一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺
阅读说明：本技术 一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺 (Manufacturing process of fixed kiln porcelain fused with meteorite ) 是由 张鸿烨 徐澎 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及瓷器制作技术领域,尤其涉及一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺,包括以下步骤：S1、按量称取原料；S2、制泥：将胚料中的瓷石和高岭土经水碓舂细,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块,然后再用水调和泥块,去掉渣质,并把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀,得瓷泥；S3、制坯：将瓷泥摔掷在辘轱车上的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的外形,得初坯,再将初坯放在辘轳车的利桶上,转动车盘,用刀旋削后得坯体；S4、一次烧窑：将坯体后放入710-760℃的窑炉中烧制3.5-4小时,停火冷却至室温,将烧成的素坯取出,备用。本发明不仅能够进一步地提高定窑瓷器的阻水性能,而且还能有效地改善其对于大肠杆菌的抗菌效果。(The invention relates to the technical field of porcelain manufacturing, in particular to a manufacturing process of a fixed kiln porcelain fused with meteorites, which comprises the following steps: s1, weighing the raw materials according to the weight; s2, preparing mud: grinding the porcelain stone and kaolin in the blank with water, washing, removing impurities, precipitating, making into brick-shaped mud blocks, blending the mud blocks with water, removing residues, extruding air out of the mud blocks, and making the water content in the mud uniform to obtain porcelain mud; s3, blank making: throwing the porcelain clay at the center of a rotary disc on a windlass vehicle, drawing the porcelain clay into the shape of a green body according to the bending and stretching of a manipulation to obtain a primary blank, then placing the primary blank on a barrel of the windlass vehicle, rotating the vehicle disc, and rotationally cutting the primary blank by a knife to obtain the green body; s4, primary kiln burning: and putting the green body into a kiln at 710-760 ℃ for firing for 3.5-4 hours, stopping firing, cooling to room temperature, and taking out the fired green body for later use. The invention not only can further improve the water resistance of the fixed kiln porcelain, but also can effectively improve the antibacterial effect of the fixed kiln porcelain on escherichia coli.)
技术领域
本发明涉及瓷器制作技术领域，尤其涉及一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺。
背景技术
