CN107445601A - 低温釉烧结彩砂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低温釉烧结彩砂，由基材、釉料和色浆料制成，基材由不同粒径的砂粒级配而成，釉料的组分为氧化锌8‑15％、氧化钛8‑18％、氧化锆20‑40％、硼砂8‑25％、石英粉5‑15％、长石粉8‑20％、辅料4‑6％，色浆料的组分为去离子水36‑46％、硅酸钠溶液18‑24％、无机色料6‑9％、所述釉料27‑34％，基材和色浆料的重量比为1000：(40～60)。该低温釉烧结彩砂运用无机色料和低温釉熔块制成低温釉色浆料包裹砂粒基材，经低温煅烧，通过釉料将色料和基材黏结起来，形成稳定的陶瓷类物质包裹在基材表面，制成彩砂，具有色牢度高，耐候性好的优点。烧结后生成的陶瓷类物质，性能稳定，色泽丰富，且为可以快速批量生产，有效地降低了生产成本，同时烧结温度低，节能降耗效果明显，实现了本申请的发明目的。

Description

低温釉烧结彩砂及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，更具体而言，涉及一种低温釉烧结彩砂及其制备方法。
背景技术
中国正处于建设发展期，建筑业也得到了快速发展，真石漆系统是采用天然花岗岩碎粒为着色料、特殊合成树脂为粘结剂和加入各种特殊助剂而制成的仿豪华花岗岩石材的厚质涂料，具有优良的耐候性，可长时间保护建筑物的美观，能在任何形状的建筑曲面上施工，可喷涂成多色的既豪华又经济的大理石效果，实现如同花岗岩般的装饰效果能够充分展现天然石材的独特造型和丰富质感，而深受人们的喜爱。随着建筑质量要求提高，高层建筑比例增大，需求量越来越大，彩砂作为真石漆产品的主要原材料，一般有天然彩砂和人造彩砂两种。天然彩砂色彩种类少且价格昂贵、开采石矿对环境污染严重，人造彩砂通过将砂粒表面包裹有色涂层而获得，色彩种类多且价格便宜，被越来越广泛的应用。但是人造彩砂一般存在耐老化性能差、易褪色、色彩不均匀等问题，且现有彩砂的烧结温度高、能耗大，限制了人造彩砂技术的发展
发明内容
为了解决上述问题或者问题之一，本发明一种低温釉烧结彩砂及其制备方法，可克服现有人造彩砂技术存在的缺陷，本发明提供的低温釉烧结彩砂，易于生产，工艺要求不高，具有色牢度高，色彩丰富，均匀，耐候性能好，生产能耗低等优点。
具体来说，本发明的一方面提供了一种低温釉烧结彩砂，由基材、釉料和色浆料制成，所述基材由不同粒径的砂粒级配而成；
所述釉料的组分及组分重量含量为：
所述色浆料的组分和组分的重量含量为：
其中，所述基材和所述色浆料的重量比为1000：(40～60)。
本申请提供的上述低温釉烧结彩砂，运用无机色料和低温釉熔块制成低温釉色浆料包裹砂粒基材，经低温煅烧，通过釉料将色料和基材黏结起来，形成稳定的陶瓷类物质包裹在基材表面，制成彩砂。低温釉烧结彩砂具有色牢度高，耐候性好的优点。特别是本发明中添加的低温釉熔块，在烧结前起到着色的作用，烧结后，则生成陶瓷类物质，性能稳定，色泽丰富。同时，生产工艺简便，可以快速批量生产，有效地降低了生产成本，同时烧结温度低，节能降耗效果明显，实现了本申请的发明目的。本发明所述“低温”的含义是：相对于常规陶瓷釉烧结温度都在1000摄氏度以上，而本发明采用的是700-800摄氏度，称作低温釉烧结。
根据本发明所述低温釉烧结彩砂的一个实施例，优选地，所述基材的砂粒级配为：1号砂0～10％，2号砂10～20％，3号砂10～20％，4号砂 50～70％，其中
以上目数的范围中均不包括上限值。
