CN105622169A - 一种彩色陶瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种彩色陶瓷，所述彩色陶瓷包括陶瓷层和涂覆在所述陶瓷层上的染色层，所述染色层包括玻璃粉和色料。本发明的彩色陶瓷，通过在陶瓷基板上涂覆染色层，然后烧结、抛光而成，此种结构的彩色陶瓷与现有彩色陶瓷相比，陶瓷表面不易掉色且着色均匀，颜色精准度高，颜色可调节，表面镜面光滑且不影响陶瓷本体的强度，可作为指纹识别模组盖板及可穿戴设备使用。同时，本发明还公开了所述彩色陶瓷的制备方法，本发明的制备方法与现有技术相比，具有工序简单、成本低廉的优点。

Description

一种彩色陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷材料及其制备方法，尤其是一种彩色陶瓷及其制备方法。
背景技术
陶瓷材料具有强度大、硬度高、耐磨和耐腐蚀性好等优良的特性，被广泛的应用于各个领域，如刀具、表壳、模具、手机外壳和各种陶瓷结构件等。近年来，随着人们对装饰品要求的不断提高，彩色陶瓷以其优异的机械性能、鲜艳高雅的色调、金属光泽及环境友好、无毒害无过敏等特点，成为高档装饰领域的新宠，如按压式指纹识别用陶瓷盖板、高档手表的表壳、表链、手机外壳和高级纽扣等。但是目前生产的彩色陶瓷多数局限于黑、白两色、而且传统彩色陶瓷的制备工艺(如球磨等)工序复杂，易造成着色不均、着色剂相互污染等问题，这些因素限制了彩色陶瓷的生产和更加广泛的应用。
专利CN101643351A中公开了一种彩色陶瓷的制备工艺，它主要是通过在陶瓷粉料中添加染色剂的方式来达到制备彩色陶瓷的效果，这种方法虽然能使陶瓷着色，但是由于制备工艺复杂，易造成着色不均匀、颜色精准度低、颜色选择性差和成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种着色均匀、颜色精准度高、表面镜面光滑的彩色陶瓷；同时，本发明的另一个目的在于提供一种工序简单、成本低廉的彩色陶瓷的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种彩色陶瓷，包括陶瓷层和涂覆在所述陶瓷层上的染色层，所述染色层包括玻璃粉和色料。
本发明所述彩色陶瓷，是在陶瓷基板上通过涂覆染色层，然后进行烧结、抛光而得到，显著区别于现有彩色陶瓷的结构，此种结构的彩色陶瓷，表面不易掉色且着色均匀，颜色精准度高，颜色可调节，表面镜面光滑且不影响陶瓷本体的强度。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉、Ba-B-Si系玻璃粉、K-B-Si玻璃粉、Zn-Si系玻璃粉、Al-Si系玻璃粉和Zn-B-Si系玻璃粉中的至少一种；所述色料为过渡族金属化合物、镧系金属化合物中的一种或至少两种复合而成的色料。作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述色料为钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌等过渡族金属化合物、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等镧系金属化合物中的一种或至少两种复合而成的无机色料。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉、Ba-B-Si系玻璃粉、K-B-Si玻璃粉、Al-Si系玻璃粉中的至少一种；所述色料为氧化铒、氧化镍、氧化钐、氧化钴、钒锆蓝、氧化镨、氧化铬、氧化钕、氧化亚铜、氧化铁、氧化铥、氧化钨中的一种或几种复合而成的色料。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述染色层还包括粘结剂、分散剂和有机溶剂；
所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸树脂、甲基纤维素、乙基纤维素、硝化纤维酯、聚氨酯树脂、聚酯树脂中的至少一种；
所述分散剂为阴离子分散剂或非离子型分散剂；
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、松油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丁基卡必醇中的至少一种。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述分散剂为卵磷脂、磷酸酯类分散剂、PEG、PMMA和鱼油中的至少一种。
本发明的染色层中还含有粘结剂、分散剂和有机溶剂时，染色层的制备工艺更加简单，而且所得染色层的性能更加良好。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述染色层中的玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉、Ba-B-Si系玻璃粉、K-B-Si玻璃粉、Al-Si系玻璃粉中的至少一种；所述色料为氧化铒、氧化镍、氧化钐、钒锆蓝、氧化铬、氧化钕、氧化亚铜、氧化铁、氧化铥、氧化钨中的一种或至少两种复合而成的色料；所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛、甲基纤维素、乙基纤维素中的至少一种；所述分散剂为PEG、PMMA和鱼油中的至少一种；所述有机溶剂为乙醇、丙酮、甲苯、松油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述染色层中，各物质的质量百分比为：玻璃粉5～95％、色料0.01～80％、粘结剂1～30％、分散剂0.1～5％、有机溶剂10～80％。本发明染色层浆料的固含量为2～80％。所述染色层浆料的固含量为玻璃粉和色料的质量和占染色层所含物料质量总和的百分比。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述染色层中，各物质的质量百分比为：玻璃粉40～95％、色料0.1～40％、粘结剂1～10％、分散剂0.1～5％、有机溶剂40～80％。所述染色层的固含量为10～80％。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述陶瓷层的厚度为0.01mm～10mm，所述染色层的厚度为0.05μm～2000μm。本发明所述彩色陶瓷的表面粗糙度Ra≦0.5μm。作为本发明所述彩色陶瓷的更优选实施方式，所述陶瓷层的厚度为0.03mm～5mm，所述染色层的厚度为1μm～500μm。本发明所述彩色陶瓷的表面粗糙度Ra≦0.1μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述增透层的厚度为0.05μm～2000μm；作为本发明所述彩色陶瓷的更优选实施方式，所述增透层的厚度为1μm～500μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述陶瓷层为Al2O3、ZrO2、Y2O3、TiO2、BaTiO3、CaZrO3、ZrSiO3、AlN、Si3N4、SiC和B4C中的一种或至少两种复合而成的陶瓷材料。
