一种负氧离子养生杯及其制备工艺的制作方法

本技术涉及陶瓷制品，更具体地说，它涉及一种负氧离子养生杯及其制备工艺。

背景技术：

1、目前，养生保健功效已经成为了现代人选购日常生活用品的重要参考依据，具有养生保健功效的产品往往具备广阔的市场前景。目前，市面上已经出现了一些负氧离子相关产品，这些产品产生的负氧离子能够对空气起到一定的净化效果，并且还能发挥优化机体微循环和抑制细菌生长的作用，对一些疾病有辅助治疗功能，有助于改善人体的健康状况。饮茶作为传统的养生方式之一，一直以来都备受青睐，将负氧离子与茶具相结合也是茶具未来的发展方向之一。

2、相关技术中有一种陶瓷杯，包括坯体和釉层，坯体由生坯经过素烧后得到，生坯的由粉料压制而成，粉料包括如下重量份的组分：蒙脱石27份，水铝石18份，石英砂12份，赤泥8份，红柱石13份，麦饭石6份，透辉石7份，方解石5份，碳酸锶3份；釉层由涂覆在坯体表面的釉料经过釉烧后得到。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的陶瓷杯虽然能够作为茶杯使用，但是这种陶瓷杯并不具备足够的养生功效，而且相关技术中的坯体抗裂性能较差，坯体在釉烧过程中容易发生开裂，不利于充分提高产品的成品率。

技术实现思路

1、相关技术中的陶瓷杯不具备足够的养生功效，而且其坯体在釉烧过程中容易发生开裂，不利于充分提高产品的成品率。为了改善这一缺陷，本技术提供一种负氧离子养生杯及其制备工艺。

2、第一方面，本技术提供一种负氧离子养生杯，采用如下的技术方案：

3、一种负氧离子养生杯，包括坯体和釉层，所述坯体由生坯烧制而成，所述生坯的组分包括粉料和填充纤维，所述填充纤维的用量为粉料重量的1-5％；所述粉料包括如下重量份的组分：蒙脱石27-31份，水铝石18-20份，石英砂12-15份，赤泥8-10份，红柱石13-15份，麦饭石6-8份，透辉石7-9份，方解石5-8份，碳酸锶3-6份，白云石14-18份，负氧离子粉体1.8-5.8份，所述填充纤维为表面负载有纳米氧化镁的玄武岩纤维。

4、通过采用上述技术方案，本技术在相关技术的基础上调整了配方，本技术选用的粉料中新增了白云石和负氧离子粉体，并将粉料与填充纤维共混后用于制备坯体。白云石在煅烧过程中能够产生二氧化碳和氧化镁，其中二氧化碳具有一定的造孔作用，能够通过孔隙的形成吸收一部分应力，有助于减少坯体中的残余应力。而白云石煅烧形成的氧化镁和填充纤维表面的纳米氧化镁则能够与粉料中的硅铝质组分反应产生堇青石相。堇青石相的形成能够降低坯体的热膨胀系数，并且使填充纤维与周围的矿物颗粒实现更加牢固的结合，从而能够充分利用玄武岩纤维的力学性能来抵抗釉烧过程中产生的热应力，同时填充纤维也能够阻碍坯体的热膨胀，使得堇青石相能够充分降低坯体的热膨胀系数。

5、可见，通过采用本技术的方案，不仅能够减少坯体中的残余应力，而且能够降低坯体的热膨胀系数，并改善坯体对热应力的抵抗效果，从而使得坯体具有了良好的抗裂性能，减少了坯体在釉烧过程中发生开裂的可能，产品的成品率较高。同时，由于负氧离子粉体的加入，制成的养生杯产品具备了促生负氧离子的功能，能够发挥一定的养生保健功效。

6、作为优选，所述填充纤维按照如下方法制备：

7、(1)将纳米氧化镁、硅粉和氢氧化钠加入水中混合后进行加热，得到含镁硅溶胶，备用；对连续玄武岩纤维进行灼烧除油，然后经过裁切和捆扎后得到玄武岩纤维束，备用；所述纳米氧化镁与硅粉的重量比为(1-3.8):1

8、(2)将玄武岩纤维束浸入含镁硅溶胶中并进行超声处理，然后继续加氢氧化钠使含镁硅溶胶发生絮凝，再将玄武岩纤维束取出并进行烘干，再次经过裁切后得到填充纤维。

9、通过采用上述技术方案，本技术将纳米氧化镁加入了碱性硅溶胶的制备体系中，得到了含镁硅溶胶，然后通过超声处理使玄武岩纤维束充分与含镁硅溶胶接触，含镁硅溶胶中的氢氧根离子能够对玄武岩纤维束产生侵蚀作用，在玄武岩纤维束表面形成具有粘结性的硅酸钠，使得玄武岩纤维束表面粘附一定量的含镁硅溶胶，实现了纳米氧化镁的负载。之后，再通过调节ph使含镁硅溶胶发生絮凝，经过烘干之后即可得到填充纤维。

