CN105271749B - 磷灰石低锆复合熔块及其制备方法 - Google Patents

磷灰石低锆复合熔块及其制备方法 Download PDF

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本发明提供了一种磷灰石低锆复合熔块，其由按重量百分比计的以下原料制备而成：低钠钾长石35‑40％；碳酸钾1‑1.5％；硝酸钾1‑1.5％；白云石3‑5％；重钙9‑12％；硼酸6‑8％；石英18‑25％；锆英粉2‑3％；磷灰石2‑3％；氧化锌9‑11％；上述原料的重量百分比之和为100％。本发明还提供了磷灰石低锆复合熔块的制备方法。本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块，制备工艺简单，制备过程中减少了锆英粉的加入量，降低了生产成本，采用磷灰石和锆英粉作为复合乳浊剂，提高了釉面白度，同时保持印刷清晰度。

Description

磷灰石低锆复合熔块及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷釉技术领域，具体涉及磷灰石低锆复合熔块及其制备方法。
背景技术
陶瓷釉砖生产用乳浊熔块，是陶瓷釉砖生产中十分重要的原料。熔块，经高温熔融骤冷而成，是陶瓷原料中必不可少的原料。熔块具有不可溶性、稳定性等性质，经研磨后施于各种器皿上，烧制后成一薄层的玻璃质。熔块釉依其特性，可分为透明熔块釉、乳白熔块釉、含铅熔块釉及无铅熔块釉。
现阶段,陶瓷墙砖锆白熔块釉的锆英粉加入量在9％以上，成本高，售价高。而当磷灰石单独作为乳浊剂时，白度不高，釉面无光，质感差、粗糙，不符合陶瓷墙砖釉面白度使用要求。
实用新型内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种锆英粉含量低、乳浊度和白度高、釉面印刷清晰的磷灰石低锆复合熔块。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单的磷灰石低锆复合熔块的制备方法。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
根据本发明提供的磷灰石低锆复合熔块，由按重量百分比计的以下原料制备而成：
上述原料的重量百分比之和为100％。
优选地，所述磷灰石低锆复合熔块包括按重量百分比计以下化学成分：
其余为杂质。
本发明的另一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
磷灰石低锆复合熔块的制备方法，包括如下步骤：
1)混合：按照配方比把原料装至混料机中，混合10-15min，搅拌均匀；
2)熔化：把混合均匀的物料移送至池炉中，充分融化，获取高温玻璃液；
3)水淬:把高温玻璃液流到水池中，用水流冲碎成透明颗粒；
4)控干：控干成水分≤3％的熔块。
优选地，步骤2)中池炉的温度为1510-1540℃。
优选地，步骤3)中水流的温度为20-60℃。
本发明所提供的技术方案可以包括以下技术效果：
(1)本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块，制备工艺简单，制备过程中减少了锆英粉的加入量，降低了生产成本，采用磷灰石和锆英粉作为复合乳浊剂，提高了釉面白度，同时保持印刷清晰度。
(2)本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块，ZrO2含量提高，釉的白度也随之提高，ZrO2在釉面中还起着丝网、辊筒、保证喷墨印刷清晰的作用。
(3)本发明以碳酸钾、硝酸钾、硼酸、低钠钾长石作为熔剂；白云石、重钙为辅助熔剂，使得熔化温度降低，有效节约能源，降低生产成本。
具体实施方式
下面，结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块，由按重量百分比计的以下原料制备而成：
上述原料的重量百分比之和为100％。
其中，磷灰石、锆英粉作为乳浊剂；低钠钾长石、石英作为Al2O3与SiO2主要来源，起骨架作用；碳酸钾、硝酸钾、硼酸、低钠钾长石作为熔剂；白云石、重钙起辅助熔剂作用。
依照上述原料获取的磷灰石低锆复合熔块，包括按重量百分比计以下化学成分：
本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块依次按照混合、熔化、高温水淬、控干四个步骤获得。各原料按照配比，可以共称重3吨至混料机中，充分混合后，分装成1吨的原料包；随后于18m3的池炉中进行熔化，池炉的产量为36-39吨/天；经过高温水淬和控干后，打包，每包50kg。
实施例1
将各原料的配比按照表1所述，依次按如下步骤进行操作：
1)混合：按照配方比把原料装至混料机中，混合10min，搅拌均匀；
2)熔化：把混合均匀的物料移送至池炉中，池炉的温度为1510℃，充分融化，获取高温玻璃液；
3)水淬:把高温玻璃液流到水池中，水温为20℃，用水流冲碎成透明颗粒；
4)控干：控干成水分≤3％的熔块，即磷灰石低锆复合熔块。
利用上述获取的磷灰石低锆复合熔块制备釉面砖。
取上述磷灰石低锆复合熔块200克、高岭土10克、水72克、球磨石550克、三聚磷酸钠0.3克、甲基纤维素0.2克、球磨18分钟，过120目筛，320目筛余3克，在淋完化妆土的釉坯上刮0.7毫米厚。随后于釉烧窑中进行烧制，烧成温度为1120℃，烧成时间50min，即可获取釉面砖。
