CN101200345A - 晶彩陶瓷、晶彩玻璃,晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法 - Google Patents

晶彩陶瓷、晶彩玻璃,晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法 Download PDF

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CN101200345A CNA2007101985975A CN200710198597A CN101200345A CN 101200345 A CN101200345 A CN 101200345A CN A2007101985975 A CNA2007101985975 A CN A2007101985975A CN 200710198597 A CN200710198597 A CN 200710198597A CN 101200345 A CN101200345 A CN 101200345A
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邓念东
程功
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DENG NIANDONG CHENG GONG
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DENG NIANDONG CHENG GONG
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Abstract

本发明公开了晶彩陶瓷、晶彩玻璃，晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法，包括以下重量份原料组分：干粉釉料6－60，粘合剂15－50，添加剂0－70，玻璃微珠20－90；本发明通过陶瓷和玻璃制品表面采用所述晶彩工艺原料，装饰成一定图案，再经过400－860℃进行多次烧成，即形成晶彩装饰层，该产品具有直光似锦、侧光似绒，光移色变，立体感强的独特光学效果的特点。

Description

晶彩陶瓷、晶彩玻璃，晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法
技术领域
本发明涉及晶彩陶瓷、晶彩玻璃，晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法，属陶瓷玻璃装饰领域。
背景技术
目前，玻璃陶瓷装饰领域通常采用的工艺和材料：是在陶瓷或玻璃中直接加入着色剂，生产各种彩色玻璃或陶瓷制品，用无色料及有色料套料或直接采用传统的磨花、蚀刻制品，喷花制品，印花、贴花、移印、彩烧，扩散着色、堆釉及人工彩绘等等。原有技术制作的制品色彩不鲜艳、光泽差，不具有折光色彩，而且立体感不够好。本申请人曾经对这种彩饰层的复合材料进行过改进，并申请过相关专利，但折光色彩效果还不够好，而且立体感还达不到较高的要求。
发明内容
本发明所要解决技术问题是提供晶彩陶瓷、晶彩玻璃，晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法，这种复合材料使制品彩饰层烧制后具有更强的立体感，折射效果更好，色彩更加丰富，鲜艳饱满。
本发明所要解决技术问题是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，包括以下重量份原料组分：干粉釉料6-60，粘合剂15-50，添加剂0-70，玻璃微珠20-90；
所述干粉釉料为含铅釉，包括以下重量份组分：
SiO2        8～50
B2O3        0～25
PbO         12～60
Na2O        0～30
CaO         0～5
Al2O3       0～8
TiO2        0～2
Li2O         0～5
K2O          0～6
EnO2         0～16
BaO          0～22；
所述粘合剂，为天然粘合剂或天然和人工合成混合粘合剂；
所述天然粘合剂包括以下重量份组分：
鱼胶        0～80        阿拉伯树胶        0～60
牛胶        0～80        松香              0～10
皮胶        0～60        白芨              0～5
骨胶        0～50        石花菜            0～20
水          0～60
所述天然和人工合成混合粘合剂包括以下重量份组分：
乳香        0～85
松节油      0～60
松香        0～8
松油醇      0～60
甲基纤维素  0～6
乙基纤维素  0～8；
所述玻璃微珠折光率ND值为1.4-1.6，包括以下重量份组分：
SiO2        70～75
Na2O或K2O   12～20
MgO或CaO    7～14
Al2O3       0.1～4.5
SO3         0.05～0.5；
所述添加剂为普通玻璃陶瓷粉末或天然膨胀系数接近的高温不发泡矿石。