作为本发明所述彩色陶瓷的优选实施方式，所述陶瓷层为三角形、椭圆形、圆形、跑道形或多边形；所述染色层为至少一层。
本发明的另一目的在于提供一种工序简单、成本低廉的彩色陶瓷的制备方法，为实现此目的，本发明采取的技术方案为：一种如上所述彩色陶瓷的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1a)将染色层所含的物料混合后球磨，得到分散均匀的染色层浆料；
(2a)将步骤(1a)的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并进行陈腐处理；
(3a)将步骤(2a)处理后的染色层浆料涂覆到陶瓷基板上，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷；
或者
(1b)将分别将染色层和增透层所含的物料分别混合后球磨，分别得到分散均匀的染色层浆料和增透层浆料；
(2b)将步骤(1b)的染色层浆料和增透层浆料分别在负压环境下进行真空脱泡，并分别进行陈腐处理；
(3b)将步骤(2b)处理后的染色层浆料涂覆陶瓷基板上，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷毛坯；
(4b)将步骤(2b)得到的增透层浆料涂覆在步骤(3b)中得到的彩色陶瓷毛坯中染色层表面，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1a)和(1b)中的球磨时间为5～24h。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的优选实施方式，所述步骤(2a)和(2b)中的陈腐处理时间为1～15h。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的优选实施方式，所述步骤(3a)、(3b)和(4b)中涂覆方式为丝网印刷、喷涂、浸涂和旋涂中的至少一种。作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的更优选实施方式，所述步骤(3a)、(3b)和(4b)中涂覆方式为丝网印刷，所述丝网印刷的具体步骤：丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm～3cm，刮刀速度为30cm/s～80cm/s，网板目数为80目～500目，印刷一层或多层浆料，最终得到的印刷厚度为1μm～2000μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的更优选实施方式，所述步骤((3a)、(3b)和(4b)中涂覆方式为喷涂，所述喷涂的具体步骤：所述染色层浆料或增透层浆料的粘度控制在80cps～5000cps，所述喷枪压力为0.2MPa～1MPa，所述喷枪速度为200m/s～500m/s，所述喷涂浆料量的速度为30mg/s～80mg/s，所述喷涂的厚度为1μm～2000μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的更优选实施方式，所述步骤(3a)、(3b)和(4b)中涂覆方式为浸涂，所述浸涂的具体步骤：将所述染色层浆料或增透层浆料的粘度控制在80cps～5000cps，所述浸涂浆料量的速度为30mg/s～80mg/s，所述浸涂的厚度为1μm～2000μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的更优选实施方式，所述步骤(3a)、(3b)和(4b)中涂覆方式为旋涂，所述旋涂的具体步骤：所述染色层浆料或增透层浆料的粘度控制在500cps～50000cps，所述转盘速度为2000r/s～5000r/s，所述旋涂浆料的速度为30mg/s～80mg/s，所述旋涂厚度为1μm～2000μm。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的优选实施方式，所述步骤(3)中的烧结温度为500℃～1200℃，烧结时间为0.1h～24h。
作为本发明所述彩色陶瓷的制备方法的优选实施方式，所述步骤(3a)、(3b)和(4b)中抛光为机械抛光、化学抛光和电解抛光中的一种。
本发明的彩色陶瓷，通过在陶瓷基板上涂覆染色层，然后烧结、抛光而成，此种结构的彩色陶瓷与现有彩色陶瓷相比，陶瓷表面不易掉色且着色均匀，颜色精准度高，颜色可调节，表面镜面光滑且不影响陶瓷本体的强度，可作为指纹识别模组盖板及可穿戴设备使用。本发明所述彩色陶瓷的制备方法，与现有彩色陶瓷的制备方法相比，工序简单，易于实现，成本低廉，而且制备得到的彩色陶瓷具有更优异的性能。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨5h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的1％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的90％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述分散剂占所述染色层总重量的1％，所述染色层浆料的固含量为80％；所述色料为氧化铒，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为丙烯酸树脂，所述分散剂为PEG，所述有机溶剂为乙醇；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理5h；
(3)用丝网印刷机将步骤(2)中得到的染色层浆料丝网印刷到ZrO2陶瓷基板上，其中所述丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm，刮刀速度为30cm/s，网板目数为140目，网板高度为3mm；然后在500℃下烧结0.5h，机械抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，ZrO2陶瓷层的厚度为10mm，形状为三角形，染色层的厚度为0.05μm，层数为一层，机械抛光后使其表面粗糙度Ra＝0.5μm，得到表面光滑的红色ZrO2陶瓷。
实施例2
