CN102390977A - 陶瓷制品修复材料及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷制品修复材料及方法。该修复材料包含按重量百分比计算的如下组分：0.5%~1.5%碳纳米管、10%~15%粒径1~10μm的铝粉以及余量的粒径2~5μm的高岭土粉。该修复方法为：（1）对陶瓷制品的破口面进行打磨处理，去除破口面上的油脂；（2）取上述陶瓷制品修复材料与水混合形成膏状浆体，并以该膏状浆体涂覆破口面，形成与陶瓷制品完好表面平滑接合的泥层；（3）对涂覆于陶瓷制品破口面上的修复材料表面喷釉，待釉面干燥后，再将陶瓷制品于80~120℃进行烘烤固化。藉由本发明可实现对破损陶瓷器具的无痕修复，且操作方便、快捷、无污染，成本低廉，同时，修复后陶瓷器具外观良好，使用寿命长，安全无毒。

Description

陶瓷制品修复材料及方法

技术领域

本发明特别涉及一种用于修复陶瓷制品的材料及方法。 

背景技术

在人们的日常生活、工作过程中，通常需要使用到陶、瓷制品，但因陶、瓷制品属脆性材料，故而若使用不当，经常会出现破损等状况。对于这些破损的陶瓷器，人们一般是进行丢弃处理，这就导致了环境的污染和资源浪费。虽然目前也出现了一些对破损陶、瓷器进行修复的工艺，但其操作通常较为复杂，所用修复材料具有潜在毒性，易于脱落，且修复的陶、瓷器并不能保持原有外观，使用寿命短。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种陶瓷制品修复材料及方法，以实现对陶瓷制品的简便、快捷、无痕修复，且修复后陶瓷制品外形统一完好，使用寿命长，安全无毒，环保卫生，从而克服了现有技术中的不足。 

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案： 

一种陶瓷制品修复材料，其特征在于，它包含按重量百分比计算的如下组分：0. 5%~1.5%碳纳米管、10%~15%粒径1~10 μm的铝粉以及余量的粒径2 ~5μm的高岭土粉。

如上所述陶瓷制品修复材料的制备方法，其特征在于，该方法为： 

a. 将碳纳米管在粉碎机中进行预分散，粉碎机转速为20~500 rpm，粉碎时间为15~30min，而后加入足以完全浸润所述碳纳米管的粘结剂、铝粉和高岭土粉，调整粉碎机转速为100~1000 rpm，粉碎时间为1.5~2h；

b. 将步骤a最终得到的复合粉体放入球磨机中，以100 rpm~800 rpm的转速球磨处理0.5h~2h，取出复合粉体，放入加热设备中进行烧结，烧结温度为400~500 ℃，而后将烧结后的复合粉体置于球磨机中，以500 rpm~1000 rpm的转速球磨处理1.5h~3h，获得粉末状的目标产品；

所述粘结剂至少为液体石蜡、油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇和硬脂酸中的任意一种。

一种陶瓷制品修复材料，其特征在于：它是按如下方法制备的： 

a. 将0. 5~1.5重量份的碳纳米管在粉碎机中进行预分散，粉碎机转速为20~500 rpm，粉碎时间为15~30min，而后加入1~5重量份的粘结剂、10~15重量份的粒径1~10μm的铝粉和83.5~89.5重量份的粒径2 ~5μm的高岭土粉，调整粉碎机转速为100~1000 rpm，粉碎时间为1.5~2h；

b. 将步骤a最终得到的复合粉体放入球磨机中，以100 rpm~800 rpm的转速球磨处理0.5h~2h，取出复合粉体，放入加热设备中进行烧结，烧结温度为400~500 ℃，而后将烧结后的复合粉体置于球磨机中，以500 rpm~1000 rpm的转速球磨处理1.5h~3h，获得粉末状的目标产品；