本发明上述陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，所述玻璃微珠用ND值为1.6-2.5的高折射率微珠代替，该玻璃微珠包括以下重量份组分：
SiO2        70～75
ENO         0～14
B2O3        4～45
P2O5        0～8
Al2O3       0～10
Na2O       0～8
CaO        0～14
PbO        0～70
BaO        0～45
CdO        0～6
SrO        4～11
ZrO2       0～10
La2O3      0～50
Ta2O5      0～8
TiO2       0～8
Tb2O5      0～5
K2O        0～20
Y2O3       0～4
Li2O       6～10
WO3        0～6
As2O3      0.1～0.6
本发明所述陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，所述玻璃微珠用折射率ND值为1.5-1.8的微珠代替，该玻璃微珠包括以下重量份组分：
SiO2       60～75
Na2O       0～8
La2O3      0～10
K2O        0～5
B2O3       7～25
CaO        0～7
ZnO        0～14
ZrO2       2～5
As2O3      0～1
ClO2       0～1
本发明所述干粉釉料还可以由无铅釉来代替，包括：
SiO2       12～55
B2O3       6～20
K2O        0～6
Na2O       0～10
CaO          0～8
Al2O3        0～4
TiO2         0～15
Li2O         0～3
EnO2         6～14
ZrO2         0～8
F            0～5
本发明陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，还包括着色剂，所述着色剂为钴、锰或钒等常规的着色剂，是在融化的玻璃、或陶瓷的原料中加入这些元素而制成兰、红、紫、绿等各种颜色的玻璃陶瓷釉面层。
所述调和油为松节油等常用普通玻璃陶瓷釉料的调和油。添加剂还包括天然或人工合成，一般与无机非金属及其矿物材料，也可以人工合成生产，要求无色，高温下化学稳定性好，热稳定性好，无气泡发生，目的是为达到晶彩立体装饰效果。如与陶瓷彩釉及玻璃彩釉膨胀系数相同的陶瓷及玻璃粉末，如膨胀系数一般选用为5×10-7～100×10-7/℃(0～300℃)或天然的石英粉，后者较贵，成本高；均可在市场上购买。
本发明中，CaO，Na2O的加入，可以降低熔化温度，强化晶彩制品牢固性。
本发明还提供了一种玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料的制备方法，包括以下步骤：分别将上述干粉釉料、粘合剂、玻璃微珠的各组分混合；将干粉釉料与调和油及添加剂混合，釉料可以作为底色或彩绘原料，使产品具有良好的立体感；加入粘合剂、玻璃微珠制成晶彩装饰复合混合材料。
本发明还进一步提供了一种玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料的加工装饰方法，包括以下步骤：
(1)分别将干粉釉料、粘合剂、玻璃微珠的各组分混合；将干粉釉料与调和油混合；加入粘合剂、玻璃微珠制成晶彩装饰复合混合材料；
(2)在陶瓷和玻璃制品表面采用所述晶彩装饰复合混合材料，绘制或制成一定图案，经过常温放入，400-860℃高温，多次烧制，烧成时间2-80小时，即形成晶彩装饰层。
所述加工装饰方法，进一步包括以下步骤：所述多次烧制是指第一次烧制前，首先在陶瓷和玻璃制品表面采用耐蚀彩色釉层，然后烧制，烧制温度为860-720℃；然后第二次在表面半耐蚀彩色釉层上进行部分彩绘并加玻璃微珠后进行第二次烧制，烧制温度为720-620℃；再进行第三次绘制后，加入玻璃微珠，烧制温度为620-400℃，每次烧制时间相同。
本发明中如采用普通ND值为1.5左右为低挡产品，已被仿制，产品效果相对较差。如采用ND值大于1.6微珠一般与特制高档晶彩，高档产品使用。如采用高温烧结，应采用耐高温玻璃特制微珠。
干粉釉料应尽量利用无铅釉料，如干粉釉料采用含铅釉料只有在特殊色或低档产品上使用。含铅釉料，熔化温度低，一般膨胀系数高，如为85×10-7/℃(0～300℃)；而不含铅釉料，熔化温度高，一般膨胀系数低，如为60×10-7/℃(0～300℃)。
本发明具有以下优点：
本发明复合材料和工艺使陶瓷玻璃表面装饰图案呈现一种直光似锦、侧光似绒，光移色变的独特的装饰效果，尤其是玻璃微珠的加入效果更为明显；由于这种釉料，其图案比一般陶瓷装饰立体感强，层次突出，色彩鲜艳，可以达到3mm的厚度，而一般产品只能达到0.5mm的厚度，这种复合材料具有牢固，抗裂，不脱落的优点。晶彩装饰层的形成是用晶彩工艺材料制成一定图案，通过高温烧结，在制品不变形的情况下，形成牢固的晶彩装饰层。并且本发明复合材料的釉层具有良好的耐蚀性。
本发明陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，装饰成一定图案，再经过400～860℃进行分解多次烧成，形成晶彩装饰层，产品具有直光似锦、侧光似绒、光移色变，立体感的独特光学效果。
