CN102134167B

CN102134167B - 一种低温熔块成品釉及其制备方法

Info

Publication number: CN102134167B
Application number: CN201010018254A
Authority: CN
Inventors: 范盘华; 徐和良
Original assignee: JIANGSU BAIFU TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU BAIFU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2030-01-21
Also published as: CN102134167A

Abstract

本发明公开了一种低温熔块成品釉及其制备方法，所述的低温熔块成品釉，由90～94重量份的低温熔块和6～10重量份的高岭土经均匀混合组成，其中所述的低温熔块包括矿物原料，矿化剂和助熔剂，所述矿物原料为工业石英、氢氧化铝，所述矿化剂为碳酸钾、碳酸锂和氟化锂，所述助熔剂为碳酸钙、氧化锌、硼酸、硼砂和红丹，本发明制备的低温熔块成品釉，可在850℃～900℃釉烧出合格的陶瓷，减少对窑炉设备的耐温要求，减少了陶瓷产品能耗，使其制作成本下降，且陶瓷颜料在陶瓷产品上呈色更鲜艳。

Description

一种低温熔块成品釉及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷产品用熔块釉技术领域，尤其涉及一种低温熔块成品釉及其制备方法。

背景技术

目前在陶瓷产品生产中，陶瓷产品烧成大部分采用二次烧成：一次素烧，一次釉烧，为了达到节能的目的许多商家在陶瓷的釉烧过程中如何降低烧成温度上进行了研究，从20世纪70年代以来，陶瓷产品的烧成温度已经有了大幅度的下降，从而节约了许多宝贵的能源，得以保证了陶瓷工业持续、稳定的发展。

采用一次低温素烧及一次高温釉烧工艺，在高温釉烧的时候，里面的素烧过的会有气体挥发，这样产品表面会出现针孔，导致陶瓷产品质量下降。现有技术中在陶瓷产品的烧成温度上已经取得了一定的成绩，但陶瓷釉烧温度均在1000℃以上，而且一般耐磨性差，附着力不好，市场上还没有可在850℃～900℃釉烧出合格产品的低温熔块釉，所以急需开发一种适合陶瓷釉烧用低温熔块釉料。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题提供了一种低温熔块成品釉及其生产方法，这种低温熔块成品釉可实现陶瓷釉烧在850℃～900℃时釉烧出合格产品，解决了现有技术陶瓷釉烧时烧成温度高的问题。

本发明的技术方案如下：一种低温熔块成品釉，其特征在于，含有以下组分和重量百分比成分：低温熔块90～94％，高岭土6～10％经均匀混合组成，所述低温熔块包括矿物原料，矿化剂和助熔剂，所述矿物原料为工业石英、氢氧化铝，所述矿化剂为碳酸钾、碳酸锂和氟化锂，所述助熔剂为碳酸钙、氧化锌、硼酸、硼砂和红丹。

所述的低温熔块成品釉，其中，所述低温熔块配料用原料的重量百分比为：

工业石英 20～35％氢氧化铝 3.5～6％

碳酸钾 3～8％碳酸锂 1～6％

氟化锂 0.1～3％碳酸钙 0.5～5％

氧化锌 1.5～5％硼酸 15-30％

硼砂 5～20％红丹 20～40％

所述的低温熔块成品釉，其中，所述低温熔块配料用原料的最佳重量百分比范围为：

工业石英 20-28％氢氧化铝 3.5-5％

碳酸钾 3-5％碳酸锂 2-4％

氟化锂 0.2-1％碳酸钙 1-2％

氧化锌 2-3％硼酸 20-22％

硼砂 10-12％红丹 24-28％

一种低温熔块成品釉的制备方法，其中，所述步骤包括：

(1)按上述配方备料，即工业石英20～35％；氢氧化铝3.5～6％；碳酸钾3～8％；碳酸锂1～6％；氟化锂0.1～3％；碳酸钙0.5～5％；氧化锌1.5～5％；硼酸15-30％；硼砂5～20％；红丹20～40％，以重量百分比计；