分别利用精密色差仪对釉面砖的色差值和光电白度计对釉面砖的白度进行测试。测试结果如表3所示。
实施例2
将各原料的配比按照表1所述，依次按如下步骤进行操作：
1)混合：按照配方比把原料装至混料机中，混合12min，搅拌均匀；
2)熔化：把混合均匀的物料移送至池炉中，池炉的温度为1525℃，充分融化，获取高温玻璃液；
3)水淬:把高温玻璃液流到水池中，水温为40℃，用水流冲碎成透明颗粒；
4)控干：控干成水分≤3％的熔块，即磷灰石低锆复合熔块。
利用上述获取的磷灰石低锆复合熔块制备釉面砖。制备方法如实施例1所述。
分别利用精密色差仪对釉面砖的色差值和光电白度计对釉面砖的白度进行测试。测试结果如表3所示。
实施例3
将各原料的配比按照表1所述，依次按如下步骤进行操作：
1)混合：按照配方比把原料装至混料机中，混合15min，搅拌均匀；
2)熔化：把混合均匀的物料移送至池炉中，池炉的温度为1540℃,充分融化，获取高温玻璃液；
3)水淬:把高温玻璃液流到水池中，水温为60℃，用水流冲碎成透明颗粒；
4)控干：控干成水分≤3％的熔块，即磷灰石低锆复合熔块。
利用上述获取的磷灰石低锆复合熔块制备釉面砖。制备方法如实施例1所述。
分别利用精密色差仪对釉面砖的色差值和光电白度计对釉面砖的白度进行测试。测试结果如表3所示。
实施例1-3中，磷灰石低锆复合熔块各原料(按重量百分比计)如表1所示：
表1 磷灰石低锆复合熔块原料配比
为了进一步验证本发明所提供的磷灰石低锆复合熔块性能优秀，分别制备无磷低锆复合熔块和获取市面上含锆英粉9.2％的锆白熔块，并分别利用它们烧制釉面砖，对其色差值和白度进行测试。
无磷低锆复合熔块
无磷低锆复合熔块由按重量百分比计的以下原料制备而成：低钠钾长石35-40％、碳酸钾1-1.5％、硝酸钾1-1.5％、白云石5-7％、重钙9-12％、硼酸6-8％、石英18-25％、锆英粉2-3％、氧化锌9-11％，上述原料的重量百分比之和为100％。
依照上述原料获取的无磷低锆复合熔块，包括按照重量百分比计以下化学成分：K2O 5-6％、Na2O 0.2-0.4％、ZrO2 1.4-2.3％、Al2O3 4-5％、SiO2 58-61％、MgO 1-2％、CaO8-11％、ZnO 10-12％、B2O3 4-5.5％，其余为杂质。
对比例1-3中，无磷低锆复合熔块各原料(按重量百分比计)如表2所示：
表2 无磷低锆复合熔块原料配比
分别取对比例1-3中获取的无磷低锆复合熔块200克、高岭土10克、水72克、球磨石550克、三聚磷酸钠0.3克、甲基纤维素0.2克，球磨18分钟，过120目筛，320目筛余3克，在淋完化妆土的釉坯上刮0.7毫米厚。随后于釉烧窑中进行烧制，烧成温度为1120℃，烧成时间50min，即可获取釉面砖。
分别利用精密色差仪对釉面砖的色差值和光电白度计对釉面砖的白度进行测试。测试结果如表3所示。
含锆英粉9.2％的锆白熔块
对比例4，取市面上含锆英粉9.2％的锆白熔块200克、高岭土10克、水72克、球磨石550克、三聚磷酸钠0.3克、甲基纤维素0.2克，球磨18分钟，过120目筛，320目筛余3克，在淋完化妆土的釉坯上刮0.7毫米厚。随后于釉烧窑中进行烧制，烧成温度为1120℃，烧成时间50min，即可获取釉面砖。
分别利用精密色差仪对釉面砖的色差值和光电白度计对釉面砖的白度进行测试。测试结果如表3所示。
表3 本发明实施例和对比例釉面砖的性能对照表
色差值 白度 印刷清晰度
实施例1 L:95.02，a:-0.40，b:0.60 90 清晰
实施例2 L:94.52，a:-0.39，b:0.61 89 清晰
实施例3 L:95.82，a:-0.41，b:0.59 88 清晰
对比例1 L:94.55，a:-0.40，b:-1.23 85 清晰
对比例2 L:94.25，a:-0.39，b:-1.13 86 一般
对比例3 L:94.01，a:-0.41，b:-1.03 85 清晰
对比例4 L:92.25，a:-0.51，b:0.32 75 一般
从表3中可得，利用本发明实施例获取的磷灰石低锆复合熔块制备的釉面砖，色差值、白度和印刷清晰度均较优，满足应用要求。而利用无磷低锆复合熔块制备的釉面砖其白度和印刷清晰度则稍逊；利用市面上含锆英粉9.2％的锆白熔块制备的釉面砖，其白度较差，印刷清晰度一般。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.磷灰石低锆复合熔块，由按重量百分比计的以下原料制备而成：
上述原料的重量百分比之和为100％；
其特征在于，所述磷灰石低锆复合熔块包括按重量百分比计以下化学成分：
2.一种如权利要求1所述的磷灰石低锆复合熔块的制备方法，包括如下步骤：
1)混合：按照配方比把原料装至混料机中，混合10-15min，搅拌均匀；
2)熔化：把混合均匀的物料移送至池炉中，充分融化，获取高温玻璃液；
3)水淬：把高温玻璃液流到水池中，用水流冲碎成透明颗粒；
4)控干：控干成水分≤3％的熔块；
其特征在于，步骤2)中池炉的温度为1510-1540℃；步骤3)中水流的温度为20-60℃。
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