本发明陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料及其工艺，不仅在国内乃至世界也具有领先地位。
为证明本产品的效果，本发明进行了测试，在国家化学建筑材料测试中心进行了人工耐候性测试。实验条件：6000W氙灯耐候仪，箱内温度35-45℃，相对湿度35-75％，黑板温度55±3℃，降雨周期12分钟/小时，降雨压力0.3-1kg/cm20.03-0.1MPa
结果表明，老化前光泽112.52，老化后光泽109.6，失光率：2.6％，测试仪器：变角光泽计，型号：UGV-5D，入射角60度，出射角60度；标准板：91.2。检测依据GB1766-79，单项老化250小时检测均未发现失光，变色，粉化，起泡，裂纹，沾污，脱落等问题。
具体实施方式
实施例1
原料(克)：干粉釉料6，粘合剂15，玻璃微珠20；
所述干粉釉料为含铅釉，含组分比例为：SiO2∶PbO为8∶12；
所述粘合剂为天然粘合剂，含组分比例为：鱼胶∶阿拉伯树胶∶牛胶∶松香∶皮胶∶白芨∶骨胶∶石花菜∶水∶甲基纤维素为80∶60∶80∶10∶60∶5∶50∶20∶60∶10；混合加热而成。
用市场销售秦皇岛玻璃微珠厂生产的普通玻璃微珠折光率ND值为1.532，粒度为80～120目；所述玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶Na2O或K2O∶MgO或CaO∶Al2O3∶SO3为70∶12∶7∶0.1∶0.05。
制备方法：分别将上述各组分混合均匀，制备干粉釉料，粘合剂，玻璃微珠，先把粘合剂和玻璃釉混合均匀再绘成装饰画图案装饰在玻璃器皿上，通过间歇炉三次烧制，在第一次烧制前，首先在陶瓷和玻璃制品表面采用耐蚀彩色釉层，然后烧制，烧制温度为860-720℃；然后第二次在表面半耐蚀彩色釉层上进行部分填加添加剂的彩绘并加玻璃微珠后进行第二次烧制，烧制温度为720-620℃；再进行第三次绘制后，加入玻璃微珠，烧制温度为620-400℃，每次烧制时间相同，共烧制28小时，形成晶彩陶瓷制品。
实施例2
原料(克)：干粉釉料60，粘合剂50，添加剂70，玻璃微珠90；
所述干粉釉料为含铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶PbO∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶K2O∶EnO2∶BaO为50∶25∶60∶30∶5∶8∶2∶5∶6∶16∶22；
所述粘合剂为天然和人工合成混合粘合剂，含组分比例为：乳香∶松节油∶松香∶松油醇∶甲基纤维素∶乙基纤维素∶为85∶60∶8∶60∶6∶8；
所述添加剂为200目高岭土；
所述玻璃微珠ND值为约2.2的高折射率微珠，粒度为120目该玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶EnO∶B2O3∶P2O5∶Al2O3∶Na2O∶CaO∶PbO∶BaO∶CdO∶SrO∶ZrO2∶La2O3∶Ta2O5∶TiO2∶Tb2O5∶K2O∶Y2O3∶Li2O∶WO3∶As2O3为75∶14∶45∶8∶10∶8∶14∶70∶45∶6∶11∶10∶50∶8∶8∶5∶20∶4∶10∶6∶0.6。
制备方法：分别将上述各组分混合均匀，制备干粉釉料，粘合剂，添加剂，并通过常规玻璃喷熔法制得玻璃微珠；先把粘合剂和玻璃釉混合均匀再绘成装饰画图案装饰在玻璃器皿上，通过间歇炉三次烧制，在第一次烧制前，首先在陶瓷和玻璃制品表面常温采用耐蚀彩色釉层，然后烧制，烧制温度为860-720℃，回温后；然后第二次在表面半耐蚀彩色釉层上进行部分填加添加剂进行彩绘并加玻璃微珠后进行第二次烧制，烧制温度为720-680℃；同样再进行第三次绘制后，加入玻璃微珠，烧制温度为680-420℃，每次烧制时间相同，共烧制30小时，形成晶彩陶瓷制品。
实施例3：
原料(克)：干粉釉料40，粘合剂40，添加剂5，玻璃微珠60；
所述干粉釉料为无铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶K2O∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶EnO2∶ZrO2∶F为55∶20∶6∶10∶8∶4∶15∶3∶14∶8∶5；
所述粘合剂为天然粘合剂为阿拉伯树胶；
所述添加剂为玻璃彩釉膨胀系数相同的玻璃粉末，小于200目，膨胀系数为88×10-7。
所述玻璃微珠ND值为约1.8的折射率微珠，粒度为120目该玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶B2O3∶P2O5∶SrO∶Li2O∶As2O3为70∶4∶8∶4∶6∶0.1。
制备方法：同实施例3，区别在于是将粘合剂和玻璃釉、混合均匀再绘成装饰画图案装饰在玻璃咖啡器皿上。
实施例4
原料(克)：干粉釉料60，粘合剂50，添加剂50，玻璃微珠90；
所述干粉釉料为无铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶K2O∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶EnO2∶ZrO2∶F为40∶15∶3∶5∶4∶2∶7∶2∶104∶3；
所述粘合剂为上海文高釉料厂所产A级调配油。