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨24h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的10％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的80％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的1％，所述分散剂占所述染色层总重量的5％，所述染色层浆料的固含量为55％；所述色料为氧化镍，所述玻璃粉为Ba-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛，所述分散剂为TXA-15，所述有机溶剂为丙酮；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理15h；
(3)用丝网印刷机将步骤(2)中得到的染色层浆料丝网印刷到Al2O3陶瓷基板上，其中所述丝网印刷机的刮刀下压量控制为3cm，刮刀速度为80cm/s，网板目数为420目，网板高度为10mm；然后在1200℃下烧结0.1h，化学抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，Al2O3陶瓷层的厚度为0.10mm，形状为椭圆形，染色层的厚度为10μm，层数为两层，化学抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.35μm，得到表面光滑的绿色Al2O3陶瓷。
实施例3
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨22h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的5％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的85％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的5％，所述分散剂占所述染色层总重量的2％，所述染色层浆料的固含量为65％；所述色料为氧化钐，所述玻璃粉为K-B-Si玻璃粉，所述粘结剂为甲基纤维素，所述分散剂为PMMA，所述有机溶剂为甲苯；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理10h；
(3)用丝网印刷机将步骤(2)中得到的染色层浆料丝网印刷到Si3N4陶瓷基板上，其中所述丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为50cm/s，网板目数为200目，网板高度为6mm；然后在800℃下烧结0.2h，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，Si3N4陶瓷层的厚度为0.03mm，形状为圆形，染色层的厚度为1μm，层数为三层，电解抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.4μm，得到表面光滑的黄色Si3N4陶瓷。
实施例4
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨12h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的1％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的80％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的5％，所述染色层浆料的固含量为70％；所述色料为钒锆蓝，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为乙基纤维素，所述分散剂为鱼油，所述有机溶剂为二甲苯和乙酸乙酯的混合物(二甲苯和乙酸乙酯的质量比为5:1)；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理5h；
(3)将步骤(2)中得到的染色层浆料浸涂到AlN陶瓷基板上，所述染色层浆料的粘度控制在20000cps，所述浸涂浆料量为80mg/s，所述浸涂厚度为10mm；然后在500℃下烧结0.3h，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，AlN陶瓷层的厚度为0.01mm，形状为跑道形，染色层的厚度为10μm，层数为一层，电解抛光后使其表面粗糙度Ra＝0.2μm，得到表面光滑的蓝色AlN陶瓷。
实施例5
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨20h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的6％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的85％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述染色层浆料的固含量为75％；所述色料为氧化铬，所述玻璃粉为Al-Si系玻璃粉，所述粘结剂为硝化纤维酯，所述分散剂为卵磷脂，所述有机溶剂为异丙醇；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理15h；
(3)用丝网印刷机将步骤(2)中得到的染色层浆料丝网印刷到SiC陶瓷基板上，其中所述丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为50cm/s，网板目数为200目，网板高度为6mm；然后在500℃下烧结24h，机械抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，SiC陶瓷层的厚度为5mm，形状为圆形，染色层的厚度为2000μm，层数为一层，机械抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.25μm，得到表面光滑的绿色SiC陶瓷。
实施例6
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨16h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的10％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的50％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的30％，所述分散剂占所述染色层总重量的0.1％，所述染色层浆料的固含量为80％；所述色料为氧化钕，所述玻璃粉为Zn-B-Si系玻璃粉与K-B-Si系玻璃粉的混合物(玻璃粉为Zn-B-Si系玻璃粉与K-B-Si系玻璃粉的质量比为1:1)，所述粘结剂为聚氨酯树脂，所述分散剂为TXA-15，所述有机溶剂为乙酸乙酯；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理10h；