瓷器的制作包括如下过程，首先是练泥，其次是制坯，然后就是上釉，根据上釉的时间可以将瓷器分为“釉下彩”、“釉上彩”和“釉中彩”三种不同的种类，最后是烧窑，把瓷器装入匣钵放在窑里烧一昼夜，温度在1300度左右。
陨石由铁、镍、硅酸盐等矿物质组成，在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11种氨基酸等有机物，具有很强的渗透性和微电解作用，并且陨石还具有卓越的光、电、磁、力、热吸收及催化敏感性，其能量高于一般稀土材料数千倍。
而如何将陨石和定窑结合到一起，采用相关技术工艺制作出定窑碗是一大难题，而制成的瓷器长时间处于暴露的空气中，很容易在表面滋生细菌(例如大肠杆菌、黄曲霉菌和金黄葡萄球菌等)，因此，我们提出了一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺。
一种融有陨石的定窑瓷器，包括以下质量份的原料：
胚料：瓷石40-50份、高岭土60-70份、钾长石35-42份；
外釉：长石14-36份、莫来石16-34份、高岭土18-32份、二氧化硅20-30份、三氧化二铝22-28份、钠长石8-14份、无机抗菌剂24-32份；
内釉：长石7-18份、莫来石8-17份、高岭土9-16份、陨石粉56-78份、二氧化硅10-15份、三氧化二铝11-14份、钠长石4-7份、无机抗菌剂12-16份；
以及甲基硅酸钠42-66份以及浓度为3.4-3.7mol/L的1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液14-22份。
优选的，所述外釉和内釉中相同原料的质量比为2:1。
优选的，所述甲基硅酸钠与1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液的质量比为3:1。
优选的，所述无机抗菌剂由纳米蒙脱土和四乙基氯化铵水溶液按3:2的质量比混合而成，其中，四乙基氯化铵水溶液的浓度为7％-12％。
一种融有陨石的定窑瓷器的制作工艺，包括以下步骤：
S1、按量称取原料；
S2、制泥：将胚料中的瓷石和高岭土经水碓舂细，淘洗，除去杂质，沉淀后制成砖状的泥块，然后再用水调和泥块，去掉渣质，并把泥团中的空气挤压出来，并使泥中的水分均匀，得瓷泥；
S3、制坯：将瓷泥摔掷在辘轱车上的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的外形，得初坯，再将初坯放在辘轳车的利桶上，转动车盘，用刀旋削后得坯体；
S4、一次烧窑：将坯体后放入710-760℃的窑炉中烧制3.5-4小时，停火冷却至室温，将烧成的素坯取出，备用；
S5、施外釉：将外釉原料混合均匀后，放入球磨机内研磨，同时向研磨后的原料内加入外釉原料总量21-23％的水制得外釉料浆，再采用浸釉的方式将素坯的外表面浸没在外釉料浆中，浸釉完成后取出并修整完善，备用；
S6、施内釉：将内釉原料混合均匀后，放入球磨机内研磨，同时向研磨后的原料内加入内釉原料总量13-17％的水制得内釉料浆，再采用喷釉的方式在S5所得坯体的内表面上施釉，喷釉完成后并修整完善，备用；
S7、二次烧窑：将S6中施釉完成后的坯体再次放入窑炉，窑炉内通风，使坯体在氧化气氛中烧制，控制窑炉内的烧制温度，在3.5-6小时内使炉内温度升至1100℃，随后继续升温至1200℃，并减少窑炉的通风量，并在1200℃的温度下烧制坯体45-50分钟，然后继续升温并令坯体在最终温度区间1280-1400℃的条件下高温烧制0.3-0.4小时，停火，自然冷却至室温后出窑，即得融有陨石的定窑瓷器；
S8、后处理：将甲基硅酸钠倒入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液中混合，混合均匀后，用刷子蘸湿并均匀涂抹在定窑瓷器的内外表面上，来回涂抹2-3遍，并于室温下晾干即可。
优选的，所述S5和S6中研磨时间均为15-17小时。
优选的，所述S5中施外釉的厚度在0.52-0.57mm之间，S6中施内釉的厚度在0.43-0.48之间。
优选的，所述S7中，升温至1100℃的过程具体为：先升至400℃，再均匀升温至1000℃，然后继续升温到1100℃，其中均匀升温过程中以每分钟5-7℃的速度进行升温。
优选的，所述S7中，由1200℃的温度升至最终温度区间的过程中，以每分钟1-3℃的速度进行升温。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：
1、本发明中添加甲基硅酸钠和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其中，甲基硅酸钠具有一定的阻水能力，但通过与1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液按3:1的比例混合配制后，可以进一步地提高其阻水性能。