所述添加剂为与陶瓷彩釉或玻璃彩釉膨胀系数相同的陶瓷或玻璃粉末，小于200目，膨胀系数为60～80×10-7/℃(0～300℃)。
所述玻璃微珠ND值为约1.7的折射率微珠，粒度为20目该玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶Na2O或K2O∶MgO或CaO∶Al2O3∶SO3为75∶20∶14∶4.5∶0.5；
制备方法同实施例1。
实施例5
原料(克)：干粉釉料40，粘合剂30，添加剂30，玻璃微珠40；
所述干粉釉料为无铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶K2O∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶EnO2∶ZrO2∶F为40∶15∶3∶5∶4∶2∶7∶2∶10∶4∶3；
所述粘合剂为自制粘合剂，含组分比例为：松香、松节油、松油醇、乙基纤维素10∶50∶50∶8；
所述添加剂为陶瓷或玻璃粉末，小于200目，膨胀系数为60～80×10-7/℃(0～300℃)。
所述玻璃微珠ND值为约1.6的折射率微珠，粒度为20目，该玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶Na2O或K2O∶MgO或CaO∶Al2O3∶SO3为70∶12∶7∶0.1∶0.05；
制备方法同实施例4。
实施例6
原料(克)：干粉釉料40，粘合剂30，添加剂30，玻璃微珠40；
所述干粉釉料为含铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶PbO∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶K2O∶EnO2∶BaO为35∶12∶22∶15∶3∶4∶1∶3∶3∶8∶2；
所述粘合剂为人工合成混合粘合剂，包括以下组分：松节油∶松香∶松油醇∶甲基纤维素∶乙基纤维素为30∶4∶30∶3∶4。
所述添加剂为玻璃粉末，小于20目，膨胀系数为80×10-7。
所述玻璃微珠ND值为约1.8的折射率微珠，粒度为20目，该玻璃微珠含组分比例为：SiO2∶Na2O∶La2O3∶K2O∶B2O3∶CaO∶ZnO∶ZrO2∶As2O3∶ClO2为70∶4∶5∶3∶8∶4∶2∶3.5∶0.5∶0.5；
制备方法同实施例1。在唐山产骨瓷餐具上进行彩饰，经810℃，650℃两次烧成形成晶彩陶瓷餐具。
实施例7
原料(克)：干粉釉料40，粘合剂30，添加剂30，玻璃微珠40；
所述干粉釉料为含铅釉，含组分比例为：SiO2∶B2O3∶PbO∶Na2O∶CaO∶Al2O3∶TiO2∶Li2O∶K2O∶EnO2∶BaO为30∶12∶22∶15∶3∶4∶1∶3∶3∶8∶10；
所述粘合剂为人工合成粘合剂，采用上海文高色釉厂生产B及调配油。
所述添加剂为玻璃粉末，小于200目，膨胀系数为80×10-7/℃(0～300℃)。
所述玻璃微珠ND值为约1.972的高折射率微珠，粒度为100目，该玻璃微珠含组分比例为：
SiO2∶La2O3∶B2O3∶TiO2∶Al2O3∶As2O3∶MgO∶CaO∶SrO∶BaO为18.6∶23.4∶13.6∶16.6∶0.2∶0.2∶1.9∶8.8∶9.8∶2
制备方法同实施例1。在景德镇产无面釉300件素烧鱼尾瓶上进行仿古名画花鸟彩饰，经三次彩饰，三次烧成，820℃、780℃、620℃，形成立体晶彩彩饰古名画花瓶。
实施例8
用实施例7中的制作玻璃微珠的材料中分别加入钴、锰或钒着色剂5克，形成彩色微珠，在景德镇产素釉双千件(高2000mm，直径700mm)鱼尾瓶(表面无色釉)上进行五次彩饰，五次烧成，形成以山、水、龙与图案的六合龙瓶，五次烧成温度为：900℃、820℃、790℃、720℃、620℃。
实施例9
用实施例7中的复合材料，在高1000mm，宽2000mm，厚度16mm的大型玻璃上进行晶彩彩绘山水图案，经过三次烧成，制成晶彩玻璃画。烧成温度为：680℃、610℃、580℃。
实施例10
用实施例7中的复合材料，在高1000mm，宽2000mm的大型瓷板上进行晶彩彩饰油画图案，经四次烧成，制成晶彩陶瓷瓷板画。烧成温度为：980℃、820℃、780℃、620℃。

Claims (10)

1.一种陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，包括以下重量份原料组分：干粉釉料6-60，粘合剂15-50，添加剂0-70，玻璃微珠20-90；
所述干粉釉料为含铅釉，包括以下重量份组分：(质量百分比)
SiO2        8～50
B2O3        0～25
PbO         12～60
Na2O        0～30
CaO         0～5
Al2O3       0～8
TiO2        0～2
Li2O        0～5
K2O         0～6
EnO2        0～16
BaO         0～22；
所述粘合剂，为天然粘合剂或天然和人工合成混合粘合剂；
所述天然粘合剂包括以下重量份组分：(质量百分比)
鱼胶        0～80        阿拉伯树胶        0～60
牛胶        0～80        松香              0～10
皮胶        0～60        白芨              0～5