(3)用丝网印刷机将步骤(2)中得到的染色层浆料丝网印刷到SiC陶瓷基板上，其中所述丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为50cm/s，网板目数为200目，网板高度为6mm；然后在800℃下烧结0.2h，化学抛光后得到所述彩色陶瓷。其中SiC陶瓷层的厚度为10mm，形状为六边形，染色层的厚度为100μm，层数为三层，化学抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.15μm，得到表面光滑的蓝色SiC陶瓷。
实施例7
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨12h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的80％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的5％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的5％，所述分散剂占所述染色层总重量的2％，所述染色层浆料的固含量为45％；所述色料为氧化亚铜，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂和甲基纤维素的混合物(聚酯树脂和甲基纤维素的质量比为2:1)，所述分散剂为PEG，所述有机溶剂为松油醇；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理5h；
(3)用喷枪将步骤(2)中得到的染色层浆料喷涂到AlN陶瓷基板上，所述染色层浆料的粘度控制在5000cps，所述喷枪压力为0.2MPa，所述喷枪速度为200m/s，所述喷涂浆料量为30mg/s，所述喷涂厚度为3mm；然后在1000℃下烧结5h，化学抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，AlN陶瓷层的厚度为1mm，形状为三角形，染色层的厚度为150μm，层数为一层，化学抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.5μm，得到表面光滑的暗红色AlN陶瓷。
实施例8
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨18h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的40％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的50％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的1％，所述分散剂占所述染色层总重量的0.1％，所述染色层浆料的固含量为2％；所述色料为氧化铁，所述玻璃粉为Ba-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为甲基纤维素，所述分散剂为PMMA和鱼油的混合物(PMMA和鱼油的质量比为2：3)，所述有机溶剂为乙酸丁酯；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理8h；
(3)用喷枪将步骤(2)中得到的染色层浆料喷涂到Si3N4陶瓷基板上，所述染色层浆料的粘度控制在20000cps，所述喷枪压力为1MPa，所述喷枪速度为500m/s，所述喷涂浆料量为80mg/s，所述喷涂厚度为10mm；然后在500℃下烧结0.3h，机械抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，Si3N4陶瓷层的厚度为0.8mm，形状为椭圆形，染色层的厚度为20μm，层数为四层，机械抛光后使其表面粗糙度Ra＝0.4μm，得到表面光滑的暗红色Si3N4陶瓷。
实施例9
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨20h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的20％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的70％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述分散剂占所述染色层总重量的2％，所述染色层浆料的固含量为65％；所述色料为氧化铥，所述玻璃粉为K-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为乙基纤维素，所述分散剂为TXA-15，所述有机溶剂为乙二醇单乙醚；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理10h；
(3)用喷枪将步骤(2)中得到的染色层浆料喷涂到ZrO2陶瓷基板上，所述染色层浆料的粘度控制在10000cps，所述喷枪压力为0.6MPa，所述喷枪速度为350m/s，所述喷涂浆料量为55mg/s，所述喷涂厚度为6mm；然后在1200℃下烧结0.5h，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，ZrO2陶瓷层的厚度为7mm，形状为跑道形，染色层的厚度为200μm，层数为一层，电解抛光使其表面粗糙度达到Ra＝0.1μm，得到表面光滑的绿色ZrO2陶瓷。
实施例10
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将染色料、玻璃粉、粘结剂、有机溶剂和分散剂混合后球磨12h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述染色料占所述染色层浆料总重量的15％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的70％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述染色层浆料的固含量为55％；所述色料为氧化钨，所述玻璃粉为Al-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛，所述分散剂为鱼油，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理5h；