本实施例中的1号砂、2号砂、3号砂、4号砂是指煅烧砂的不同粒径的规格型号：因为真石漆配方中要用不同粒径的砂粒进行复配而成，而其中的每一种规格型号中的粒径又不统一一个规格，所以会出现不同型号中的粒径目数分布不同，而这些不同目数组成的每一种规格型号的质量份数为可视为100，又有各自的级配。本实施中，1号砂是粒径较粗的砂粒，在配方中添加量较少，含量为0～10％；2号、3号砂属中颗粒砂，在配方中含量为20～40％；4号砂属细粒径砂，在配方中含量为50～70％，根据不同的效果添加不同的粒径，可制造出逼真的仿大理石效果。
本发明的另一方面提供了上述低温釉烧结彩砂的制备方法，包括以下步骤：
基材的制备：选用石英矿，经水洗研磨后进行破碎，从而得到破碎后的多角形砂粒，对所述多角形砂粒再经洗涤和烘干后，进行筛分，制备成不同粒径级配的砂粒；
釉料的制备：按重量百分比计，将氧化锌、氧化钛、氧化锆、硼砂、石英粉、长石粉、辅料按配比称量后放入高温炉，温度调至1500℃并保温30min，烧至液态，然后流入水中制成低温釉熔块，再将所述低温釉熔块研磨到300-400目制成所述釉料，备用；
色浆料的制备：在分散容器中加入去离子水，在500-600rpm的低速搅拌下将所述釉料、无机色料、硅酸钠溶液依次加入后，提高转速至 1200-1500rpm分散30分钟，细度控制在60um下，制成色浆料，备用；
基材包裹色浆料：将制备好的所述基材和所述色浆料按1000： (40～60)的重量比加入无重力搅拌机进行混合，包裹上色均匀后移至烘干机，采用250℃的热风进行烘干20min，达到含水率小于0.3％后，去除杂质；
彩砂的烧结：将上述烘干去杂质后的包裹了色浆的基材进行煅烧，温度700℃-800℃，保温30min，制成所述低温釉烧结彩砂。
本发明给出的上述制备方法，运用无机色料和低温釉熔块制成低温釉色浆料包裹砂粒基材，经低温煅烧，通过釉料将色料和基材黏结起来，形成稳定的陶瓷类物质包裹在基材表面，制成彩砂。低温釉烧结彩砂具有色牢度高，耐候性好的优点。特别是本发明中添加的低温釉熔块，在烧结前起到着色的作用，烧结后，则生成陶瓷类物质，性能稳定，色泽丰富。操作工艺简便，只需包裹和烧结即可，可以快速批量生产，有效地降低了生产成本，同时烧结温度低，节能降耗效果明显，实现了本申请的发明目的。本发明所述“低温”的含义是：相对于常规陶瓷釉烧结温度都在 1000摄氏度以上，本发明采用的是700-800摄氏度，称作低温釉烧结。
根据本发明所述低温釉烧结彩砂的制备方法的一实施例，优选地，在所述基材的制备步骤中，所述不同粒径的砂粒级配为：1号砂0～10％，2 号砂10～20％，3号砂10～20％，4号砂50～70％，其中
以上目数的范围中均不包括上限值。
本实施例中的1号砂、2号砂、3号砂、4号砂是指煅烧砂的不同粒径的规格型号：因为真石漆配方中是采用不同粒径的砂粒进行复配而成，而其中的每一种规格型号中的粒径又不统一一个规格，所以会出现不同型号中的粒径目数分布不同，而这些不同目数组成的每一种规格型号的质量份数为可视为100，又有各自的级配。本实施中，1号砂是粒径较粗的砂粒，在配方中添加量较少，含量为0～10％；2号、3号砂属中颗粒砂，在配方中含量为20～40％；4号砂属细粒径砂，在配方中含量为50～70％，根据不同的效果添加不同的粒径，可制造出逼真的仿大理石效果。
根据本发明所述低温釉烧结彩砂的制备方法另一实施例，优选地，在所述釉料的制备步骤中，所述氧化锌、氧化钛、氧化锆、硼砂、石英粉、长石粉、辅料的重量配比为：
根据本发明所述低温釉烧结彩砂的制备方法再一实施例，优选地在所述色浆料的制备步骤中，所述去离子水、硅酸钠溶液、釉料、无机色料的重量配比为：
根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明所述低温釉烧结彩砂制备方法一实施例的流程框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。但是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明所述低温釉烧结彩砂，由基材、釉料和色浆料制成，所述基材由不同粒径的砂粒级配而成；
