CN105541114B - 一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制备方法 - Google Patents

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    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc

Abstract

本发明公开了一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制造方法，制备该熔块的原材料包括石英、非煅烧氧化铝、非煅烧氧化锌、硅灰石、钾长石、钠长石、碳酸锶、碳酸钡和烧滑石。该熔块具有较高的始熔点和较低的膨胀系数，高始熔点能够减少或避免气孔的产生，低膨胀系数熔块能够调节坯釉的膨胀系数，降低其膨胀系数，增强坯釉的结合性能，避免砖体发生变形。

Description

一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展，人们对陶瓷产品的要求越来越严格。低膨胀系数熔块主要应用于陶瓷坯釉当中，主要解决坯釉发生形变的技术问题。在实际生产中，当釉的膨胀系数过大，其在高温冷却的过程中会有非常大的收缩应力，造成釉层上形成发裂的残次品，坯体过薄时，甚至会出现产品破裂。当坯的膨胀系数过大时，受到一个张应力，致使釉与坯体发生剥离，这对产品是致命的。
发明内容
针对现有技术所存在的不足，本发明的目的在于提供一种高始熔点低膨胀系数的熔块，降低坯釉膨胀系数，增强坯釉的结合性能，避免砖体发生形变。
本发明所采取的技术方案是：
一种高始熔点低膨胀系数的熔块，按质量份计，其主要的化学组成如下：SiO2 40～50份，Al2O3 20～25份，Fe2O3 <0.3份，TiO2 <0.2份，CaO 15～20份，ZnO 10～15份，MgO 0～2份，BaO 0～2份，SrO 2～7份，Na2O 0～2份，K2O0～2份。
作为优选的，所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下原料制备而成：石英，非煅烧氧化铝，非煅烧氧化锌，硅灰石，钾长石，钠长石，碳酸锶，碳酸钡和烧滑石。
作为优选的，所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英15～30份、非煅烧氧化铝15～25份、非煅烧氧化锌10～15份、硅灰石30～40份、钾长石0～5份、钠长石0～2份、碳酸锶3～7份、碳酸钡0～5份、烧滑石0～2份。
进一步优选的，所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英20～25份、非煅烧氧化铝20～25份、非煅烧氧化锌10～15份、硅灰石30～35份、钾长石0～5份、钠长石0～2份、碳酸锶3～7份、碳酸钡0～5份、烧滑石0～2份。
进一步优选的，所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英22～25份、非煅烧氧化铝21～25份、非煅烧氧化锌12～15份、硅灰石32～35份、钾长石3～4份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4～5份、烧滑石1份。
进一步优选的，所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份。
一种高始熔点低膨胀系数熔块的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料，混合均匀；
（2）在1500～1600℃温度下熔融，保温2～3小时；
（3）放料水淬、烘干得到高始熔点低膨胀系数熔块；
所述熔块的组成如上任一项所示。
本发明的有益效果是：
（1）熔块具有低膨胀系数，其体膨胀系数约为12×10-6/℃，低膨胀熔块能够调节坯釉的膨胀系数，降低其膨胀系数，增强坯釉的结合性能，避免砖体发生形变。通过在面釉或者底釉中添加低膨胀系数熔块，从而匹配坯釉的膨胀系数，调整产品的平整度。
（2）熔块具有高始熔点，Al和Si是玻璃熔块的重要组成物质，这些结构能保证熔块的稳定性，增加熔块中Al成份的含量会提高熔块的始熔点。由于生料釉中有大量的灼减，灼减在高温时会挥发掉，这时可能会出现气孔缺陷，而高始熔点熔块经过了高温溶质，排出了料中的水分和碳酸盐，当其加入到生料釉中时，会减少或避免釉面产生气孔。由于熔块具备高始熔点，可以实现增加砖升温速度，提高生产效率。
（3）本发明的高始熔点低膨胀系数的熔块，光泽度好、半透明，具有很好的艺术观赏性。
附图说明
图1是实施例1所得到样品的图片，说明当添加熔块后釉料的始熔点升高；
图2是实施例6所得到样品的图片，说明当添加熔块后砖的膨胀系数升高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。以下实例中，若无特别说明，均以质量份为单位。
实施例1：
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份，混合均匀，在1540℃熔融，保温2.5小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
生料釉的组成为石英35～50份、非煅烧氧化铝3～15份、石灰石3～10份、钾长石10～15份、钠长石10～35份、煅烧氧化锌0～5份。将熔块添加到生料中，熔块：生料=35：100（质量比），添加熔块与未添加熔块样品的熔点梯度如图1所示。
实施例2：
称取石英25份、非煅烧氧化铝25份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份混合均匀，在1580℃熔融，保温2.5小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
实施例3：
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌15份、硅灰石35份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份，混合均匀，在1520℃熔融，保温3小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
实施例4：
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石4份、钠长石2份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份，混合均匀，在1520℃熔融，保温2小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
实施例5：
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡5份、烧滑石2份、混合均匀，在1520℃熔融，保温2.5小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
实施例6：
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶7份、碳酸钡5份、烧滑石1份，混合均匀，在1520℃熔融，保温2小时，入水淬冷，烘干得到熔块。
陶瓷生坯的组成为透辉石20～35份，高岭土35～40份，镁粘质土7～15份，长石5～12份，石英砂8～15份。将熔块添加到陶瓷生坯砖当中，熔块:生料=35：100，质量比。另一块陶瓷生坯砖不添加熔块，经高温煅烧后，如图2所示。
本发明的一种高始熔点低膨胀熔块经过了大量的试验，证明合适的石英、硅灰石、氧化锌以及碳酸锶配比能够降低熔块的膨胀系数，降低熔块的高温粘度，减少釉料中的气泡数量。同时合适的铝含量可使熔块的始熔点升高至1150℃左右，减少或避免气孔的产生。本发明的熔块具有高硬度高耐磨度，不会有白黑点缺陷。