(3)在转盘上将步骤(2)中得到的染色层浆料旋涂到AlN陶瓷基板上，所述染色层浆料的粘度控制在5000cps，所述转盘速度为2000r/s，所述旋涂浆料量为30mg/s，所述旋涂厚度为3mm。然后在700℃下烧结2h，机械抛光后得到所述彩色陶瓷。其中，AlN陶瓷层的厚度为5mm，形状为五边形，染色层的厚度为70μm，层数为两层，机械抛光后使其表面粗糙度Ra＝0.05μm，得到表面光滑的黄色AlN陶瓷。
实施例11本发明彩色陶瓷的性能试验
对本发明实施例1-10制备得到的彩色陶瓷进行性能测试，分别测试其四点抗弯强度、透光率和白度，测试方法见国家标准，测试结果如下表1。
表1本发明所述彩色陶瓷的性能测试结果
从表1可以看出，本发明制备得到的彩色陶瓷强度与陶瓷层本体的强度相当，电性能也基本无变化。
实施例12
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨5h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的10％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的5％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述分散剂占所述染色层总重量的2％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的1％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的80％；所述色料为氧化钛，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛，所述分散剂为卵磷脂，所述增塑剂为DOP，所述有机溶剂为乙醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨5h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述分散剂占所述染色层总重量的1％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的2％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的85％；所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛，所述分散剂为卵磷脂，所述增塑剂为DOP，所述有机溶剂为乙醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理5h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到三角形Al2O3陶瓷基板上，在500℃下进行烧结，保温0.1h，得到彩色陶瓷毛坯；具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm，刮刀速度为30cm/s，网板目数为80目，印刷一层浆料，浆料厚度为1μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，机械抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm，刮刀速度为30cm/s，网板目数为80目，印刷一层浆料，浆料厚度为1μm。
实施例13
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨24h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的35％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的25％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的20％，所述分散剂占所述染色层总重量的5％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的5％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的10％；所述色料为氧化铁，所述玻璃粉为Ba-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为丙烯酸树脂，所述分散剂为TXA-15，所述增塑剂为二辛酯，所述有机溶剂为丙酮；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨24h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的55％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的20％，所述分散剂占所述染色层总重量的5％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的5％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的15％；所述玻璃粉为Ba-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为丙烯酸树脂，所述分散剂为TXA-15，所述增塑剂为二辛酯，所述有机溶剂为丙酮；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理15h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形ZrO2陶瓷基板上，在1200℃下进行烧结，保温24h，得到彩色陶瓷毛坯；具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为3cm，刮刀速度为80cm/s，网板目数为500目，印刷二十层浆料，浆料厚度为2000μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，化学抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为3cm，刮刀速度为80cm/s，网板目数为500目，印刷二十层浆料，浆料厚度为2000μm。
实施例14
