CN104402531B

CN104402531B - 一种3d釉料及其制备方法

Info

Publication number: CN104402531B
Application number: CN201410591438.1A
Authority: CN
Inventors: 吴瑞彪
Original assignee: MANLEY (CHINA) Co Ltd
Current assignee: Jinjiang, Fujian Province ten thousand Li Ci industry Co., Ltd
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2034-10-29
Also published as: CN104402531A

Abstract

本发明涉及陶瓷装修材料领域，尤其涉及一种3D釉料及其制备方法。一种3D釉料，其特征在于：所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计，包括如下成分：二氧化硅53％～68％、氧化铝18％～26％、氧化铁0.1％～0.2％、氧化钛0.05％～0.2％、氧化钙2.3％～7.2％、氧化镁2.1％～3.6％、氧化钠2％～4％、氧化钾3％～5％、氧化锆1％～4％、氧化锂2％～4％、烧失量1.8～3.6％。

Description

一种3D釉料及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷装修材料领域，尤其涉及一种3D釉及其制备方法。

背景技术

传统建陶产品大多采用印花方式对产品表面进行处理，印花的方式一般采用丝网印刷和胶辊印刷工艺，近年来，喷墨印刷技术被引入陶瓷行业，使陶瓷产品装饰效果发生质的飞跃，极大地丰富陶瓷产品表面效果，同时提升表面效果仿真性，但这些印刷效果都仅局限于陶瓷产品表面，2维空间里变化，导致装饰空间没有层次感，不能突显装饰风格和装饰个性。随着人们生活水平提高，人们对装饰材料效果也提出了更高要求，越来越多人追求逼真地3D立体效果，为了满足人们不断提高地精神需求，非常有必要开发一种具有3D效果的陶瓷釉料，使之与喷墨技术相结合，制备出具有更加逼真3D效果的陶瓷产品。

发明内容

本发明第一方面提供一种3D釉料，其特征在于，所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计，包括如下成分：二氧化硅53％～68％、氧化铝18％～26％、氧化铁0.1％～0.2％、氧化钛0.05％～0.2％、氧化钙2.3％～7.2％、氧化镁2.1％～3.6％、氧化钠2％～4％、氧化钾3％～5％、氧化锆1％～4％、氧化锂2％～4％、烧失量1.8～3.6％。

在一个实施方案中，所述3D釉料，其特征在于，所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计，包括如下成分：二氧化硅60％、氧化铝26％、氧化铁0.15％、氧化钛0.05％、氧化钙4.2％、氧化镁2.1％、氧化钠3％、氧化钾3.5％、氧化锆2％、氧化锂3％、烧失量1.8～3.6％。

在一个实施方案中，所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土8-12份、石英粉35-55份、锂瓷石粉8-14份、烧滑石12-15份、碳酸钙4-8份、钾长石粉15-25份、硅酸锆2-5份、氧化铝1～3份、刚玉2～4份、羧甲基纤维素钠0.1～0.5份、工业三聚磷酸钠0.5～1.0份；

优选，所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份。

本发明第二方法提供一种3D釉料的制备方法，釉料制备工艺流程

釉料配料→釉料称重→釉浆研磨→釉浆过筛→釉浆陈腐→釉浆除铁→釉浆过筛→成品釉，所述方法包括以下步骤：

h)原料选择：根据上述3D釉料所需原料，原料中包含存在于所述用于3D釉料中的元素；

i)称量、配料：按照计算出的配方进行称量及配料；

j)球磨：将配好的原料送入球磨机中，，其中球磨介质为水，球磨6～8小时，料：球：水的质量比为1：1：0.6；

k)检测：检测釉浆流速、比重及细度，三项指标都合格后，可以放浆，不合格需重新处理，

l)第一次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛(80目)过筛，并通过除铁系统进行除铁；

m)陈腐：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上，以备使用；

n)第二次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛(100目)过筛，并通过除铁系统进行除铁。

所述釉浆流速为30-33s,所述3D釉料的比重指标为1.78-1.83g/cm³,细度指标为过325目筛，筛余筛余1.2％～1.8％。

本发明第三方面提供一种3D釉料相适应坯体，按照重量分数计，由漳州白土8～15份，下戴白土4～8份，漳浦土1#4～8份，水洗高岭土8～15份，水洗砂8～12份，龙山钠长石4#2～5份，长泰高岭土2～5份，龙海长石1#12～18份，大坪石米11～18份，龙山钠长石2#9～15份，膨润土2～6份，漳州灰土1～7份组成。

