CN105731798A - 一种陶瓷釉料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷釉料及其制备方法，该陶瓷釉料包括以下重量份的组分：SiO2 86～95份，Al2O3 5～10份，C60 1～2份，TiO2 4～8份，CaCO3 22～30份，B2O3 3～11份，H3PO4 12～15份，H3BO3 4～10份，Na2SiO3 10～16份，ZnO 5～8份，CuO 4～8份，MnO 6～12份，BaO 3～8份，Fe2O3 4～9份，MgO 4～8份。本发明的陶瓷釉料能很快达到抗菌效果，起效快，且抗菌性能够较长时间保持。通过本发明的陶瓷釉料制备的陶瓷样品盛放牛奶的最长耐变质时间也是远远优于市场上的普通陶瓷釉料产品。

Description

一种陶瓷釉料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷釉料，具体涉及一种陶瓷釉料及其制备方法。属于陶瓷釉料技术领域。
背景技术
随着经济社会的高速发展，人们的生活质量日益提高，且消费观念也不断转变，在陶瓷制品的选择上，不单单会关注其实用性、艺术性和观赏性，还对其功能性提出了更高的要求，特别是对抗菌性的需求更是越来越高。
目前的抗菌陶瓷主要是通过添加氧化钛、银、稀土元素或者麦饭石和远红外材料抗菌剂来实现杀菌作用。但是现有的抗菌陶瓷要么生产成本高不利于大范围推广使用，要么对热和光敏感，容易变黑影响浅色陶瓷的外观，最重要的是，抗菌效果均不够理想。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种陶瓷釉料。
本发明还提供了该陶瓷釉料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种陶瓷釉料，包括以下重量份的组分：SiO286～95份，Al2O35～10份，C601～2份，TiO24～8份，CaCO322～30份，B2O33～11份，H3PO412～15份，H3BO34～10份，Na2SiO310～16份，ZnO5～8份，CuO4～8份，MnO6～12份，BaO3～8份，Fe2O34～9份，MgO4～8份。
优选的，包括以下重量份的组分：SiO290～95份，Al2O36～9份，C601～2份，TiO24～7份，CaCO325～30份，B2O36～11份，H3PO412～15份，H3BO36～10份，Na2SiO310～14份，ZnO5～7份，CuO4～7份，MnO8～12份，BaO5～8份，Fe2O35～9份，MgO5～8份。
进一步优选的，包括以下重量份的组分：SiO293～95份，Al2O36～8份，C601～2份，TiO24～6份，CaCO325～28份，B2O36～9份，H3PO413～15份，H3BO36～9份，Na2SiO310～12份，ZnO5～6份，CuO4～6份，MnO10～12份，BaO6～8份，Fe2O36～9份，MgO6～8份。
再进一步优选的，包括以下重量份的组分：SiO294份，Al2O37份，C602份，TiO25份，CaCO326份，B2O38份，H3PO414份，H3BO38份，Na2SiO311份，ZnO5份，CuO6份，MnO11份，BaO6份，Fe2O39份，MgO7份。
优选的，该陶瓷釉料还包括常用的陶瓷釉料成分以及杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过60～80目筛后，在900～1000℃下熔炼1～1.5小时，接着在1300～1500℃下，熔炼1～2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆，将釉浆施于坯体表面，干燥至釉浆中的水分小于1％后，分别在1000～1100℃和1200～1250℃下交替烧制2～3次，每次烧制时间为20～30分钟，冷却后，得到陶瓷釉料。
所述釉浆的浓度为1.4～2.0g/mL。
所述的干燥是在60～180℃下烘干或自然晾干。
所述的熔炼是在箱式硅碳棒电阻炉内进行的。
所述的冷却为随炉自然冷却至室温。
优选的，将步骤(3)过筛除杂得到的釉浆干燥成粉末，使用时与水混匀后，施敷于坯体表面。
本发明的有益效果：
本发明的陶瓷釉料以SiO2为主，成本低廉，舍弃了含铁或含银的杀菌材料，有效避免了现有抗菌陶瓷对热和光敏感的问题，通过加入极少量的C60，搭配Al2O3、TiO2、CaCO3和Na2SiO3等，调整各组分的含量，意外发现通过本发明配方的协同作用达到明显优于现有技术的抗菌效果。本发明的陶瓷釉料在制备过程中，熔炼过程采用分段式，烧制过程采用高低温度交替烧制，通过这种形式的熔炼和烧制保证各组分有效结合，进而获得均匀度较好的陶瓷釉料。
本发明的陶瓷釉料能很快达到抗菌效果，起效快，且抗菌性能够较长时间保持。通过本发明的陶瓷釉料制备的陶瓷样品盛放牛奶的最长耐变质时间也是远远优于市场上的普通陶瓷釉料产品(20小时以下)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO286kg，Al2O35kg，C601kg，TiO24kg，CaCO322kg，B2O33kg，H3PO412kg，H3BO34kg，Na2SiO310kg，ZnO5kg，CuO4kg，MnO6kg，BaO3kg，Fe2O34kg，MgO4kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过60目筛后，在900℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1小时，接着在1300℃下，熔炼1小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为1.4g/mL)，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1000℃和1200℃下交替烧制2次，每次烧制时间为20分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例2：