所述粘结剂至少为液体石蜡、油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇和硬脂酸中的任意一种。

一种陶瓷制品修复方法，其特征在于，该方法为： 

（1）对陶瓷制品的破口面进行打磨处理，去除破口面上的油脂；

（2）取如上所述陶瓷制品修复材料与水混合形成膏状浆体，并以该膏状浆体涂覆破口面，形成与陶瓷制品完好表面平滑接合的泥层；

（3）对涂覆于陶瓷制品破口面上的修复材料表面喷釉，待釉面干燥后，再将陶瓷制品于80~120 ℃进行烘烤固化。

步骤（2）中，在泥层表面高于陶瓷制品完好表面时，是采用打磨方法使泥层表面与陶瓷制品完好表面平滑接合。 

本发明的工作过程如下： 

首选用打磨装置将陶瓷制品破口处彻底打磨，以清除油脂等附着物，因为油脂如果不处理掉遇到高温后会产生软化，导致修复材料与陶瓷制品分离，进而使得修复产品边缘出现裂缝，优选的，在破口被打磨完毕后用抹布将周边区域擦拭干净后，放置一边待涂泥（即，修复材料）；

其后，根据破口大小，取适量膏状修复材料涂覆到破口上，并尽量使得泥层表面光滑，并与陶瓷材料完好表面保持平滑一致，同时，涂泥时不要涂的面积太大。在涂抹厚度过厚时，优选采用打磨装置对泥层表面进行打磨，该打磨操作应在泥层为半干状态下进行，否则若泥层硬化后再打磨，难度将加大。前述打磨的工具有；打磨机（电动型）100#砂布、240-320#目砂纸、平搓等。打磨机是在泥固化后硬度高，泥涂的面积大或太厚的情况下使用。在不需要使用电动打磨工具时，可以选择100#目砂布进行打磨，在感觉平整时不要在继续打磨，此时选择240-320#目砂纸进行修正，320#目砂纸打磨可以使泥面更平整光滑。当遇到陶瓷制品角的时候使用平搓、圆形搓、半圆形搓等进行修正；

而后对泥层表面进行喷釉，但喷釉前应先将修复的周边位置处理干净，避免影响釉的附着力和效果，釉色应与陶瓷制品原有色彩协调；

其后，将喷涂好釉的陶瓷制品放置在通风无灰尘的地方，待釉层表面干后再进入烤箱进行恒温烘烤。

最后，将陶瓷制品放进烤箱进行烘烤，令釉层固化，，烘烤结束后，将陶瓷制品取出、自然冷却，并查看修复处是否合格，若修复处出现小气泡等，则可用废弃的320#目砂纸等对修复过的地方进行重新打磨，打磨后擦拭干净再进行重复喷釉，当出现细小裂缝时，应重复前述操作，直至修复处合格。 

与现有技术相比，本发明的优点至少在于： 

（1）采用碳纳米管、铝粉和高岭土等材料组合形成陶瓷制品修复材料，其安全无毒，且材质与陶瓷制品基体材料相近，并具有良好的接合力、耐磨性和机械强度；

（2）修复工艺简单易操作，成本低廉，且修复后的陶瓷制品基本上无修复痕迹，能保持原有外观，使用寿命长，环保卫生。

具体实施方式

以下结合一较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。 

本实施例中所用陶瓷制品修复材料是按如下方法制备的： 

a. 将0. 5~1.5重量份的碳纳米管在粉碎机中进行预分散，粉碎机转速为20~500 rpm，粉碎时间为15~30min，而后加入1~5重量份的粘结剂、10~15重量份的粒径1~10 μm的铝粉和83.5~89.5重量份的粒径2~5μm的高岭土粉，调整粉碎机转速为100~1000 rpm，粉碎时间为1.5~2h；

b. 将步骤a最终得到的复合粉体放入球磨机中，以100 rpm~800 rpm的转速球磨处理0.5h~2h，取出复合粉体，放入加热设备中进行烧结，烧结温度为400~500 ℃，而后将烧结后的复合粉体置于球磨机中，以500 rpm~1000 rpm的转速球磨处理1.5h~3h，获得粉末状的目标产品，经扫描电镜分析，其粒径在5-10μm左右。前述粘结剂选自液体石蜡、油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇和硬脂酸中的任意一种。

