CN107573103A - 陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其采用底浆、体浆和面浆三种浆料；先将底浆涂于陶瓷或玻璃表面，晾干、烧结；然后涂体浆，晾干、烧结；再涂面浆，晾干、烧结，即可在陶瓷或玻璃表面形成贵金属层；所述底浆组分的重量份数为：贵金属粉50～70份，玻璃粉3～5份，硼砂1～5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇 10～20份，水15～20份；所述体浆组分的重量份数为：贵金属粉70～80份，玻璃粉1～3份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水15～20份；所述面浆组分的重量份数为：贵金属粉80～90份，玻璃粉0.5～1.5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水2～20份。本方法可使贵金属层牢固附着于瓷器上，厚度可控、均匀，对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷或玻璃器皿表面加工技术领域，尤其是一种陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法。
背景技术
陶瓷或玻璃器皿，是人们日常生活中应用最广泛的器皿之一，随着生活物质及文化水平的提升，对该类器皿的观赏性和功能性的要求也越来越高，传统的陶瓷、玻璃产品已不能满足人们的需求。
金、银是人们喜爱的一种贵金属，其具有很好的装饰性，如制作银饰等；同时，银还具有杀菌的特性，如制作银碗等餐具，以发挥其消毒、杀菌、保鲜的作用。但纯银餐具用银量较大，成本较高。
将贵金属与陶瓷、玻璃结合使用，可发挥金、银的装饰作用、银的杀菌作用，同时降低使用成本。目前常用的工艺有贵金属片镶嵌法，该法成品在使用中由于反复受热冷却贵金属片易脱落。另有银浆法，该法将银粉分散到有机溶剂中制成银浆，涂于陶瓷表面，再通过烧结使银附着，此种工艺中有机溶剂使用量大，在银浆制备、烧结过程中会有大量VOC产生，对环境和人们的健康造成有害影响，同时，烧成银膜厚度较薄。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种贵金属层附着均匀的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其采用底浆、体浆和面浆三种浆料；先将底浆涂于陶瓷或玻璃表面，晾干、烧结；然后涂体浆，晾干、烧结；再涂面浆，晾干、烧结，即可在陶瓷或玻璃表面形成贵金属层；
所述底浆组分的重量份数为：贵金属粉50～70份，玻璃粉3～5份，硼砂1～5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇 10～20份，水15～20份；
所述体浆组分的重量份数为：贵金属粉70～80份，玻璃粉1～3份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水15～20份；
所述面浆组分的重量份数为：贵金属粉80～90份，玻璃粉0.5～1.5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水2～20份。
本发明所述贵金属粉的粒径均为0.5～10微米。所述聚乙二醇均为聚乙二醇400～1200。所述贵金属粉为银粉或金粉。所述玻璃粉均为软化点500～700℃的无铅低温玻璃粉。
本发明所述体浆厚度为0.1～1mm。所述面浆厚度≤0.1mm。
本发明所述烧结温度均为600～900℃，时间均为1～30min。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明烧结后可使贵金属层牢固附着于瓷器上，贵金属层厚度0.1～1mm可控，且贵金属层均匀，贵金属含量可在95%以上，烧结过程中只产生二氧化碳和水等无害气体，对环境友好。
本发明采用的浆料以水为溶剂，并与润湿剂如吐温、分散剂聚乙二醇形成稳定的水性溶剂体系，可将银粉或金粉等贵金属粉均匀分散在体系中，避免絮凝；润湿剂具有良好的润湿性，使浆料涂到陶瓷等器皿表面时易于向四周延展；聚乙二醇可将贵金属粉和玻璃粉颗粒包覆分散，避免浆料沉淀分层及贵金属粉团聚；同时，聚乙二醇亦可提供粘性，使浆料在涂时与器皿表面保持合适的附着力；玻璃粉在烧结时将贵金属粉固定在器皿表面，避免脱落。本发明采用的浆料以水为溶剂，对环境友好，烧结后能使贵金属粉均匀附着在陶瓷表面，不易脱落；浆料包括底浆、体浆、面浆三种，可有效的提高烧结贵金属膜厚度；并且制备工艺简单，烧结后贵金属层牢固，厚度可控，不易脱落，且无毒无害，不含其他重金属，用于餐饮容器具有装饰、消毒杀菌作用，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法采用底浆、体浆和面浆三种浆料；各浆料的成分配比以及制备方法如下所述：
（1）底浆组分的重量份数为：贵金属粉50～70份，玻璃粉3～5份，硼砂1～5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇 10～20份，水15～20份。其中，贵金属粉的粒径为0.5～10微米；聚乙二醇为聚乙二醇400～1200；玻璃粉为无铅低温玻璃粉，软化点500～700℃；润湿剂为水性体系常用润湿剂，如吐温20等。
制备方法：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解，最后加入贵金属粉、玻璃粉和硼砂，500～600rpm继续搅拌20～30min即可。
（2）体浆组分的重量份数为：贵金属粉70～80份，玻璃粉1～3份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水15～20份。其中，贵金属粉的粒径为0.5～10微米；聚乙二醇为聚乙二醇400～1200；玻璃粉为无铅低温玻璃粉，软化点500～700℃；润湿剂为水性体系常用润湿剂，如吐温20等。