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO295kg，Al2O310kg，C602kg，TiO28kg，CaCO330kg，B2O311kg，H3PO415kg，H3BO310kg，Na2SiO316kg，ZnO8kg，CuO8kg，MnO12kg，BaO8kg，Fe2O39kg，MgO8kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过80目筛后，在1000℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1.5小时，接着在1500℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为2.0g/mL)，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1100℃和1250℃下交替烧制3次，每次烧制时间为30分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例3：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO290kg，Al2O36kg，C601kg，TiO24kg，CaCO325kg，B2O36kg，H3PO412kg，H3BO36kg，Na2SiO310kg，ZnO5kg，CuO4kg，MnO8kg，BaO5kg，Fe2O35kg，MgO5kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过70目筛后，在900℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1.5小时，接着在1300℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为1.5g/mL)，干燥(在120℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在120℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1050℃和1225℃下交替烧制3次，每次烧制时间为25分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例4：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO295kg，Al2O39kg，C602kg，TiO27kg，CaCO330kg，B2O311kg，H3PO415kg，H3BO310kg，Na2SiO314kg，ZnO7kg，CuO7kg，MnO12kg，BaO8kg，Fe2O39kg，MgO8kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过60目筛后，在1000℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1.5小时，接着在1300℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为1.4g/mL)，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1000℃和1250℃下交替烧制2次，每次烧制时间为30分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例5：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：
SiO293kg，Al2O36kg，C601kg，TiO24kg，CaCO325kg，B2O36kg，H3PO413kg，H3BO36kg，Na2SiO310kg，ZnO5kg，CuO4kg，MnO10kg，BaO6kg，Fe2O36kg，MgO6kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过80目筛后，在900℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1.5小时，接着在1300℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为1.4g/mL)，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1100℃和1200℃下交替烧制3次，每次烧制时间为20分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例6：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO295kg，Al2O38kg，C602kg，TiO26kg，CaCO328kg，B2O39kg，H3PO415kg，H3BO39kg，Na2SiO312kg，ZnO6kg，CuO6kg，MnO12kg，BaO8kg，Fe2O39kg，MgO8kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过60目筛后，在900℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1小时，接着在1500℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为2.0g/mL)，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在60℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1000℃和1250℃下交替烧制2次，每次烧制时间为30分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