本实施例的陶瓷制品修复方法为： 

（1）对陶瓷制品的破口面进行打磨处理，去除破口面上的油脂；

（2）取如上所述陶瓷制品修复材料与水混合形成膏状浆体，并以该膏状浆体涂覆破口面，形成与陶瓷制品完好表面平滑接合的泥层；

（3）对涂覆于陶瓷制品破口面上的修复材料表面喷釉，待釉面干燥后，再将陶瓷制品于80~120 ℃进行烘烤固化。

步骤（2）中，在泥层表面高于陶瓷制品完好表面时，是采用打磨方法使泥层表面与陶瓷制品完好表面平滑接合。 

以瓷质餐具的修复工艺为例，其过程为：底层处理-涂泥-打磨-喷釉-烘烤-检验-出产品，具体如下： 

一、餐具破口底层处理

1. 首选用电动打磨机将餐具破口处彻底打磨，因为餐具破口处遗留的有油脂，油脂如果不处理掉遇到高温后就会产生热反应（软化），导致修复泥与餐具分离，修复产品出来后边缘就会有细细的裂缝出现导致反工。

2. 底层处理完毕后用抹布将破口周边区域擦拭干净后，放置一边待涂泥。 

 二、涂泥（修复材料） 

将修复材料调制为膏状，再根据餐具破口大小取出适量的泥先将破口处进行底层涂抹，完全涂抹到位后，在进行堆制式的方式进行操作。涂泥时不要涂的面积太大，也不要涂的太厚（高），这样都会增加后续打磨时间，同时也可以手工方式对涂泥处进行修正使表面光滑，减少后续打磨时间。

三、打磨 

因为泥在完全固化后坚硬如石，附着力强，打磨难度大，所以应在泥在没有完全固化，半干状态下进行打磨操作，又因泥的固化时间可能会因环境，天气因素提前或延后，，故而打磨时机应根据实际情况进行选择。

打磨的工具可包括常见的脚踩控制式电动型打磨机、100#砂布、240-320#目砂纸、平搓（进口白色）、圆搓、半圆搓等。 

在泥固化后硬度高，泥涂的面积大或太厚的情况下，可使用电动打磨机进行打磨，利用脚踩控制磨头的速度，比如，脚踩的轻转速就慢，踩的重转速就快。 在不需要使用电动打磨工具时，可以选择100#目砂布进行打磨，在感觉平整时不要在继续打磨，还可再选择240-320#目砂纸进行修正，320#目砂纸打磨可以使泥面更平整光滑。 

当遇到餐具角的时候使用平搓、圆形搓、半圆形搓进行修正，打磨时一定要注意打磨的角度餐具的弧度，要注意打磨的是否和餐具的边缘是否一致，要掌握一定的手感。不要将餐具自身的釉面损伤，这样会造成大面积的上釉。 

 四、喷釉 

喷釉的工具有多种，如自压喷机、喷笔等。

喷釉时先将修复处的周边位置处理干净，避免影响釉的附着力和效果。 喷釉釉色应与与餐具原有颜色协调，不要选错，否则会造成色差的现象出现。 

其中，喷笔的使用方法是：在使用釉料时首选将釉上下摇晃几次使釉均匀，将调试好的釉倒入喷笔的储存罐内，根据釉的密度可加入适量的水做为稀释调试。 喷釉时要掌握好喷笔的角度，最佳角度为45度，也可根据餐具的造型来变化喷笔的角度和喷笔的口径大小，轻轻摆动笔头使喷出来的釉均匀，同时要注意喷釉时产生的雾点，尽量避免喷涂面积过大。 喷釉时喷笔要先向外喷涂几下，因为喷头遗留的釉，喷涂时会被带出来产生小颗粒，喷釉时要注意周边的环境，避免灰尘，因为灰尘落在釉上面会造成颗粒突起，影响修复效果。 