(2)对上述配料过40目以上筛，搅拌混料20-30分钟均化后，在1400～1500℃的温度下熔制，熔制周期为5-8小时，制得低温熔块；

(3)将上述制得的所述低温熔块按重量百分比90～94％和高岭土6～10％进行混合均匀，球磨压滤烘干打粉，烘干温度为100-200℃，最佳烘干温度范围为130-150℃之间，制得低温熔块成品釉。

具体的，在本发明技术方案中：

工业石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，化学式为SiO₂。石英外观常呈白色、乳白色或灰白半透明状态，莫氏硬度为7，断面具玻璃光泽或脂肪光泽。

氢氧化铝是铝的氢氧化物，化学式为Al(OH)₃。是一种碱，由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸，但实际与碱反应时生成的是偏铝酸盐，因此通常在把它视作一水合偏铝酸。

碳酸钙，化学式为CaCO₃，是一种无机化合物，是石灰岩石(简称石灰石)和方解石的主要成分。

氧化锌，俗称锌白，化学式为ZnO，是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、陶瓷、玻璃、水泥制品、合成橡胶、润滑油、油漆、药膏、粘合剂、密封剂、颜料、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。

硼酸，化学式为H₃BO₃，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。大量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。

硼砂也叫粗硼砂，是一种既软又轻的无色结晶物质。化学式为Na₂B₄O₇·10H₂O。在化学组成上，它是含有10个水分子的四硼酸钠。晶体为板状或柱状，晶体集合在一起形成晶簇状、粒状、多孔的土块状等等，颜色为白中带灰或带浅色调的黄、蓝、绿等，具有玻璃光泽。

红丹又名铅丹、铅红，化学式为Pb₃O₄，是红橙色的结晶粉末。在500℃分解成一氧化铅和氧，不溶于水，抗腐蚀性强，耐高温，但不耐酸。

碳酸钾，化学式为K₂CO₃，白色结晶粉末。溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强，暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分，转变为碳酸氢钾。

碳酸锂，化学式为Li₂CO₃，为无色单斜晶系结晶体或白色粉末。

氟化锂，化学式为LiF，为白色粉末或立方晶体。主要用于搪瓷、玻璃、釉和焊接中作助熔剂。

本发明中，低温熔块成品釉的生产关键是低温熔块的配制，低温熔块配制中各种原料主要分为三类：第一类为矿物原料，包括石英、氢氧化铝；第二类为矿化剂，有碳酸钾、碳酸锂和氟化锂，第三类为助熔剂，有碳酸钙、氧化锌、硼酸、硼砂和红丹，上述原料中由于加入了氟化锂和碳酸锂，正确组分及比例所配成的低温熔块，可保证在熔制过程中形成低共熔物，形成了SiO₂--K2O、SiO₂--Na₂O、SiO₂--PbO、PbO--B₂O₃、SiO₂--Li₂O、SiO₂--K₂O-Na₂O、SiO₂--PbO-Na₂O等多种低共熔物，达到低温釉烧的目的。

高岭土，主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成，理想的化学式为AL₂O₃-2SiO₂-2H₂O，其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石，除高岭石簇矿物外，还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。高岭土的化学成分中含有大量的AL₂O₃、SiO₂和少量的Fe₂O₃、TiO₂以及微量的K₂O、Na₂O、CaO和MgO等。在本发明中，未具体加以描述的工艺及设备等均是本行业常规使用的。

本发明制备的低温熔块成品釉，攻克了陶瓷产品低温釉烧难关，可以在850℃～900℃釉烧出合格的陶瓷，减少陶瓷产品能耗，陶瓷颜料在陶瓷产品上呈色更鲜艳，并且减少对窑炉设备的耐温要求，使其制作成本下降。