实施例7：
本发明的一种陶瓷釉料，包括以下组分：SiO294kg，Al2O37kg，C602kg，TiO25kg，CaCO326kg，B2O38kg，H3PO414kg，H3BO38kg，Na2SiO311kg，ZnO5kg，CuO6kg，MnO11kg，BaO6kg，Fe2O39kg，MgO7kg，以及常用的陶瓷釉料成分和杂质元素。
上述陶瓷釉料的制备方法，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过80目筛后，在900℃下熔炼(在箱式硅碳棒电阻炉内进行)1.5小时，接着在1500℃下，熔炼2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆(浓度为1.4g/mL)，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)成粉末，使用时与水混匀后，将釉浆施于坯体表面，干燥(在180℃下烘干或自然晾干)至釉浆中的水分小于1％后，分别在1100℃和1200℃下交替烧制3次，每次烧制时间为20～30分钟，随炉自然冷却至室温后，得到陶瓷釉料。
试验例1：
采用实施例1～7制备的陶瓷釉料，对陶瓷进行施釉、干燥、烧结。取尺寸大小为5mm×5mm的陶瓷片作为陶瓷试品。产品完成后，再对产品的抗菌性能做抗菌性能检测。抗菌性能检测采用日本JISZ2801：2006标准，具体检测结果见表1。
表1.2小时、24小时、5天后抗菌性能检测结果
从表1可以看出，利用本发明的陶瓷釉料制备的陶瓷试品，在2小时后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到98％以上，24小时后已达到99.99％，5天后抗菌率仍然没有下降，说明本发明的陶瓷釉料能很快达到抗菌效果，起效快，且抗菌性能够较长时间保持。
试验例2：
采用实施例1～7制备的陶瓷釉料制作用于盛放牛奶的陶瓷样品，并将牛奶置于30℃恒温箱中观察乳制品变质情况，分别检测大肠杆菌(检测方法参见国家标准GB/T4789.3)、沙门氏菌(GB/T4789.4)、志贺氏菌(GB/T4789.5)、金黄色葡萄球菌(GB/T4789.10)和霉菌和酵母计数(GB/T4789.15)，超出国家标准即为变质。检测结果见表2。
表2.牛奶变质情况
从表2可以看出，本发明的陶瓷釉料制备的陶瓷样品盛放牛奶的最长耐变质时间达到96小时，所有实施例的耐变质时间均在91小时以上，远远优于市场上的普通陶瓷釉料产品(20小时以下)。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量份的组分：SiO286～95份，Al2O35～10份，C601～2份，TiO24～8份，CaCO322～30份，B2O33～11份，H3PO412～15份，H3BO34～10份，Na2SiO310～16份，ZnO5～8份，CuO4～8份，MnO6～12份，BaO3～8份，Fe2O34～9份，MgO4～8份。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量份的组分：SiO290～95份，Al2O36～9份，C601～2份，TiO24～7份，CaCO325～30份，B2O36～11份，H3PO412～15份，H3BO36～10份，Na2SiO310～14份，ZnO5～7份，CuO4～7份，MnO8～12份，BaO5～8份，Fe2O35～9份，MgO5～8份。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量份的组分：SiO293～95份，Al2O36～8份，C601～2份，TiO24～6份，CaCO325～28份，B2O36～9份，H3PO413～15份，H3BO36～9份，Na2SiO310～12份，ZnO5～6份，CuO4～6份，MnO10～12份，BaO6～8份，Fe2O36～9份，MgO6～8份。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量份的组分：SiO294份，Al2O37份，C602份，TiO25份，CaCO326份，B2O38份，H3PO414份，H3BO38份，Na2SiO311份，ZnO5份，CuO6份，MnO11份，BaO6份，Fe2O39份，MgO7份。
5.权利要求1～4中任一项所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)称取配方比的各组分，混合均匀，得混合料；
(2)将混合料过60～80目筛后，在900～1000℃下熔炼1～1.5小时，接着在1300～1500℃下，熔炼1～2小时，然后水淬，得到块状釉料；
(3)将块状釉料经湿法球磨后，过筛除杂得到釉浆，将釉浆施于坯体表面，干燥至釉浆中的水分小于1％后，分别在1000～1100℃和1200～1250℃下交替烧制2～3次，每次烧制时间为20～30分钟，冷却后，得到陶瓷釉料。
6.根据权利要求5所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述釉浆的浓度为1.4～2.0g/mL。
7.根据权利要求5所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述的干燥是在60～180℃下烘干或自然晾干。
8.根据权利要求5所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述的熔炼是在箱式硅碳棒电阻炉内进行的。
9.根据权利要求5所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述的冷却为随炉自然冷却至室温。
10.根据权利要求5所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，将步骤(3)过筛除杂得到的釉浆干燥成粉末，使用时与水混匀后，施敷于坯体表面。
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