一种用于烧制青瓷链环的窑柱及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种瓷器烧制工具，尤其涉及一种用于烧制青瓷链环的窑柱及其制备方法。
背景技术
龙泉青瓷是中国汉族传统制瓷珍品，南北朝时期，浙江龙泉人利用当地优越的自然条件，制造青瓷。靖舍龙泉青瓷现阶段的杰出代表早在南宋时烧制出晶莹如玉的粉青釉和梅子青釉，达到颠峰，青如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。龙泉市烧制青瓷的古代窑址有500多处，龙泉市境内有360多处，史称龙泉窑。
窑柱又称“支柱”或“垫柱”，是瓷器焙烧时支承装好坯件的匣钵和叠烧坯件的窑具。以耐火粘土制作。传统的窑柱呈圆柱形，粗细、高度不一，下部直径略大于上部，实心或中心略空，颇坚实，有的表面留下螺旋沟痕，使用方法有二，一是有秩序地排列在窑床上，上面搭铺一层耐火砖，砖上叠摞匣钵；二是有规律地摆置在窑床上，每柱上直接承托叠烧的碗等坯件。窑柱在宋元时期北方地区使用较为普遍。装烧用窑柱，可使火焰与烟气畅流，还可以调节窑内温差，有利于瓷器的烧成。
然而现有的青瓷（如瓷碗、瓷瓶等）具有规则形态的青瓷器皿，其在烧结过程中需要与架设在窑柱顶端的窑板相接触，因而导致青瓷器皿底部通常与器身颜色不一致，因此传统的烧结青瓷的方法无法用于烧制需要全身颜色相同、全身均一如玉般质感的装饰品，例如青瓷手环、青瓷手链以及其他需要颜色均一的物品。
目前在青瓷烧制过程中，均不能避免青瓷与窑板之间的相互接触，因此如果能够选用一种窑柱结构，使其在烧制过程中能够不使用窑板，从而避免窑板与瓷器之间的相互接触，从而便能够烧制出全身颜色相同的青瓷饰品。例如授权公告号为CN204730661U的一种节能窑柱，所述窑柱由窑柱体和两个窑柱端头构成，所述的窑柱端头上设置有散热缺口。该实用新型提供一种节能窑柱，其设计简单，更节能，可起到散热效果更好，杜绝急剧加热时，爆裂损坏，又有节能环保的作用，利用损坏的废弃辊棒进行水磨切割改造成各种规格的新型节能窑柱，杜绝了损坏辊棒的丢弃，使之能进行再次使用，变废为宝。但是通过该节能窑柱烧制的青瓷器物仍然无法通体颜色均一的效果。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中用于烧制瓷器的窑柱无法烧制出通体颜色均一，全身均一如玉般质感的装饰品的缺陷，提供了一种能够帮助烧出通体颜色均一，无瑕疵的用于烧制青瓷链环的窑柱。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于烧制青瓷链环的窑柱，所述的窑柱包括一个柱体以及设置在柱体下端面的基座，所述的柱体其在表面在竖直方向上依次并排设置有两列圆形通孔组，所述的圆形通孔组包括若干个圆形通孔，两列圆形通孔组中相邻的圆形通孔上下依次交错分布。
本发明中的窑柱其与现有技术中的窑柱具有完全不同使用效果，现有技术中的窑柱其通常在瓷器焙烧时放置在窑板下方以起到支承的作用，然后将瓷器坯件放置在窑板上的底部，然而这样做的话由于坯件底部与窑板相接触，在烧结完成后，瓷器底部的颜色与瓷器身体的颜色不同，从而影响了美观性，对于某些瓷器制作的摆件以及装饰品而言其这一缺陷尤为致命。
本发明中的窑柱则不同，本发明中的窑柱其表面设置有上下排列的若干个圆形通孔，通过这些圆形通孔，能够在其中穿插金属钨丝，再通过这些金属钨丝，将瓷器坯件进行架空，从而在瓷器烧结过程中瓷器与窑板之间不直接接触，从而烧结而成的窑柱的颜色能够保持均匀，其美观性大大提升，对于摆件以及装饰品而言其作用更为明显。
作为优选，所述的柱体呈规则的长方体结构，所述的圆形通孔组中的圆形通孔贯通设置在长方体结构的柱体的两个相对的端面上。
设置贯通孔，能够有效的提高金属钨丝穿插在圆形通孔中时的力学稳定性。
作为优选，所述的柱体的高度为30~60cm，其中圆形通孔组中的圆形通孔的数量为10~15个，圆形通孔的孔径为1~5mm。
作为优选，所述的圆形通孔为水平通孔或者向上与水平面形成10~45度的夹角。
将圆形通孔设置成一定角度你能够使得起支撑作用的金属钨丝更加稳定。
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将高岭土研磨过筛之后与水混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体鼓风干燥，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品。
本发明中的窑柱其基础材料为高岭土，由于高岭土中含有含量较高的二氧化硅以及氧化铝，其在高温时能够烧结形成具有一定力学强度的陶瓷，从而能够对所需烧结的瓷器进行一定的支撑。同时，与其他材料相比，高岭土具有极低的价格，因而制备而成的窑柱的成本及其低廉，作为瓷器烧制时的一种耗材，成本越低其在性能一致的前提下其综合竞争力越高。