五、烘烤 

喷釉完成后，将餐具放置在通风无灰尘处，待釉层表面干燥后，再进入烤箱进行恒温烘烤。 

在进入烤箱前，应首先察看修复处的釉面是否干燥或有无灰尘，若无，则进行烘烤操作，若有，则需要把釉擦掉，重新喷釉或除尘。 

修复的餐具于烤箱中烘烤的温度优选为于100~120℃，烘烤时间宜在30min左右。烘烤完成后，将餐具取出，自然冷却，并放置24小时，再查看修复处是否合格。如合格，则将餐具放置在标志好的位置。 

如餐具修复的地方出现小气泡，用废弃的320#目砂纸蘸水对修复过的地方进行重新打磨，打磨后擦拭干净再进行重复喷釉，当出现细小裂缝时，要将裂缝的地方完全打磨掉重新修补涂泥，而出现这一情况往往是因为餐具破口底层油渍没有处理干净引起的。 

藉由本发明可实现对破损陶瓷器具的无痕修复，且操作方便、快捷、无污染，安全环保，成本低廉，修复后陶瓷器具外观良好，使用寿命长，安全无毒。 

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的认识能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或者修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种陶瓷制品修复材料，其特征在于，它包含按重量百分比计算的如下组分：0. 5%~1.5%碳纳米管、10%~15%粒径1~10μm的铝粉以及余量的粒径2 ~5μm的高岭土粉。

2.如权利要求1所述陶瓷制品修复材料的制备方法，其特征在于，该方法为：

a. 将碳纳米管在粉碎机中进行预分散，粉碎机转速为20~500 rpm，粉碎时间为15~30min，而后加入足以完全浸润所述碳纳米管的粘结剂、铝粉和高岭土粉，调整粉碎机转速为100~1000 rpm，粉碎时间为1.5~2h；

b. 将步骤a最终得到的复合粉体放入球磨机中，以100 rpm~800 rpm的转速球磨处理0.5h~2h，取出复合粉体，放入加热设备中进行烧结，烧结温度为400~500 ℃，而后将烧结后的复合粉体置于球磨机中，以500 rpm~1000 rpm的转速球磨处理1.5h~3h，获得粉末状的目标产品；

所述粘结剂至少为液体石蜡、油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇和硬脂酸中的任意一种。

3.一种陶瓷制品修复材料，其特征在于：它是按如下方法制备的：

a. 将0. 5~1.5重量份的碳纳米管在粉碎机中进行预分散，粉碎机转速为20~500 rpm，粉碎时间为15~30min，而后加入1~5重量份的粘结剂、10~15重量份的粒径1~10 μm的铝粉和83.5~89.5重量份的粒径2 ~5μm的高岭土粉，调整粉碎机转速为100~1000 rpm，粉碎时间为1.5~2h；

b. 将步骤a最终得到的复合粉体放入球磨机中，以100 rpm~800 rpm的转速球磨处理0.5h~2h，取出复合粉体，放入加热设备中进行烧结，烧结温度为400~500 ℃，而后将烧结后的复合粉体置于球磨机中，以500 rpm~1000 rpm的转速球磨处理1.5h~3h，获得粉末状的目标产品；

所述粘结剂至少为液体石蜡、油酸、聚乙二醇、聚乙烯醇和硬脂酸中的任意一种。

4.一种陶瓷制品修复方法，其特征在于，该方法为：

（1）对陶瓷制品的破口面进行打磨处理，去除破口面上的油脂；

（2）取如权利要求1所述陶瓷制品修复材料与水混合形成膏状浆体，并以该膏状浆体涂覆破口面，形成与陶瓷制品完好表面平滑接合的泥层；

（3）对涂覆于陶瓷制品破口面上的修复材料表面喷釉，待釉面干燥后，再将陶瓷制品于80~120 ℃进行烘烤固化。

5.根据权利要求4所述的陶瓷制品修复方法，其特征在于，步骤（2）中在泥层表面高于陶瓷制品完好表面时，是采用打磨方法使泥层表面与陶瓷制品完好表面平滑接合。