具体实施方式

实施例1：

(1)制备低温熔块：按下列原料的重量百分比配比：

工业石英 30％氢氧化铝 5％

碳酸钾 5.5％碳酸锂 2.5％

氟化锂 1.5％碳酸钙 3.5％

氧化锌 4％硼酸 20％

硼砂 8％红丹 20％

称取上面各组分原料，过筛(40目以上)、搅拌混料20-30分钟均化后，在1400℃的温度下熔制，熔制周期为6小时，即可得到本发明所述的低温熔块。

(2)低温熔块成品釉：

由90份重量的低温熔块和10份重量的高岭土，混合均匀，球磨压滤烘干打粉，烘干温度为145℃，即可制得本发明的低温熔块成品釉。

实施例2：

(1)制备低温熔块：按下列原料的重量百分比配比：

工业石英 26.5％氢氧化铝 4.5％

碳酸钾 3.8％碳酸锂 3％

氟化锂 0.3％碳酸钙 1.3％

氧化锌 2.4％硼酸 21.2％

硼砂 10.5％红丹 26.5％

称取上面各组分原料，过筛(40目以上)、搅拌混料20-30分钟均化后，在1450℃的温度下熔制，熔制周期为7小时，即可得到本发明所述的低温熔块。

(3)低温熔块成品釉：

由92份重量的低温熔块和8份重量的高岭土，混合均匀，球磨压滤烘干打粉，烘干温度为140℃，即可制得本发明的低温熔块成品釉。

实施例3：

(1)制备低温熔块：按下列原料的重量百分比配比：

工业石英 25.5％氢氧化铝 5％

碳酸钾 4.6％碳酸锂 4％

氟化锂 0.9％碳酸钙 2％

氧化锌 3％硼酸 15％

硼砂 12％红丹 28％

称取上面各组分原料，过筛(40目以上)、搅拌混料20-30分钟均化后，在1500℃的温度下熔制，熔制周期为5.5小时，即可得到本发明所述的低温熔块。

(2)低温熔块成品釉：

由91份重量的低温熔块和9份重量的高岭土，混合均匀，球磨压滤烘干打粉，烘干温度为150℃，即可制得本发明的低温熔块成品釉。

实施例4：

称取实施例1中所制备的低温熔块成品釉100克，加入钴兰色料12克，水30克，搅拌均匀，过200目筛，得到釉浆，素坯上釉，在900℃低温釉烧，生产合格陶瓷产品。

实施例5：

称取实施例2制备的低温熔块成品釉100克，加入水40克，包裹红色料15克，尿素0.3克，氯化钾0.2克，搅拌均匀，过200目筛，得到釉浆，素坯上釉，在850℃低温釉烧，生产合格陶瓷产品。

实施例6：

称取实施例3制备的低温熔块成品釉100克，加水50克，加入黑色料12克，尿素0.4克，氯化钾0.1克，搅拌均匀，过100目筛，得到釉浆，素坯上釉，在900℃低温釉烧，生产合格陶瓷产品。

其中，在上述方案中，对于瓷化坯体，成品釉料加入氯化钾、尿素可保证釉浆悬浮性与吸附性，其重量配比为：釉料∶水∶尿素∶氯化钾＝100％∶30％～60％∶0.2％～0.6％∶0.10％～0.30％。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种低温熔块成品釉，其特征在于，含有以下组分和重量百分比成分：低温熔块90～94％，高岭土6～10％经均匀混合组成，所述低温熔块包括矿物原料，矿化剂和助熔剂，所述矿物原料为工业石英、氢氧化铝，所述矿化剂为碳酸钾、碳酸锂和氟化锂，所述助熔剂为碳酸钙、氧化锌、硼酸、硼砂和红丹，其中，所述低温熔块配料用原料的重量百分比为：

2.根据权利要求1所述的低温熔块成品釉，其特征在于：所述低温熔块配料用原料的重量百分比为：

3.一种低温熔块成品釉的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)按权利要求1或2的配方备料；

(3)将上述制得的所述低温熔块按重量百分比90～94％和高岭土6～10％进行混合均匀，球磨压滤烘干打粉，烘干温度为100-200℃，制得低温熔块成品釉。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：最佳烘干温度范围为130-150℃之间。