯、烧成，冷却后即可得到骨质瓷素烧坯。
上述一种强化骨质瓷的制备方法，是周知的普通日用陶瓷的制备工艺方法。
本发明的强化骨质瓷，所使用的主要原料与一般骨质瓷所使用的原料一致，是周知的动物骨灰、粘土、石英和钾长石；另外在上述主要原料基础上添加0.5～4.0％的α-氧化铝、5.0～9.0％的石灰石和0.5～8.0％的废瓷粉三种改性物质；用鹅卵石作为研磨介质；球磨时间为14.0～20.0h；用1.8万高斯强度的除铁器除铁，料浆过100目筛，陈腐3～7天，榨泥；分散剂为周知的水玻璃和腐植酸钠，用固含0.10～0.18wt％的水玻璃和0.25～0.55wt％的腐植酸钠解胶，泥浆含水量为28.0～36.0wt％；注浆成型；干坯在1230～1290℃下烧成1.5～3.0小时。
本发明的强化骨质瓷，烧成范围变宽，在1230～1290℃之间；与一般骨质瓷相比，其抗弯强度可增加40.0％～60.0％，抗弯强度达到160.0Mpa以上；可见光范围内，其透过率可增加20.0％以上，光透过率达到7.0％/2mm以上；素坯热稳定性达到200℃～20℃水中热交换一次不裂。
本发明的强化骨质瓷，主要是添加0.5～4.0％的α-氧化铝、5.0～9.0％的石灰石和0.5～8.0％的废瓷粉。废瓷粉的添加，增加了低共熔物的玻璃相，增加了坯体的透光性，降低了烧成温度，使烧成范围变宽；同时在烧结过程中，一部分α-氧化铝与高度活跃的游离氧化钙及氧化硅等反应生成钙长石或者钙铝硅酸盐玻璃相，另一部分少量的自由α-氧化铝则单独形成α-氧化铝微细晶体，达到相变增强增韧和细晶强化增强增韧的效果。
本发明的强化骨质瓷的组成简单、科学合理，特别适用于对抗折强度、热振稳定性以及透光性能要求较高的产品。
【非专利参考文献1】：刘素文.骨质瓷泥料增塑剂的研究.[J].中国陶瓷，1997，33(2)：9～11。
【非专利参考文献2】：周善元，张文朴，董炳样.国内外几种骨灰瓷的分析和研究[J].中国陶瓷，1993，29(5)：10～16。
【非专利参考文献3】郑怀，陈占东，陈焕平.关于增韧骨灰瓷的研究.[J].中国陶瓷，1995，31(6)：1～5。
【非专利参考文献4】：王检，张梅，赵翠薇.锆英石对骨灰瓷结构和性能影响的研究.[J].中国陶瓷，1997，33(2)：1～3。
【非专利参考文献5】：]耿谦.浅析影响骨灰瓷热稳定性的因素[J].景德镇陶瓷，1994，4(3)：5～7。
具体实施方式
实施例1
实施例1所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰38.0％、钾长石11.0％、石英砂4.0％、龙岩土11.0％、苏州土6.0％、GF88粘土5.0％、K18粘土6.0％、易县土5.0％、α-氧化铝粉2.0％、石灰石7.0％、废瓷粉5.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修坯、烧结等一系列生产工艺，烧成温度为1230～1290℃，冷却后制得骨质瓷素烧坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨16.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐4天，榨泥，使用0.15wt％水玻璃和0.5wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为33.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1245℃下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度达到168.0MPa，强度高；(2)经200℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性好；(3)可见光范围内透过率达到7.1％/2mm，透光性能优越。
实施例2
实施例2所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰40.0％、钾长石10.5％、石英砂6.0％、龙岩土11.5％、苏州土5.5％、GF88粘土4.5％、K18粘土6.5％、易县土4.5％、α-氧化铝粉1.0％、石灰石6.0％、废瓷粉4.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修坯、烧结等一系列生产工艺，烧成温度为1230～1290℃，冷却后制得骨质瓷素坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨17.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐5天，榨泥，使用0.12wt％水玻璃和0.45wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为32.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1255℃下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度达到165.0MPa，强度高；(2)经200℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性好；(3)可见光范围内透过率达到7.3％/2mm，透光性能优越。
实施例3
实施例3所述的强化骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰42.0％、钾长石10.0％、石英砂5.0％、龙岩土12.0％、苏州土4.0％、GF88粘土5.5％、K18粘土5.0％、易县土3.0％、α-氧化铝粉3.0％、石灰石7.5％、废瓷粉3.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、修坯、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为1230～1290℃，制得骨质瓷素坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨18.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐7天，榨泥，使用0.17wt％水玻璃和0.3wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为34.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1270℃下煅烧2.0小时。随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度达到162.0MPa，强度高；(2)经200℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性好；(3)可见光范围内透过率达到7.5％/2mm，透光性能优越。
比较例1
比较例1所述的普通骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰43.0％、钾长石12.0％、石英砂11.0％、龙岩土16.0％、苏州土5.0％、GF88粘土6.0％、K18粘土4.0％、易县土3.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为1230～1290℃，制得骨质瓷素坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨17.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐6天，榨泥，使用0.16wt％水玻璃和0.48wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为33.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1240℃下煅烧2.0小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度109MPa；(2)经160℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性一般；(3)光透过率达到5.7％/2mm，透光性能一般。
比较例2
比较例2所述的普通骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰42.0％、钾长石11.0％、石英砂10.5％、龙岩土15.5％、苏州土7.0％、GF88粘土6.5％、K18粘土5.5％、易县土2.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为1230～1290℃，制得骨质瓷素烧坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨18.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐7天，榨泥，使用0.14wt％水玻璃和0.45wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为32.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1230℃下煅烧2.0小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度113.0MPa，强度较低；(2)经160℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性一般；(3)光透过率达到4.6％/2mm，透光性能较差。
比较例3
比较例3所述的普通骨质瓷，由以下重量百分比(wt％)的原料配制而成：
煅烧的动物骨灰42.5％、钾长石11.5％、石英砂9.0％、龙岩土11.5％、苏州土6.5％、GF88粘土6.5％、K18粘土7.5％、易县土5.0％。
按照上述配方配料、球磨、过筛、除铁、陈腐、榨泥、解胶、成型、干燥、烧结等一系列生产工艺，烧结温度为1230～1290℃，制得骨质瓷素烧坯。
所述骨质瓷素坯制备方法如下：
混合料球磨，按料∶球∶水＝1∶2.5∶1的比例加入球磨机中，球磨18.0小时，过100目筛，使用1.8万高斯强度的除铁器除铁，陈腐7天，榨泥，使用0.15wt％水玻璃和0.4wt％腐植酸钠作解胶剂将泥饼制成泥浆，泥料含水率为34.0wt％，采用注浆成型，干燥后置于隧道窑在空气中烧成温度为1250℃下煅烧2.0小时，随炉冷却后即得到骨质瓷素烧坯。其结果为：(1)抗折强度106.0MPa，强度较低；(2)经160℃至20℃热交换一次，不炸裂，热稳定性一般；(3)光透过率达到5.2％/2mm，透光性能一般。