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为磷化锌，所述玻璃粉为K-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为甲基纤维素，所述分散剂为PMMA，所述增塑剂为PEG，所述有机溶剂为甲苯；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为K-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为甲基纤维素，所述分散剂为PMMA，所述增塑剂为PEG，所述有机溶剂为甲苯；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到圆形AlN陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯；具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例15
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为磷化锰，所述玻璃粉为Zn-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为乙基纤维素，所述分散剂为卵磷脂和TXA-15的混合物，所述增塑剂为DOP和二辛酯的混合物，所述有机溶剂为二甲苯；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-B-Si系玻璃粉，所述粘结剂为乙基纤维素，所述分散剂为卵磷脂和TXA-15的混合物，所述增塑剂为DOP和二辛酯的混合物，所述有机溶剂为二甲苯；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到椭圆形Si3N4陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯；具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例16
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Al-Si系玻璃粉，所述粘结剂为硝化纤维酯，所述分散剂为TXA-15和PMMA的混合物，所述增塑剂为二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为异丙醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Al-Si系玻璃粉，所述粘结剂为硝化纤维酯，所述分散剂为TXA-15和PMMA的混合物，所述增塑剂为二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为异丙醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到椭圆形SiC陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯；具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例17
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚氨酯树脂，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为松油醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚氨酯树脂，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为松油醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到圆形B4C陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例18
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙酸乙酯；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙酸乙酯；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形SiC陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例19
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙酸乙酯；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙酸丁酯；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形SiC陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例20
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙二醇单乙醚；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙酸丁酯；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形SiC陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为280目，印刷十浆料，浆料厚度为800μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为45cm/s，网板目数为180目，印刷十层浆料，浆料厚度为800μm。
实施例21
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的15％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的8％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的57％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙二醇单乙醚；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙二醇单乙醚；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形Al2O3陶瓷基板上，在550℃下进行烧结，保温7h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为35cm/s，网板目数为150目，印刷八浆料，浆料厚度为250μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为3cm，刮刀速度为55cm/s，网板目数为180目，印刷三层浆料，浆料厚度为120μm。
