CN107098588B - 一种透明微晶玻璃釉及其制备方法和应用 - Google Patents

一种透明微晶玻璃釉及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种透明微晶玻璃釉及其制备方法，按摩尔份计，所述透明微晶玻璃釉原料中的化学组成为：Na2O 5.6份，K2O 1.2份，CaO 17.4～21.4份，ZnO 1.6～5.6份，Al2O3 12.2～16.2份，SiO2 56份。制备方法为：1)配料；2)将混合料熔制，然后将玻璃液倒入水中水淬，所得熔块烘干、研磨过筛得到熔块粉；3)将熔块粉与悬浮剂、分散剂和水混合球磨得到釉浆；4)将釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后进行烧成得到透明微晶玻璃釉。本发明制备的透明微晶玻璃釉透明度高，成本低可用于建筑等众多领域。

Description

一种透明微晶玻璃釉及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于玻璃材料技术领域，涉及一种透明微晶玻璃釉及其制备方法和应用。
背景技术
一些建筑陶瓷、艺术品陶瓷和室内装修陶瓷上面有精美的图案，不少图案是在釉层上涂刷或雕刻的，随着陶瓷器具的使用，图案会因为釉面磨损而变得模糊甚至消失。为了解决这一问题，可以在坯体表面制作一层具有颜色和雕刻图案的釉，然后在这层釉上施上一层透明釉。透过釉层可以看见釉下坯体的颜色以及各种雕刻和彩饰的釉。
目前发展出一种透明微晶釉，是一种含有与玻璃基体相近折射率晶体的微晶玻璃釉，它不仅具有对光很高的透过率，而且具有微晶玻璃釉的高耐磨度与硬度。但一般的透明微晶釉的制备成本较高，而且透明性不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种透明度高、熔制温度低、成本低廉的透明微晶玻璃釉及其制备方法，并且其制备成本低。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种透明微晶玻璃釉，按摩尔份计，所述透明微晶玻璃釉原料中的化学组成为：Na2O 5.6份，K2O 1.2份，CaO 17.4～21.4份，ZnO 1.6～5.6份，Al2O3 12.2～16.2份，SiO256份。
按上述方案，所述透明微晶玻璃釉原料选自沸石粉，氧化铝，碳酸钠，碳酸钾，碳酸钙，氧化锌；
所述沸石粉的成分按质量百分比计为：SiO2 50～70％，CaO 5～10％，Al2O310～15％，K2O 0～1％，烧失量为10～15％，以及少量不可避免的其它杂质。
本发明还包括上述透明微晶玻璃釉的制备方法，其包括以下步骤：
1)配料：按原料中化学组成的摩尔份配比Na2O 5.6份，K2O 1.2份，CaO 17.4～21.4份，ZnO 1.6～5.6份，Al2O3 12.2～16.2份，SiO2 56份称取原料，得到混合料；
2)制备熔块粉：将步骤1)所得混合料置于高温炉中熔制得到玻璃液，然后将玻璃液直接倒入水中水淬得到熔块，将所得熔块烘干、研磨过筛得到熔块粉；
3)制备釉浆：将步骤2)所得熔块粉与悬浮剂、分散剂和水混合球磨得到釉浆；
4)制备透明微晶玻璃釉：将步骤3)所得釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后进行烧成，在陶瓷表面得到透明微晶玻璃釉。
按上述方案，步骤2)所述熔制工艺条件为：熔制温度为1450～1500℃，熔制时间为1～2小时。
按上述方案，步骤2)所述过筛为过50目筛。
按上述方案，步骤3)所述悬浮剂为六偏磷酸钠，加入量为熔块粉的0.2wt％；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，加入量为熔块粉的0.3wt％。
按上述方案，步骤3)所述球磨工艺为：采用行星式球磨仪，料水球的质量比例为1：0.6：2，球磨方式为先加入熔块粉与水，以200r/min的转速球磨1小时，然后加入悬浮剂和分散剂再球磨1小时。
按上述方案，步骤4)所述烧成工艺条件为：室温下以10℃/min的速率升温至500℃，保温1h，然后以20℃/min的升温速率升温至1180～1300℃，保温40min。
本发明还包括上述透明微晶玻璃釉在建筑陶瓷方面的应用。
本发明的有益效果在于：1、本发明以沸石粉等矿物为主要原料，沸石是一种钙铝硅的低共熔物，加入这种低共熔物不仅在熔块中引入钙铝硅的氧化物，实现了矿物的合理利用，并且在一定程度上降低了熔制的温度，还降低了透明微晶玻璃釉的生产成本；2、本发明制备的透明微晶玻璃釉透明度高，白度值为34.99-44.47，可用于建筑等众多领域，具有较高的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备的釉面XRD图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例所用沸石粉的成分按质量百分比计为：SiO2 64.436％，CaO6.754％，Al2O3 13.734％，K2O 0.124％，烧失量为14.774％，不可避免的其它杂质0.178％。
实施例1
制备一种透明微晶玻璃釉，步骤如下：
1)配料：按原料中化学组成的摩尔量配比Na2O 5.6mol，K2O 1.2mol，CaO 19.4mol，ZnO 3.6mol，Al2O3 12.2mol，SiO2 56mol称取原料，得到混合料(500g)；
2)制备熔块粉：将步骤1)所得混合料置于高温炉中于1470℃熔制1h得到玻璃液，然后将玻璃液直接倒入水中水淬得到熔块，将所得熔块烘干、用三头研磨机研磨并过50目筛得到熔块粉；
3)制备釉浆：将100g步骤2)所得熔块粉与水置于行星式球磨仪中，料水球的质量比例为1：0.6：2，以200r/min的转速球磨1小时，然后加入0.2g六偏磷酸钠、0.3g羧甲基纤维素钠，再球磨1小时得到釉浆；
4)制备透明微晶玻璃釉：将步骤3)所得釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后置于窑炉中，室温下以10℃/min的速率升温至500℃，保温1h，然后以20℃/min的升温速率升温至1180℃，保温40min，在陶瓷表面得到透明微晶玻璃釉。
如图1所示为本实施例制备的釉面XRD图，测试显示釉中的晶体为钙长石晶体，钙长石折射率为1.58，与玻璃基体的折射率非常接近，故此釉具有很高的透明度，经测试，本实施例制备的透明微晶玻璃釉白度为34.99。
实施例2
制备一种透明微晶玻璃釉，步骤如下：
1)配料：按原料中化学组成的摩尔量配比Na2O 5.6mol，K2O 1.2mol，CaO 19.4mol，ZnO 3.6mol，Al2O3 14.2mol，SiO2 56mol称取原料，得到混合料；
2)制备熔块粉：将步骤1)所得混合料置于高温炉中于1470℃熔制1h得到玻璃液，然后将玻璃液直接倒入水中水淬得到熔块，将所得熔块烘干、用三头研磨机研磨并过50目筛得到熔块粉；
3)制备釉浆：将100g步骤2)所得熔块粉与水置于行星式球磨仪中，料水球的比例为1：0.6：2，以200r/min的转速球磨1小时，然后加入0.2g六偏磷酸钠、0.3g羧甲基纤维素钠，再球磨1小时得到釉浆；
4)制备透明微晶玻璃釉：将步骤3)所得釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后置于窑炉中，室温下以10℃/min的速率升温至500℃，保温1h，然后以20℃/min的升温速率升温至1260℃，保温40min，在陶瓷表面得到透明微晶玻璃釉。
经测试，本实施例制备的透明微晶玻璃釉白度为44.47。
实施例3
制备一种透明微晶玻璃釉，步骤如下：
1)配料：按原料中化学组成的摩尔量配比Na2O 5.6mol，K2O 1.2mol，CaO 19.4mol，ZnO 5.6mol，Al2O3 14.2mol，SiO2 56mol称取原料，得到混合料；
2)制备熔块粉：将步骤1)所得混合料置于高温炉中于1470℃熔制1h得到玻璃液，然后将玻璃液直接倒入水中水淬得到熔块，将所得熔块烘干、用三头研磨机研磨并过50目筛得到熔块粉；
3)制备釉浆：将100g步骤2)所得熔块粉与水置于行星式球磨仪中，料水球的比例为1：0.6：2，以200r/min的转速球磨1小时，然后加0.2g入六偏磷酸钠、0.3g羧甲基纤维素钠再球磨1小时得到釉浆；
4)制备透明微晶玻璃釉：将步骤3)所得釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后置于窑炉中，室温下以10℃/min的速率升温至500℃，保温1h，然后以20℃/min的升温速率升温至1240℃，保温40min，在陶瓷表面得到透明微晶玻璃釉。
经测试，本实施例制备的透明微晶玻璃釉白度为42.63。