2、本发明中添加纳米蒙脱土和四乙基氯化铵水溶液，季铵盐的水溶液为酸性，经过酸处理后，配合纳米蒙脱土强大的阳离子交换能力，使得蒙脱土层间的K、Na、Ca、Mg等阳离子转变为酸的可溶性盐类而溶出，而季铵盐的存在有利于溶出的阳离子中的抗菌成分穿过细菌的疏水性端在外的脂质双层细胞膜，从而作用于细胞并将其杀死，使得对大肠杆菌的抗菌能力大大提升。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1：
按质量份计称取以下原料：
胚料：瓷石40份、高岭土60份、钾长石35份；
外釉：长石14份、莫来石16份、高岭土18份、二氧化硅20份、三氧化二铝22份、钠长石8份、无机抗菌剂24份；
内釉：长石7份、莫来石8份、高岭土9份、陨石粉56份、二氧化硅10份、三氧化二铝11份、钠长石4份、无机抗菌剂12份；
以及甲基硅酸钠42份以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液14份。
实施例2：
按质量份计称取以下原料：
胚料：瓷石45份、高岭土65份、钾长石38份；
外釉：长石24份、莫来石26份、高岭土24份、二氧化硅26份、三氧化二铝24份、钠长石12份、无机抗菌剂28份；
内釉：长石12份、莫来石13份、高岭土12份、陨石粉67份、二氧化硅13份、三氧化二铝12份、钠长石6份、无机抗菌剂14份；
以及甲基硅酸钠54份以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液18份。
实施例3：
按质量份计称取以下原料：
胚料：瓷石50份、高岭土70份、钾长石42份；
外釉：长石36份、莫来石34份、高岭土32份、二氧化硅30份、三氧化二铝28份、钠长石14份、无机抗菌剂32份；
内釉：长石18份、莫来石17份、高岭土16份、陨石粉78份、二氧化硅15份、三氧化二铝14份、钠长石7份、无机抗菌剂16份；
以及甲基硅酸钠66份以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液22份。
上述实施例1-3中，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液的浓度为3.4-3.7mol/L，优选3.4mol/L；外釉和内釉中相同原料的质量比为2:1；甲基硅酸钠与1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液的质量比为3:1；无机抗菌剂由纳米蒙脱土和四乙基氯化铵水溶液按3:2的质量比混合而成，其中，四乙基氯化铵水溶液的浓度为7％-12％，优选9％；
其中，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液的制备方法如下：
①将75mol的N-甲基咪唑加入乙酸乙酯与乙腈的混合溶剂(体积比1:1)中，加热至85℃，待温度平衡后，向其中滴加1.1倍摩尔比的2-氯乙醇，滴加完毕后，继续加热8小时，使反应完全后，将产物进行重结晶提纯，用乙腈溶解，乙腈加入量为刚好溶解产物，再向其中加入30mL乙腈，在不断搅拌下，将上述溶液滴加到冷乙酸乙酯中，至有白色固体析出，过滤后，即得1-乙醇基-3-甲基咪唑氯盐；
②将析出的1-乙醇基-3-甲基咪唑氯盐溶于蒸馏水中(体积比1:1.3)，然后向其中加入等摩尔质量的双三氟甲基磺酸亚胺锂，于室温下搅拌3小时后静置，待分层后，下层无色透明液体即为1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，再用分液漏斗分离出该液体即可获得。
上述实施例1-3均通过下述过程进行制作定窑瓷器，具体过程如下：
S1、制泥：将胚料中的瓷石和高岭土经水碓舂细，淘洗，除去杂质，沉淀后制成砖状的泥块，然后再用水调和泥块，去掉渣质，并把泥团中的空气挤压出来，并使泥中的水分均匀，得瓷泥；
S2、制坯：将瓷泥摔掷在辘轱车上的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的外形，得初坯，再将初坯放在辘轳车的利桶上，转动车盘，用刀旋削后得坯体；
S3、一次烧窑：将坯体后放入760℃的窑炉中烧制4小时，停火冷却至室温，将烧成的素坯取出，备用；
S4、施外釉：将外釉原料混合均匀后，放入球磨机内研磨15小时，同时向研磨后的原料内加入外釉原料总量21％的水制得外釉料浆，再采用浸釉的方式将素坯的外表面浸没在外釉料浆中，浸釉完成后取出并修整完善，备用，外釉厚度在0.52-0.57mm之间；
S5、施内釉：将内釉原料混合均匀后，放入球磨机内研磨15小时，同时向研磨后的原料内加入内釉原料总量13％的水制得内釉料浆，再采用喷釉的方式在S4所得坯体的内表面上施釉，喷釉完成后并修整完善，备用，内釉厚度在0.43-0.48之间；
S6、二次烧窑：将S5施釉完成后的坯体再次放入窑炉，窑炉内通风，使坯体在氧化气氛中烧制，控制窑炉内的烧制温度，在5小时内先升至400℃，再均匀升温至1000℃，然后继续升温到1100℃，其中均匀升温过程中以每分钟5℃的速度进行升温，随后继续升温至1200℃，并减少窑炉的通风量，并在1200℃的温度下烧制坯体45分钟，然后以每分钟3℃的速度进行升温，并令坯体在最终温度区间1280-1400℃的条件下高温烧制0.3小时，停火，自然冷却至室温后出窑，即得融有陨石的定窑瓷器；