制备方法：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解，最后加入贵金属粉和玻璃粉，500～600rpm继续搅拌20～30min即可。
（3）面浆组分的重量份数为：贵金属粉80～90份，玻璃粉0.5～1.5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水2～20份。其中，贵金属粉的粒径为0.5～10微米；聚乙二醇为聚乙二醇400～1200；玻璃粉为无铅低温玻璃粉，软化点500～700℃；润湿剂为水性体系常用润湿剂，如吐温20等。
制备方法：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解，最后加入贵金属粉和玻璃粉，500～600rpm继续搅拌20～30min即可。
（4）所述贵金属粉可根据需要选择银粉或金粉，底浆、体浆和面浆中采用相同的贵金属粉。
（5）本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法为：先将底浆涂于陶瓷或玻璃表面，厚度不限，常温下自然晾干，然后在600～900℃下烧结1～30min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度可控制在0.1～1mm，常温下自然晾干，然后在600～900℃下烧结1～30min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度≤0.1mm，自然晾干；然后在600～900℃下烧结1～30min，即可使贵金属粉牢固附着于瓷器或玻璃上形成贵金属层。
实施例1：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：0.5～2.0微米银粉60份，软化点600℃无铅低温玻璃粉5份，硼砂3份，1份吐温20，15份聚乙二醇400，水15份。
所述体浆组分的重量份数为：0.5～2.0微米银粉80份，软化点600℃无铅低温玻璃粉2份，3份吐温20，10份聚乙二醇400，水20份。
所述面浆组分的重量份数为：0.5～2.0微米银粉90份，软化点600℃无铅低温玻璃粉1.0份，5份吐温20，5份聚乙二醇400，水10份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入银粉和玻璃粉等剩余组分，550rpm继续搅拌30min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于陶瓷表面，常温下自然晾干然后在800℃下烧结20min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度0.5mm，常温下自然晾干，常温下自然晾干然后在800℃下烧结20min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.05mm，自然晾干，然后在800℃下烧结20min，即形成银层。
本实施例所得银层附着均匀，表面光滑平整，厚度为0.5mm，银含量为97%。
实施例2：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：4～6微米银粉70份，软化点500℃无铅低温玻璃粉4份，硼砂1份，3份吐温20，10份聚乙二醇1200，水18份。
所述体浆组分的重量份数为：5～10微米银粉75份，软化点700℃无铅低温玻璃粉1份，5份吐温20，5份聚乙二醇800，水18份。
所述面浆组分的重量份数为：1～3微米银粉80份，软化点600℃无铅低温玻璃粉1.5份，3份吐温20，8份聚乙二醇600，水2份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入银粉和玻璃粉等剩余组分，500rpm继续搅拌25min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于陶瓷表面，常温下自然晾干，然后在600℃下烧结30min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度1.0mm，常温下自然晾干，然后在700℃下烧结30min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.05mm，自然晾干，然后在700℃下烧结30min，即形成银层。
本实施例所得银层附着均匀，表面光滑平整，厚度为1.0mm，银含量为96.9%。
实施例3：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：6～10微米银粉55份，软化点550℃无铅低温玻璃粉3.5份，硼砂2份，4份吐温20，12份聚乙二醇1000，水18份。
所述体浆组分的重量份数为：1～5微米银粉77份，软化点500℃无铅低温玻璃粉2.5份，4份润湿剂Hydropalat 875，7份聚乙二醇1200，水17份。
所述面浆组分的重量份数为：6～10微米银粉82份，软化点700℃无铅低温玻璃粉0.8份，2份吐温20，8份聚乙二醇1000，水12份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入银粉和玻璃粉等剩余组分，520rpm继续搅拌25min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于陶瓷表面，常温下自然晾干，然后在650℃下烧结25min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度0.3mm，常温下自然晾干，然后在600℃下烧结25min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.06mm，自然晾干，然后在750℃下烧结25min，即形成银层。
本实施例所得银层附着均匀，表面光滑平整，厚度为0.3mm，银含量为96.7%。
实施例4：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：1～5微米金粉50份，软化点650℃无铅低温玻璃粉4.5份，硼砂4份，5份吐温20，18份聚乙二醇800，水20份。