所述釉料的组分及组分重量含量为：
所述色浆料的组分和组分的重量含量为：
其中，所述基材和所述色浆料的重量比为1000：(40～60)。
本申请提供的上述低温釉烧结彩砂，运用无机色料和低温釉熔块制成低温釉色浆料包裹砂粒基材，经低温煅烧，通过釉料将色料和基材黏结起来，形成稳定的陶瓷类物质包裹在基材表面，制成彩砂。低温釉烧结彩砂具有色牢度高，耐候性好的优点。特别是本发明中添加的低温釉熔块，在烧结前起到着色的作用，烧结后，则生成陶瓷类物质，性能稳定，色泽丰富。同时，生产工艺简便，可以快速批量生产，有效地降低了生产成本，同时烧结温度低，节能降耗效果明显，实现了本申请的发明目的。
本发明所述低温釉烧结彩砂的一个实施例，优选地，所述基材的砂粒级配为：1号砂0～10％，2号砂10～20％，3号砂10～20％，4号砂50～70％，其中
以上目数的范围中均不包括上限值。
本实施例中的1号砂、2号砂、3号砂、4号砂是指煅烧砂的不同粒径的规格型号：因为真石漆配方中要用不同粒径的砂粒进行复配而成，而其中的每一种规格型号中的粒径又不统一一个规格，所以会出现不同型号中的粒径目数分布不同，而这些不同目数组成的每一种规格型号的质量份数为可视为100，又有各自的级配。本实施中，1号砂是粒径较粗的砂粒，在配方中添加量较少，含量为0～10％；2号、3号砂属中颗粒砂，在配方中含量为20～40％；4号砂属细粒径砂，在配方中含量为50～70％，根据不同的效果添加不同的粒径，可制造出逼真的仿大理石效果。
实施例一：
所述油料为：氧化锌13.7％，氧化钛10％，氧化锆32％，硼砂 18％，石英粉6％，长石粉15％，辅料5.3％。
所述色浆料为：去离子水42％，硅酸钠溶液20％，无机色料8％，所述釉料30％。
所述基材的砂粒级配为：1号砂10％，2号砂10％，3号砂20％，4号砂60％。
实施例二：
所述油料为：氧化锌10.3％，氧化钛14.5％，氧化锆38％，硼砂 10.5％，石英粉11％，长石粉10.2％，辅料5.5％。
所述色浆料为：去离子水46％，硅酸钠溶液18％，无机色料9％，所述釉料27％。
所述基材的砂粒级配为：1号砂5％，2号砂15％，3号砂15％，4号砂 65％。
实施例三：
所述油料为：氧化锌12.4％，氧化钛14.8％，氧化锆40％，硼砂 12％，石英粉11％，长石粉10％，辅料5％。
所述色浆料为：去离子水36％，硅酸钠溶液24％，无机色料6％，所述釉料34％。
所述基材的砂粒级配为：1号砂0％，2号砂20％，3号砂10％，4号砂70％。
本发明上述三个实施例给出的低温釉烧结彩砂，可制造出逼真的仿大理石效果，具有色牢度高，色彩丰富均匀，耐候性能好，生产能耗低等优点，可克服现有人工彩砂的缺点。
本发明的另一方面提供了上述低温釉烧结彩砂的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1，基材的制备：选用石英矿，经水洗研磨后进行破碎，从而得到破碎后的多角形砂粒，对所述多角形砂粒再经洗涤和烘干后，再用回旋筛进行筛分，制备成不同粒径级配的砂粒；
S2，釉料的制备：按重量百分比计，将氧化锌、氧化钛、氧化锆、硼砂、石英粉、长石粉、辅料按配比称量后放入回转高温炉，温度调至1500℃并保温30min，烧至液态，然后流入水中制成低温釉熔块，再将所述低温釉熔块研磨到300-400目制成所述釉料，备用；
S3，色浆料的制备：在分散缸中加入去离子水，在500-600rpm的低速搅拌下将所述釉料、无机色料、硅酸钠溶液依次加入后，提高转速至1200- 1500rpm分散30分钟，细度控制在60um下，制成色浆料，备用；