骨胶        0～50        石花菜            0～20
水          0～60        甲、乙基纤维素    0～10；
所述天然和人工合成混合粘合剂包括以下重量份组分：(质量百分比)
乳香          0～85
松节油        0～60
松香          0～8
松油醇        0～60
甲基纤维素    0～6
乙基纤维素    0～8；
所述玻璃微珠折光率ND值为1.4-1.6，包括以下重量份组分：(质量百分比)
SiO2         70～75
Na2O或K2O    12～20
MgO或CaO     7～14
Al2O3        0.1～4.5
SO3          0.05～0.5；
所述添加剂为普通玻璃陶瓷粉末。
2.根据权利要求1的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，
所述玻璃微珠用ND值为1.6-2.5的高折射率微珠代替，该玻璃微珠包括以下重量份组分：(质量百分比)
SiO2        70～75
EnO         0～14
B2O3        4～45
P2O5        0～8
Al2O3       0～10
Na2O        0～8
CaO         0～14
PbO         0～70
BaO         0～45
CdO         0～6
SrO         4～11
ZrO2        0～10
La2O3       0～50
Ta2O5       0～8
TiO2        0～8
Tb2O5       0～5
K2O         0～20
Y2O3        0～4
Li2O        6～10
WO3         0～6
As2O3       0.1～0.6
3.根据权利要求1的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，
所述玻璃微珠用折射率ND值为1.5-1.8的微珠代替，该玻璃微珠包括以下重量份组分：(质量百分比)
SiO2        60～75
Na2O        0～8
La2O3       0～10
K2O         0～5
B2O3        7～25
CaO         0～7
ZnO         0～14
ZrO2        2～5
As2O3       0～1
ClO2        0～1
4.根据权利要求1-3之一的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，所述干粉釉料由无铅釉来代替，包括：(质量百分比)
SiO2        12～55
B2O3        6～20
K2O         0～6
Na2O        0～10
CaO         0～8
Al2O3       0～4
TiO2        0～15
Li2O        0～3
EnO2        6～14
ZrO2        0～8
F           0～5
5.根据权利要求1-4之一的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料。
6.根据权利要求1-4之一的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，所述玻璃微珠的粒度为10～200目。
7.根据权利要求1-4之一的陶瓷玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料，所述添加剂还包括陶瓷彩釉及玻璃彩釉膨胀系数相同的陶瓷及玻璃粉末，膨胀系数为5×10-7～100×10-7/℃(0～300℃)或天然的石英粉。
8.权利要求1-7之一的玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料的制备方法，包括以下步骤：
分别将干粉釉料、粘合剂、玻璃微珠的各组分混合；将干粉釉料与调和油混合；加入添加剂、玻璃微珠制成晶彩装饰复合混合材料。
9.权利要求1-7之一的玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料的加工装饰方法，包括以下步骤：
(1)分别将将干粉釉料与调和油混合；加入添加剂、玻璃微珠制成晶彩装饰复合混合材料；
(2)在陶瓷和玻璃制品表面采用所述晶彩装饰复合混合材料，绘制或制成一定图案，经过常温放入，400-860℃高温，多次烧制，烧成时间2-80小时，即形成晶彩装饰层。
10.根据权利要求9的玻璃制品表面加工装饰用的晶彩装饰复合材料的加工装饰方法，包括以下步骤：所述多次烧制是指第一次烧制前，首先在陶瓷和玻璃制品表面采用耐蚀彩色釉层，然后烧制，烧制温度为860-720℃；然后第二次在表面半耐蚀彩色釉层上进行部分彩绘并加玻璃微珠后进行第二次烧制，烧制温度为720-620℃；再进行第三次绘制后，加入玻璃微珠，烧制温度为620-400℃，每次烧制时间相同。
CNA2007101985975A 2007-12-14 2007-12-14 晶彩陶瓷、晶彩玻璃,晶彩彩饰层的复合材料及其工艺方法 Pending CN101200345A (zh)

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