10、作为优选，所述纳米氧化镁与硅粉的重量比为(2.6-3.8):1。

11、通过采用上述技术方案，优选了纳米氧化镁与硅粉的重量比，有助于增加玄武岩纤维表面负载的纳米氧化镁总量，进而改善了填充纤维与周围的矿物颗粒的结合效果，增强了坯体的抗裂性能。

12、作为优选，所述赤泥的氧化镁含量为1.2-3.3％。

13、通过采用上述技术方案，优选了赤泥的氧化镁含量，当赤泥中含有一定量的氧化镁时，氧化镁能够在煅烧条件下结合硅铝质成分形成堇青石，有助于改善坯体的抗裂性能。

14、作为优选，所述赤泥的氧化镁含量为2.1-3.3％。

15、通过采用上述技术方案，优选了赤泥的氧化镁含量，有助于改善坯体的抗裂性能。

16、第二方面，本技术提供一种负氧离子养生杯的制备工艺，采用如下的技术方案。

17、一种负氧离子养生杯的制备工艺，包括以下步骤：

18、(1)将蒙脱石、水铝石、石英砂、赤泥、红柱石、麦饭石、透辉石、方解石、碳酸锶、白云石、负氧离子粉体混合，经过干法球磨后得到粉料；

19、(2)将粉料、填充纤维和水混合后进行静置陈化，得到坯料，将坯料加入模具中压制成型，得到生坯；

20、(3)对生坯进行干燥处理，然后对生坯进行干燥和素烧，得到坯体，将釉料和负氧离子粉体的混合物涂覆到坯体的表面，经过干燥和釉烧后得到负氧离子养生杯。

21、通过采用上述技术方案，本技术先制备了粉料，然后将粉料、填充纤维和水混合后进行陈化，使水分进一步扩散，得到具有一定可塑性的坯料。之后，本技术进一步将坯料压制成坯体，并借助釉料将负离子粉体涂覆到了坯体表面，得到了生坯，将生坯烧制成茶杯和茶壶后即可得到负氧离子养生杯。

22、作为优选，所述坯料的组分还包括辅料，所述辅料在制备负氧离子养生杯的步骤(2)中与粉料、填充纤维和水共同混合，所述辅料包括锆石砂，所述锆石砂的用量为石英砂重量的1-10％。

23、通过采用上述技术方案，锆石砂在煅烧条件下能够分解为单斜二氧化锆颗粒和具备一定粘度的硅质液相，硅质液相主要分布在单斜二氧化锆的颗粒之间，使得单斜二氧化锆和硅质液相的结合体具有一定的可塑性，能够通过塑性变形来吸收应力，有助于减少坯体中的残余应力，改善了坯体的抗裂性能。

24、作为优选，所述锆石砂的用量为石英砂重量的6-10％。

25、通过采用上述技术方案，优选了锆石砂的用量，有助于改善坯体的抗裂性能。

26、作为优选，所述辅料还包括钛酸铝，所述钛酸铝的用量为白云石重量的8-18％。

27、通过采用上述技术方案，钛酸铝在煅烧条件下能够与堇青石形成热膨胀系数更低(相对于堇青石)的复合材料，因此在本技术的配方体系中加入钛酸铝能够在一定程度上改善坯体的抗裂性能。

28、作为优选，所述钛酸铝的用量为白云石重量的14-18％。

29、通过采用上述技术方案，优选了钛酸铝的用量，有助于充分改善坯体的抗裂性能。

30、综上所述，本技术具有以下有益效果：

31、1、本技术改良了陶瓷材料的配方体系，通过采用本技术的方案，不仅能够实现对热应力的吸收，而且能够降低坯体的热膨胀系数，并改善对热应力的抵抗效果，从而使得制备的茶杯和茶壶具有良好的抗裂性能，减少了坯体在釉烧过程中发生开裂的可能，有助于提高产品的成品率。同时，由于负氧离子粉体的加入，制成的养生杯产品具备了促生负氧离子的功能，能够发挥一定的养生保健功效。

32、2、本技术中优选锆石砂作为辅料，锆石砂在煅烧条件下能够分解为单斜二氧化锆颗粒和具备一定粘度的硅质液相，二者的结合体能够通过塑性变形来吸收热应力，有助于改善坯体的抗裂性能。