S4，基材包裹色浆料：将制备好的所述基材和所述色浆料按1000： (40～60)的重量比加入无重力搅拌机进行混合，包裹上色均匀后移至烘干机，采用250℃的热风进行烘干20min，达到含水率小于0.3％后，经振动筛去除杂质；
S5，彩砂的烧结：将上述烘干去杂质后的包裹了色浆的基材进行煅烧，温度700℃-800℃，保温30min，制成所述低温釉烧结彩砂。
本发明给出的上述制备方法，运用无机色料和低温釉熔块制成低温釉色浆料包裹砂粒基材，经低温煅烧，通过釉料将色料和基材黏结起来，形成稳定的陶瓷类物质包裹在基材表面，制成彩砂。低温釉烧结彩砂具有色牢度高，耐候性好的优点。特别是本发明中添加的低温釉熔块，在烧结前起到着色的作用，烧结后，则生成陶瓷类物质，性能稳定，色泽丰富。操作工艺简便，只需包裹和烧结即可，可以快速批量生产，有效地降低了生产成本，同时烧结温度低，节能降耗效果明显。
采用上述低温釉烧结彩砂的制备方法对上述实施例一至实施例三给出的低温釉烧结彩砂配方进行制备，可获得克服现有技术缺陷的本发明所述的低温釉烧结彩砂，且具有工艺要求不高，具有色牢度高，色彩丰富均匀，耐候性能好，生产能耗低等优点，可实现本发明的发明目的。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低温釉烧结彩砂，其特征在于，由基材、釉料和色浆料制成，其特征在于，所述基材由不同粒径的砂粒级配而成；
所述釉料的组分及组分重量含量为：
所述色浆料的组分和组分的重量含量为：
其中，所述基材和所述色浆料的重量比为1000：(40～60)。
2.根据权利要求1所述的低温釉烧结彩砂，其特征在于，所述基材的砂粒级配为：1号砂0～10％，2号砂10～20％，3号砂10～20％，4号砂50～70％，其中
以上目数的范围中均不包括上限值。
3.权利要求1或2所述的低温釉烧结彩砂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
基材的制备：选用石英矿，经水洗研磨后进行破碎，从而得到破碎后的多角形砂粒，对所述多角形砂粒再经洗涤和烘干后，进行筛分，制备成不同粒径级配的砂粒；
釉料的制备：按重量百分比计，将氧化锌、氧化钛、氧化锆、硼砂、石英粉、长石粉、辅料按配比称量后放入高温炉，温度调至1500℃并保温30min，烧至液态，然后流入水中制成低温釉熔块，再将所述低温釉熔块研磨到300-400目制成所述釉料，备用；
色浆料的制备：在分散容器中加入去离子水，在500-600rpm的低速搅拌下将所述釉料、无机色料、硅酸钠溶液依次加入后，提高转速至1200-1500rpm分散30分钟，细度控制在60um下，制成色浆料，备用；
基材包裹色浆料：将制备好的所述基材和所述色浆料按1000：(40～60)的重量比加入无重力搅拌机进行混合，包裹上色均匀后移至烘干机，采用250℃的热风进行烘干20min，达到含水率小于0.3％后，去除杂质；
彩砂的烧结：将上述烘干去杂质后的包裹了色浆的基材进行煅烧，温度700℃-800℃，保温30min，制成所述低温釉烧结彩砂。
4.根据权利要求3所述的低温釉烧结彩砂的制备方法，其特征在于，在所述基材的制备步骤中，所述不同粒径的砂粒级配为：1号砂0～10％，2号砂10～20％，3号砂10～20％，4号砂50～70％，其中
以上目数的范围中均不包括上限值。
5.根据权利要求3所述的低温釉烧结彩砂的制备方法，其特征在于，在所述釉料的制备步骤中，所述氧化锌、氧化钛、氧化锆、硼砂、石英粉、长石粉、辅料的重量配比为：
6.根据权利要求3所述的低温釉烧结彩砂的制备方法，其特征在于，在所述色浆料的制备步骤中，所述去离子水、硅酸钠溶液、釉料、无机色料的重量配比为：
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