Claims (9)

1.一种透明微晶玻璃釉，其特征在于，按摩尔份计，所述透明微晶玻璃釉原料中的化学组成为：Na2O 5.6份，K2O 1.2份，CaO 17.4～21.4份，ZnO 1.6～5.6份，Al2O3 12.2～16.2份，SiO2 56份。
2.根据权利要求1所述的透明微晶玻璃釉，其特征在于所述透明微晶玻璃釉原料选自沸石粉，氧化铝，碳酸钠，碳酸钾，碳酸钙，氧化锌；
所述沸石粉的成分按质量百分比计为：SiO2 50～70％，CaO 5～10％，Al2O310～15％，K2O 0～1％，烧失量为10～15％，以及少量不可避免的其它杂质。
3.一种权利要求1或2所述的透明微晶玻璃釉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)配料：按原料中化学组成的摩尔份配比Na2O 5.6份，K2O 1.2份，CaO 17.4～21.4份，ZnO 1.6～5.6份，Al2O3 12.2～16.2份，SiO2 56份称取原料，得到混合料；
2)制备熔块粉：将步骤1)所得混合料置于高温炉中熔制得到玻璃液，然后将玻璃液直接倒入水中水淬得到熔块，将所得熔块烘干、研磨过筛得到熔块粉；
3)制备釉浆：将步骤2)所得熔块粉与悬浮剂、分散剂和水混合球磨得到釉浆；
4)制备透明微晶玻璃釉：将步骤3)所得釉浆涂刷到陶瓷坯体上，烘干后进行烧成，在陶瓷表面得到透明微晶玻璃釉。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤2)所述熔制工艺条件为：熔制温度为1450～1500℃，熔制时间为1～2小时。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤2)所述过筛为过50目筛。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述悬浮剂为六偏磷酸钠，加入量为熔块粉的0.2wt％；所述分散剂为羧甲基纤维素钠，加入量为熔块粉的0.3wt％。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述球磨工艺为：采用行星式球磨仪，料水球的质量比例为1：0.6：2，球磨方式为先加入熔块粉与水，以200r/min的转速球磨1小时，然后加入悬浮剂和分散剂再球磨1小时。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤4)所述烧成工艺条件为：室温下以10℃/min的速率升温至500℃，保温1h，然后以20℃/min的升温速率升温至1180～1300℃，保温40min。
9.一种根据权利要求1或2所述的透明微晶玻璃釉在建筑陶瓷方面的应用。
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