作为优选，所述的高岭土按照重量百分比计算其中含有二氧化硅47.8~53.2%、氧化铝42.6~45.8%余量为水。
本发明中所使用的高岭土中的二氧化硅与氧化铝的含量与普通的高岭土相比，其两者的含量更高，因此其烧结时分解出的气体含量更加少，从而使得烧结完成后的窑柱的密度也更高，其内部孔洞较少，因而力学强度大大提升。
作为优选，所述的步骤（1）中高岭土与水的质量比为100：（10~40）。
作为优选，所述的步骤（1）中还包括占高岭土总质量0.1~1%的羧甲基纤维素钠、0.2~0.5%的聚苯基倍半硅氧烷以及1~1.5%的硼酸钾。
在步骤（1）中添加羧甲基纤维素钠能够有效的提升高岭土的粘结性，从而更加有利于窑柱配料的的成型，而聚苯基倍半硅氧烷为二氧化硅最小的结构单元，且其还存在着一定的有机基团，其在烧结过程中随着有机基团的分解，其中的笼形二氧化硅结构能够与高岭土的二氧化硅以及氧化铝之间形成交联结构，从而使得烧结而成的窑柱更加的坚韧稳固。同时，硼酸钾的引入能够有效的降低二氧化硅以及氧化铝的熔融，起到了助熔剂的效果，使得生产得到的窑柱内部的孔隙率大幅降低。
作为优选，所述的步骤（3）中干燥温度为85~110℃，干燥时间为8~12h。
窑柱在制胚过程中，需要加入水进行调和，从而形成具有塑性的泥浆，然而在制胚后若不将这些水分进行烘干直接烧结，随着水分的挥发，其中的水分逃逸流出的孔洞也会增多，不利于窑柱力学性能的提升，甚至烧结的成功率也会大幅降低。
作为优选，所述的步骤（4）中的具体工艺如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体200~350℃下进行初烧，初烧时间0.5~1.5小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以3~5℃/min的升温速率升高温度至650~900℃，陶化3~5小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以15~30℃/min的温速率升高温度至1500~1700℃，瓷化4~6小时，自然降温到室温，得到窑柱。
本发明中的烧结步骤中，低温初烧的作用在于进一步的排空其中的胚体中的水分，防止烧结过程中的变形以及碎裂。在初烧结束后，升高温度能够使得其中的二氧化硅、氧化铝以及其他添加剂在烧结过程中的能够发生化学交联以及有机基团的分解，使得烧结的得到的胚体的密度增加，体积缩小，高温瓷化步骤能够将窑柱中的各个成分进行陶瓷化转化，并进一步提升所成的窑柱的密度以及力学性能。同时，在烧结过程中随着有机基团的分解，在窑内会积累大量的水蒸气，若不及时将这些水蒸气排出，则会对器物的形状造成影响，从而与原本设计的形状差异较大，因此本发明中通过在中低温是对其进行开窑门排出水蒸气，能够有效防止器物变形。
因此，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明中的窑柱在烧结青瓷时得到的青瓷颜色均一，美观性好；
（2）窑柱的力学性能较好，烧结成功率高；
（3）本发明中得到的窑柱的成本较低，综合竞争力高。
附图说明
图1 为本发明的一种结构示意图；
图2 为本发明使用时的结构示意图。
其中：柱体1、基座2、圆形通孔组3、圆形通孔4、金属钨丝5、青瓷环6。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。
窑柱结构：
实施例1
如图1所示，一种用于烧制青瓷链环的窑柱，所述的窑柱包括一个长高度为30~60cm呈规则的长方体结构的柱体1以及设置在柱体1下端面的基座2，所述的柱体1其在表面在竖直方向上依次并排设置有两列圆形通孔组3，所述的圆形通孔组3包括10~15个孔径为1~5mm的圆形通孔4，两列圆形通孔组3中相邻的圆形通孔4上下依次交错分布，所述的圆形通孔4贯通设置在长方体结构的柱体1的两个相对的端面上，圆形通孔4为水平通孔或者向上与水平面形成10~45度的夹角。
如图2所示，窑柱在使用时，向圆形通孔4内部插入金属钨丝5，然后向金属钨丝5前端钩挂一个青瓷环6，即可将青瓷环6与窑柱在烧结是分离，从而使得得到的青瓷环的颜色通体一致，从而使其美观性大大提升。
窑柱的制备方法
实施例2
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将含有二氧化硅47.8%、氧化铝45.8%以及6.4%水的高岭土研磨过筛之后按照重量比100：40与水混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体在85℃下鼓风干燥12h，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品其具体参数如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体200℃下进行初烧，初烧时间1.5小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以3℃/min的升温速率升高温度至650℃，陶化5小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以30℃/min的温速率升高温度至1500℃，瓷化4小时，自然降温到室温，得到窑柱。