S7、后处理：将甲基硅酸钠倒入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液中混合，混合均匀后，用刷子蘸湿并均匀涂抹在定窑瓷器的内外表面上，来回涂抹2-3遍，并于室温下晾干即可。
试验一：对定窑瓷器的阻水性能的测定
对比例1：与实施例1相比，不同的是没有添加1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
对比例2：与实施例2相比，不同的是没有添加1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
对比例3：与实施例3相比，不同的是没有添加1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
上述对比例1-3的制备过程为：与实施例的制备过程相比，仅是在S7的后处理过程替换成：将甲基硅酸钠用刷子蘸湿并均匀涂抹在定窑瓷器的内外表面上，来回涂抹2-3遍，并于室温下晾干即可；其余S1-S6过程均一致。
参照例1：与实施例1相比，不同的是没有添加甲基硅酸钠以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
参照例2：与实施例2相比，不同的是没有添加甲基硅酸钠以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
参照例3：与实施例3相比，不同的是没有添加甲基硅酸钠以及1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，其余均相同；
上述参照例1-3的制备过程为：与实施例的制备过程相比，仅是在S6过程结束后即刻停止工艺，不再进行S7过程，其余步骤均一致。
对上述实施例1-3、对比例1-3以及参照例1-3中所制得的定窑瓷器进行下述试验：
取一水箱装入2/3的水，将瓷器置于水箱中浸没，浸没前先称量瓷器的重量，记为M1，将其置于试验箱中，一周后，取出瓷器并再次测量其重量，记为M2，则吸水率(％)＝[(M2-M1)/M1]×100％，试验结果记录于下表：
上述的各个试验组中，实施例中添加的原料中包括甲基硅酸钠和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，对比例中添加的原料中不含1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液，而参照例中添加的原料中均不含有甲基硅酸钠和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液；
由上表试验数据可知，在各个试验组中，吸水率由低到高依次为实施例、对比例、参照例，反之，也就是说，实施例中所制得的瓷器的阻水能力最强，最弱的即是参照例中所制得的瓷器。
由此可见，添加甲基硅酸钠虽能令瓷器具有一定的阻水能力，防止水分渗入其中，但配合1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺溶液使用，则可以更进一步地提升该阻水能力。
试验二：对定窑瓷器的抗菌性能的测定(以大肠杆菌为例)
对比例4：与实施例1相比，不同的是没有无机抗菌剂中不含四乙基氯化铵水溶液，其余均相同；
对比例5：与实施例2相比，不同的是没有无机抗菌剂中不含四乙基氯化铵水溶液，其余均相同；
对比例6：与实施例3相比，不同的是没有无机抗菌剂中不含四乙基氯化铵水溶液，其余均相同；
上述对比例4-6的制备过程均与实施例1-3的制备过程一致。
参照例4：与实施例1相比，不同的是没有添加无机抗菌剂，其余均相同；
参照例5：与实施例2相比，不同的是没有添加无机抗菌剂，其余均相同；
参照例6：与实施例3相比，不同的是没有添加无机抗菌剂，其余均相同；
上述参照例4-6的制备过程均与实施例1-3的制备过程一致。
取上述实施例1-3、对比例4-6以及参照例4-6中所制得的定窑瓷器采用下述方法进行抑菌试验：
①菌悬液的配制：将菌种(以大肠杆菌为例)接种在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上，于28℃条件下培养48h，将培养好的菌种，用接种环挑取少许菌体于装有无菌水的试管内，震荡均匀，制成菌悬液，用平板菌落计数法测定其菌浓度；
②将瓷器置于菌悬液中，一周后取出，取样并再次用平板菌落计算法计算此时菌悬液中的菌浓度，并记录于下表：
上述的各个试验组中，实施例中添加的原料中包括纳米蒙脱土和四乙基氯化铵水溶液，对比例中添加的原料中不含四乙基氯化铵水溶液，而参照例中添加的原料中均不含有纳米蒙脱土和四乙基氯化铵水溶液；
由上表试验数据可知，每个试验组中，实施例中瓷器的抑菌率最高，其次是对比例中的瓷器，而抑菌率最低的属未添加任何抗菌剂的参照例，由此可见，添加适量的纳米蒙脱土可以起到一定的抑菌效果，而另外配合四乙基氯化铵水溶液使用则可以进一步地提高其抑菌效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。