Claims (7)

1.一种高始熔点低膨胀系数的熔块，按质量份计，其主要的化学组成如下：SiO2 40～50份，Al2O3 20～25份，Fe2O3 <0.3份，TiO2 <0.2份，CaO 15～20份，ZnO 10～15份，MgO 0～2份，BaO 0～2份，SrO 2～7份，Na2O 0～2份，K2O0～2份。
2.根据权利要求1所述的高始熔点低膨胀系数的熔块，其特征在于，所述熔块主要由以下原料制备而成：石英，非煅烧氧化铝，非煅烧氧化锌，硅灰石，钾长石，钠长石，碳酸锶，碳酸钡和烧滑石。
3.根据权利要求2所述的高始熔点低膨胀系数的熔块，其特征在于，所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英15～30份、非煅烧氧化铝15～25份、非煅烧氧化锌10～15份、硅灰石30～40份、钾长石0～5份、钠长石0～2份、碳酸锶3～7份、碳酸钡0～5份、烧滑石0～2份。
4.根据权利要求3所述的高始熔点低膨胀系数的熔块，其特征在于，所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英20～25份、非煅烧氧化铝20～25份、非煅烧氧化锌10～15份、硅灰石30～35份、钾长石0～5份、钠长石0～2份、碳酸锶3～7份、碳酸钡0～5份、烧滑石0～2份。
5.根据权利要求4所述的高始熔点低膨胀系数的熔块，其特征在于，所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英22～25份、非煅烧氧化铝21～25份、非煅烧氧化锌12～15份、硅灰石32～35份、钾长石3～4份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4～5份、烧滑石1份。
6.根据权利要求5所述的高始熔点低膨胀系数的熔块，其特征在于，所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成：石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份。
7.一种高始熔点低膨胀系数熔块的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取原料，混合均匀；
（2）在1500～1600℃温度下熔融，保温2～3小时；
（3）放料水淬、烘干得到高始熔点低膨胀系数熔块；
所述熔块的组成如权利要求1-6任一项所示。
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