实施例3
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将含有二氧化硅53.2%、氧化铝42.6%以及4.2%水的高岭土研磨过筛之后按照重量比100：30与水混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体在110℃下鼓风干燥8h，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品其具体参数如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体350℃下进行初烧，初烧时间0.5小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以5℃/min的升温速率升高温度至900℃，陶化3小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以30℃/min的温速率升高温度至1700℃，瓷化4小时，自然降温到室温，得到窑柱。
实施例4
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将含有二氧化硅50.1%、氧化铝43.5%以及6.4%水的高岭土研磨过筛之后按照重量比100：10：0.1：0.2：1与水、羧甲基纤维素钠、聚苯基倍半硅氧烷以及硼酸钾混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体在100℃下鼓风干燥10h，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品其具体参数如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体300℃下进行初烧，初烧时间1小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以4℃/min的升温速率升高温度至800℃，陶化4小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以20℃/min的温速率升高温度至1600℃，瓷化5小时，自然降温到室温，得到窑柱。
实施例5
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将含有二氧化硅48.2%、氧化铝43.5%以及8.3%水的高岭土研磨过筛之后按照重量比100：10：1：0.5：1.5与水、羧甲基纤维素钠、聚苯基倍半硅氧烷以及硼酸钾混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体在105℃下鼓风干燥9h，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品其具体参数如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体250℃下进行初烧，初烧时间1.5小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以5℃/min的升温速率升高温度至850℃，陶化4小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以25℃/min的温速率升高温度至1650℃，瓷化4.5小时，自然降温到室温，得到窑柱。
实施例6
一种用于烧制青瓷链环的窑柱的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
（1）坯料配制：将含有二氧化硅51.3%、氧化铝43.5%以及5.2%水的高岭土研磨过筛之后按照重量比100：10：0.6：0.4：1.2与水、羧甲基纤维素钠、聚苯基倍半硅氧烷以及硼酸钾混合，搅拌均匀后得到坯料；
（2）胚体制造：将坯料塑造成型，并在表面钻设通孔，得到窑柱胚体，
（3）烘制干燥：将窑柱胚体在110℃下鼓风干燥8h，得到干燥的窑柱胚体；
（4）烧结成型：将干燥的窑柱胚体依次经过低温初烧、中温陶化以及高温瓷化，得到窑柱成品，其具体参数如下：
低温初烧：将干燥的窑柱胚体300℃下进行初烧，初烧时间1小时，初烧结束后开窑门排出水蒸气；
中温陶化：以4℃/min的升温速率升高温度至750℃，陶化3.5小时，中温陶化后再次开窑门排出水蒸气；
高温瓷化：以25℃/min的温速率升高温度至1550℃，瓷化6小时，自然降温到室温，得到窑柱。