实施例22
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙二醇单乙醚；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为乙二醇单丁醚；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形Al2O3陶瓷基板上，在850℃下进行烧结，保温12h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm，刮刀速度为45cm/s，网板目数为280目，印刷七浆料，浆料厚度为200μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为1cm，刮刀速度为65cm/s，网板目数为350目，印刷三层浆料，浆料厚度为100μm。
实施例23
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料丝网印刷到跑道形Al2O3陶瓷基板上，在1000℃下进行烧结，保温10h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为3cm，刮刀速度为45cm/s，网板目数为320目，印刷十浆料，浆料厚度为100μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料丝网印刷在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，丝网印刷机的刮刀下压量控制为2cm，刮刀速度为40cm/s，网板目数为400目，印刷五层浆料，浆料厚度为300μm。
实施例24
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料喷涂到圆形B4C陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为80cps，喷枪压力为0.2MPa，喷枪速度为200m/s，喷涂浆料量的速度为30mg/s，喷涂的厚度为1μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料喷涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为80cps，喷枪压力为0.2MPa，喷枪速度为200m/s，喷涂浆料量的速度为30mg/s，喷涂的厚度为1μm。
实施例25
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料喷涂到三角形AlN陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为5000cps，喷枪压力为1MPa，喷枪速度为500m/s，喷涂浆料量的速度为80mg/s，喷涂的厚度为2000μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料喷涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为5000cps，喷枪压力为1MPa，喷枪速度为500m/s，喷涂浆料量的速度为80mg/s，喷涂的厚度为2000μm。
实施例26
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料喷涂到三角形AlN陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为2500cps，喷枪压力为0.5MPa，喷枪速度为350m/s，喷涂浆料量的速度为55mg/s，喷涂的厚度为1000μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料喷涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为2500cps，喷枪压力为0.5MPa，喷枪速度为350m/s，喷涂浆料量的速度为55mg/s，喷涂的厚度为1000μm。
实施例27
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料旋涂到三角形AlN陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为500cps，转盘速度为2000r/s，旋涂浆料的速度为30mg/s，旋涂厚度为1μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料旋涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为500cps，转盘速度为2000r/s，旋涂浆料的速度为30mg/s，旋涂厚度为1μm。
实施例28
本发明所述彩色陶瓷及其制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料旋涂到跑道形AlN陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为50000cps，转盘速度为5000r/s，旋涂浆料的速度为80mg/s，旋涂厚度为2000μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料旋涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为50000cps，转盘速度为5000r/s，旋涂浆料的速度为80mg/s，旋涂厚度为2000μm
实施例29
本发明彩色陶瓷的一种实施例，本实施例所述彩色陶瓷采用以下方法制备而成：
(1)将色料、玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的染色层浆料；其中所述色料占所述染色层浆料总重量的25％，所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的10％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述色料为氧化钴，所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(2)将玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂混合后球磨15h得到分散均匀的增透层浆料；所述玻璃粉占所述染色层浆料总重量的35％，所述粘结剂占所述染色层浆料总重量的10％，所述分散剂占所述染色层总重量的3％，所述增塑剂占所述染色层浆料总重量的3％，所述有机溶剂占所述染色层浆料总重量的49％；所述玻璃粉为Zn-Si系玻璃粉，所述粘结剂为聚酯树脂，所述分散剂为鱼油，所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG的混合物，所述有机溶剂为丁基卡必醇；