所述体浆组分的重量份数为：1～5微米金粉72份，软化点650℃无铅低温玻璃粉3份，2份吐温20，8份聚乙二醇1000，水15份。
所述面浆组分的重量份数为：1～5微米金粉85份，软化点500℃无铅低温玻璃粉1.2份，1份吐温20，10份聚乙二醇800，水15份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入金粉和玻璃粉等剩余组分，600rpm继续搅拌25min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于陶瓷表面，常温下自然晾干，然后在700℃下烧结15min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度0.1mm，常温下自然晾干，然后在700℃下烧结15min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.1mm，自然晾干，然后在600℃下烧结15min，即形成金层。
本实施例所得银层附着均匀，表面光滑平整，厚度为0.2mm，银含量为95.5%。
实施例5：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：0.5～2微米银粉65份，软化点700℃无铅低温玻璃粉3份，硼砂5份，2份润湿剂Hydropalat 875，20份聚乙二醇600，水17份。
所述体浆组分的重量份数为：2～5微米银粉70份，软化点600℃无铅低温玻璃粉2份，1份吐温20，6份聚乙二醇600，水16份。
所述面浆组分的重量份数为：1～3微米银粉88份，软化点650℃无铅低温玻璃粉0.5份，4份吐温20，7份聚乙二醇1200，水20份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入银粉和玻璃粉等剩余组分，550rpm继续搅拌20min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于玻璃表面，常温下自然晾干，然后在900℃下烧结1min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度0.8mm，常温下自然晾干，然后在900℃下烧结1min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.09mm，自然晾干，然后在900℃下烧结1min，即形成银层。
本实施例所得银层附着均匀，表面光滑平整，厚度为0.8mm，银含量为96%。
实施例6：本陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法如下所述。
所述底浆组分的重量份数为：0.5～2微米金粉65份，软化点500℃无铅低温玻璃粉5份，硼砂5份，2份吐温20，20份聚乙二醇600，水17份。
所述体浆组分的重量份数为：2～5微米金粉70份，软化点700℃无铅低温玻璃粉2份，1份吐温20，6份聚乙二醇600，水16份。
所述面浆组分的重量份数为：1～3微米金粉88份，软化点700℃无铅低温玻璃粉0.5份，4份吐温20，7份聚乙二醇1200，水20份。
制备方法均为：将水加入容器中，加入聚乙二醇搅拌至溶解，再加入润湿剂搅拌溶解、最后加入金粉和玻璃粉等剩余组分，550rpm继续搅拌20min即可。
烧结方法：其先将底浆涂于玻璃表面，常温下自然晾干，然后在800℃下烧结10min；继续用体浆涂于底浆层上，厚度0.8mm，常温下自然晾干，然后在800℃下烧结10min；继续用面浆涂于体浆层上，厚度0.09mm，自然晾干；然后在650℃下烧结10min，即形成金层。
本实施例所得金层附着均匀，表面光滑平整，厚度为0.8mm，金含量为96%。
Claims (8)
1.一种陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：其采用底浆、体浆和面浆三种浆料；先将底浆涂于陶瓷或玻璃表面，晾干、烧结；然后涂体浆，晾干、烧结；再涂面浆，晾干、烧结，即可在陶瓷或玻璃表面形成贵金属层；
所述底浆组分的重量份数为：贵金属粉50～70份，玻璃粉3～5份，硼砂1～5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇 10～20份，水15～20份；
所述体浆组分的重量份数为：贵金属粉70～80份，玻璃粉1～3份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水15～20份；
所述面浆组分的重量份数为：贵金属粉80～90份，玻璃粉0.5～1.5份，润湿剂1～5份，聚乙二醇5～10份，水2～20份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述贵金属粉的粒径均为0.5～10微米。
3.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述聚乙二醇均为聚乙二醇400～1200。
4.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述贵金属粉为银粉或金粉。
5.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述玻璃粉均为软化点500～700℃的无铅低温玻璃粉。
6.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述体浆厚度为0.1～1mm。
7.根据权利要求1所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述面浆厚度≤0.1mm。
8.根据权利要求1－7任意一项所述的陶瓷或玻璃表面贵金属层的烧结方法，其特征在于：所述烧结温度均为600～900℃，时间均为1～30min。
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