在一个实施方案中，所述3D釉料相适应瓷砖坯体，按照重量分数计，由漳州白土15份，下戴白土8份，漳浦土1#8份，水洗高岭土8份，水洗砂10份，龙山钠长石4#2份，长泰高岭土3份，龙海长石1#12份，大坪石米11份，龙山钠长石2#12份，膨润土4份，漳州灰土5份组成。

制备所述的3D釉料相适应瓷砖坯体具体步骤为：

a)原料选择，根据上述3D釉料相适应坯体所需原料，原料中包含存在于所述用于3D釉料相适应坯体的元素。

b)配料，根据配方要求称量配料(单料偏差范围30kg/次)。

c)球磨，料：球：水＝1：1：0.8比例进行装罐球磨，球磨时间10～12小时，球磨细度1.2％～1.8％(250目筛网)。

d)制备泥浆，泥浆过80目筛后进入除铁系统除铁，除铁后泥浆存于浆桶中陈腐备用。

e)喷雾制粉，泥浆过筛除铁后喷雾制粉，粉料经过筛除铁后入粉料罐陈腐备用，粉料水份6.0％～6.8％，40目～20目含量为16％～25％,100目以下含量小于10％。

f)压砖，将陈腐好的粉料均匀地布料在模具中，在特定压力下压制成陶瓷坯体。

t)干燥，压制好的砖进入干燥窑，在设定的干燥制度下进行干燥，干燥后的坯体水份小于4％。

一种3D釉料瓷砖，由3D釉料和瓷砖坏体组成，按照重量分数计，所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份；所述瓷砖坯体，由漳州白土15份，下戴白土8份，漳浦土1#8份，水洗高岭土8份，水洗砂10份，龙山钠长石4#2份，长泰高岭土3份，龙海长石1#12份，大坪石米11份，龙山钠长石2#12份，膨润土4份，漳州灰土5份组成。

在一个实施方案中，所述3D釉料瓷砖的生产工艺流程为：电子配料→原料研磨→泥浆过筛→泥浆陈腐→泥浆过筛→泥浆除铁→泥浆陈腐→浆料造粒→粉料过筛→粉料除铁→粉料陈腐→粉料过筛→粉料成型→坯体干燥→坯面加湿→施化妆釉→喷墨印刷→坯体烘干→施3D釉→高温煅烧→产品修边→产品选别→产品检验-产品入库。

发明产品的配料原料都来源于商业采购，其中下戴、漳浦、长泰等为福建漳州的县。本发明中下列原料的化学成分大体为：

1)漳州白土、下戴白土、漳浦土1#、漳浦土2#(灰土)、水洗高岭土：

一种粘土，是颗粒非常小的(<2μm)可塑硅酸铝盐。由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。粘土矿物的颗粒细小，常在胶体尺寸范围内，呈晶体或非晶体，大多数是片状，少数为管状、棒状。粘土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。

按其结构分为以下四类：

·高岭石族(TheKaoliniteGroup)，1:1型；

·蒙脱石族(TheMontmorillonite/SmectiteGroup)，2:1型；

·伊利石族(TheIllite(orTheClay-mica)Group)，2:1型；

·绿泥石族(TheChloriteGroup)，2:1:1型，

其中水洗高岭土为优质粘土，经破碎水洗、过筛、除铁等工艺加工而成。

2)长泰高岭土：

是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。

物化性质：多无光泽，质纯时颜白细腻，如含杂质时可带有灰、黄、褐等色。外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状。密度2.54-2.60g/cm3。熔点约1785℃。具有可塑性，湿土能塑成各种形状而不致破碎，并能长期保持不变。

根据其质地、可塑性和砂质的质量分数分为三种类型：

1、硬质高岭土：质硬，无可塑性，粉碎细磨后具可塑性。

2、软质高岭土：质软，可塑性较强，砂质质量分数<50％；

3、砂质高岭土：质松软，可塑性较弱，砂质质量分数>50％。

3)龙山钠长石4^#、龙山钠长石2#、龙海长石1#、大坪石米、水洗砂：

钠长石(Albite)是长石的一种，为钠的铝硅酸盐(NaAlSi₃O₈)。钠长石一般为玻璃状晶体，可以是无色的，也可以有白、黄、红、绿或黑色。它是制造玻璃和陶瓷的原料。很多岩石中都有钠长石的成分，人们称这样的矿物为造岩矿物。钠长石：Na₂O.Al₂O₃.6SiO₂，其中Na₂O8％以下，K₂O5-6％，Al₂O₃16％以上，SiO₂70％，密度2.605g/cm³，莫氏硬度为6，三斜晶系，颜色为白色，熔点1100℃。