(3)将步骤(1)中得到的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并陈腐处理7h；
(4)将步骤(3)中得到的染色层浆料旋涂到跑道形AlN陶瓷基板上，在800℃下进行烧结，保温8h，得到彩色陶瓷毛坯。具体的，染色层浆料的粘度为20000cps，转盘速度为3500r/s，旋涂浆料的速度为55mg/s，旋涂厚度为1000μm。
(5)将步骤(2)中得到的增透层浆料旋涂在步骤(4)所述彩色陶瓷毛坯中的染色层表面，然后进行烧结，电解抛光后得到所述彩色陶瓷。具体的，染色层浆料的粘度为20000cps，转盘速度为3500r/s，旋涂浆料的速度为55mg/s，旋涂厚度为1000μm。
实施例30
对本发明实施例12-29制备的彩色陶瓷进行性能测试，分别测试其四点抗弯强度、透光率和白度，其中，四点抗弯强度的样品尺寸为长度a＝60mm，宽度b＝10mm，高度c＝0.1mm，透光率和色度的样品尺寸为直径φ＝10mm，测试结果如下表2。
表2本发明所述彩色陶瓷的性能测试
从表2可以看出，本发明制备的指纹识别用多层遮光陶瓷其透过率维持在1.5％附近，四点抗弯强度根据所使用的骨架料而有所不同，但是彩色陶瓷的强度与陶瓷层的本体强度基本相当。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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实质和范围。

Claims (10)

1.一种彩色陶瓷，其特征在于，包括陶瓷层和涂覆在所述陶瓷层上的染色层，所述染色层包括玻璃粉和色料。
2.如权利要求1所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉、Ba-B-Si系玻璃粉、K-B-Si玻璃粉、Zn-Si系玻璃粉、Al-Si系玻璃粉和Zn-B-Si系玻璃粉中的至少一种；所述色料为过渡族金属化合物、镧系金属化合物中的一种或至少两种复合而成的色料。
3.如权利要求1或2所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述染色层还包括粘结剂、分散剂和有机溶剂；
所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸树脂、甲基纤维素、乙基纤维素、硝化纤维酯、聚氨酯树脂、聚酯树脂中的至少一种；
所述分散剂为阴离子分散剂或非离子型分散剂；
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、松油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丁基卡必醇中的至少一种。
4.如权利要求3所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述染色层中，各物质的质量百分比为：玻璃粉5～95％、色料0.01～80％、粘结剂1～30％、分散剂0.1～5％有机溶剂10～80％。
5.如权利要求1所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述彩色陶瓷还包括涂覆在所述陶瓷层上的增透层，所述增透层包含玻璃粉、粘结剂、分散剂、增塑剂和有机溶剂；
所述增透层中，所述玻璃粉为Na-B-Si系玻璃粉、Ba-B-Si系玻璃粉、K-B-Si玻璃粉、Zn-Si系玻璃粉、Al-Si系玻璃粉和Zn-B-Si系玻璃粉中的至少一种；
所述粘结剂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸树脂、甲基纤维素、乙基纤维素、硝化纤维酯、聚氨酯树脂、聚酯树脂中的至少一种；
所述分散剂为阴离子分散剂或非离子型分散剂；
所述增塑剂为DOP、二辛酯和PEG中的至少一种；
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、松油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丁基卡必醇中的至少一种。
6.如权利要求5所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述增透层中，各物质的质量百分比为：玻璃粉10～55％、粘结剂2～20％、分散剂1～5％、增塑剂1～5％、有机溶剂10～85％。
7.如权利要求5所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为0.01mm～10mm，所述染色层的厚度为0.05μm～2000μm，所述增透层的厚度为0.05μm～2000μm。
8.如权利要求1所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述陶瓷层为Al2O3、ZrO2、Y2O3、TiO2、BaTiO3、CaZrO3、ZrSiO3、AlN、Si3N4、SiC和B4C中的一种或至少两种复合而成的陶瓷材料。
9.如权利要求5或8所述的彩色陶瓷，其特征在于，所述陶瓷层为三角形、椭圆形、圆形、跑道形或多边形；所述染色层为至少一层；所述增透层为至少一层。
10.一种如权利要求1～9任一所述彩色陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1a)将染色层所含的物料混合后球磨，得到分散均匀的染色层浆料；
(2a)将步骤(1a)的染色层浆料在负压环境下进行真空脱泡，并进行陈腐处理；
(3a)将步骤(2a)处理后的染色层浆料涂覆到陶瓷基板上，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷；
或者
(1b)将分别将染色层和增透层所含的物料分别混合后球磨，分别得到分散均匀的染色层浆料和增透层浆料；
(2b)将步骤(1b)的染色层浆料和增透层浆料分别在负压环境下进行真空脱泡，并分别进行陈腐处理；
(3b)将步骤(2b)处理后的染色层浆料涂覆陶瓷基板上，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷毛坯；
(4b)将步骤(2b)得到的增透层浆料涂覆在步骤(3b)中得到的彩色陶瓷毛坯中染色层表面，然后进行烧结，抛光后得到彩色陶瓷。
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