其中水洗砂是由品质优良的长石，经破碎、球磨、过筛、除铁等工艺加工而成的。

4)膨润土：

膨润土(1.35～1.84g/cm3)也叫斑脱岩或膨土岩，是以蒙脱石为主的含水粘土矿，化学分子式为：Nax(H₂O)₄(AI2-xMg0.83)Si₄O₁₀)(OH)₂，是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成的层状粘土矿物。膨润土加水后能膨胀成糊状，具有良好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性，直接引入配方中使用。

发明创造的有益效果：

突破传统平面印刷方式，结合新型喷墨印刷工艺，将3D釉料印刷在坯体上，产品经高温烧制后，制备出具备3D立体逼真效果的产品。所述的3D釉料瓷砖能丰富装饰空间，提高装饰档次，美化装饰空间。既把人们对和平、宁静、安全、环保等美好愿望赋予给产品，又满足消费者对天然高档玉石的追求，全面提升室内的装饰档次和效果；同时产品具有耐磨，抗防污垢，防酸碱侵蚀，低吸水率，低放射性的绿色，安全，倡导物理化学的性能特点，从而受到广大消费群体的欢迎。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面进一步披露一些非限制实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

一种3D釉料，其特征在于，所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计，包括如下成分：二氧化硅60％、氧化铝26％、氧化铁0.15％、氧化钛0.05％、氧化钙4.2％、氧化镁2.1％、氧化钠3％、氧化钾3.5％、氧化锆2％、氧化锂3％、烧失量1.8～3.6％。所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份。

实施例2

一种3D釉料的制备方法，釉料制备工艺流程

a)原料选择：根据上述3D釉料所需原料，原料中包含存在于所述用于3D釉料中的元素；

b)称量、配料：按照计算出的配方进行称量及配料；

c)球磨：将配好的原料送入球磨机中，，其中球磨介质为水，球磨6～8小时，料：球：水的质量比为1：1：0.6；

d)检测：检测釉浆流速、比重及细度，三项指标都合格后，可以放浆，不合格需重新处理，

e)第一次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛(80目)过筛，并通过除铁系统进行除铁；

f)陈腐：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上，以备使用；

g)第二次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛(100目)过筛，并通过除铁系统进行除铁。

实施例3

一种与实施例1的3D釉料相适应坯体，按照重量分数计，由漳州白土15份，下戴白土8份，漳浦土1#8份，水洗高岭土8份，水洗砂10份，龙山钠长石4#2份，长泰高岭土3份，龙海长石1#12份，大坪石米11份，龙山钠长石2#12份，膨润土4份，漳州灰土5份组成。

制备的具体步骤为：

b)配料，根据配方要求称量配料(单料偏差范围30kg/次)。

g)干燥，压制好的砖进入干燥窑，在设定的干燥制度下进行干燥，干燥后的坯体水份小于4％。

实施例4

所述3D釉料瓷砖的生产工艺流程为：电子配料→原料研磨→泥浆过筛→泥浆陈腐→泥浆过筛→泥浆除铁→泥浆陈腐→浆料造粒→粉料过筛→粉料除铁→粉料陈腐→粉料过筛→粉料成型→坯体干燥→坯面加湿→施化妆釉→喷墨印刷→坯体烘干→施3D釉→高温煅烧→产品修边→产品选别→产品检验-产品入库,

本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。

Claims

1.一种用于3D喷墨印刷用的3D釉料，其特征在于：所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计，包括如下成分：二氧化硅53％～60％、氧化铝18％～26％、氧化铁0.1％～0.15％、氧化钛0.05％～0.2％、氧化钙2.3％～7.2％、氧化镁2.1％、氧化钠3％～4％、氧化钾3％～5％、氧化锆1％～4％、氧化锂2％～4％、烧失量1.8～3.6％,所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土8-12份、石英粉35-55份、锂瓷石粉8-14份、烧滑石12-15份、碳酸钙4-8份、钾长石粉15-25份、硅酸锆2-5份、氧化铝1～3份、刚玉2～4份、羧甲基纤维素钠0.1～0.5份、工业三聚磷酸钠0.5～1.0份。

2.如权利要求1所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料，所述的3D釉料的原料配比，按照重量份计算，包括以下原料：高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12份、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸钠0.8份。

3.一种制备权利要求1-2任一所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料的方法，其具体步骤包括：

原料选择：根据上述3D釉料所需原料，原料中包含存在于所述3D釉料中的元素，

称量、配料：按照计算出的配方进行称量及配料，

球磨：将配好的原料送入球磨机中，球磨6～8小时，料：球：水的质量比为1：1：0.6，其中球磨介质为水，

检测：检测釉浆流速、比重及细度，三项指标都合格后，放浆，不合格需重新处理，

第一次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛过筛，并通过除铁系统进行除铁，

陈腐：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上，以备使用，

第二次过筛除铁：将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛过筛，并通过除铁系统进行除铁。