CN108178515A - 一种墨绿色底釉及其色度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2以及MnO2，且所述SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2的总量与MnO2的质量比为10:1‑6:1。与现有技术相比，本发明的墨绿色底釉，不但能够满足人们对色彩的需求，并且底釉表面结合良好，没有剥落、翘曲等缺陷。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷技术领域,特别是涉及一种墨绿色底釉及其色度检测方法。
背景技术
底釉，是一种常用的陶瓷装饰材料，是敷施在陶瓷坯体表面的有色土料。烧成后不玻化，一般起遮盖或装饰作用。具有质地细腻、色泽均匀、遮盖力较强、耐火度高、表现力丰富等特性。目前，底釉大多应用在墙地砖上。在我国，大多数生产彩釉砖的厂家，砖坯中含铁等着色氧化物量较高，这种含铁量较高的坯料，虽然给砖坯提供了良好的烧结性能，但同时也给砖釉面质量带来了诸多不利因素，这就需要施以底釉加以消除。瓷砖使用优质的底釉不但可以保证瓷砖的硬度，提高瓷砖的耐磨性，使瓷砖适合多次印刷，而且可以降低瓷砖的吸水率，使瓷砖易于保养，色泽自然美观。
但是现有技术中的底釉难以做到墨绿色的要求，工业上也无法满足其纯度要求，并且还存在剥落、翘曲等弊端。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种墨绿色底釉来满足人们对色彩的需求，并解决了现有技术中的底釉结合度不高，易出现剥落、翘曲的问题。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是提供了一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2以及MnO2，且所述SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2的总量与MnO2的质量比为10:1-6:1。
作为本方案的一种改进，所述SiO2的质量为55-70%，Al2O3的质量为12-25%，CaO的质量为1-3%，MgO的质量为1-2%，K2O的质量为2-5%，B2O3的质量为1-3%，ZnO的质量为3-8%，ZrO2的质量为0-6%，MnO2的质量为1-15%。
作为本方案的另一种改进，所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；氧化钴引入ZrO2；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO以及氧化锰引入MnO2，且所述高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化铁以及氧化钙的总量与氧化锰的质量比为10:1-6:1。
作为本方案的进一步改进，所述高岭土的质量为15-25%，钾长石的质量为15-25%，滑石的质量为1-7%，石英砂的质量为25-35%，氧化铝的质量为20-30%，氧化钴的质量为0-5%，硼砂的质量为5-10%，氧化钙的质量为2-5%，氧化锰的质量为1-20%。
作为本方案的进一步改进，还包括石灰石，且所述石灰石的质量不超过3%。
本发明还提供了一种墨绿色底釉的制备方法，具体包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合，其中物料A1与MnO2的质量比为10:1-6:1；
S2：将S1中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料A2；
S3：将S2中得到的浆料A2均匀涂抹于坯体上，干燥；
S4：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合，其中物料B1与氧化锰的质量比为10:1-6:1；
S5：将S4中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料B2；
S6：将S5中得到的浆料B2均匀涂抹于S3中的坯体上浆料A2的外表面，干燥；
S7：将干燥后的坯体置于950℃-1000℃炉中烧制6-10小时；
S8：取出后，冷却至室温，观察表面有无剥落、翘曲等缺陷。
作为本方案的一种改进，所述SiO2的质量为55-70%，Al2O3的质量为12-25%，CaO的质量为1-3%，MgO的质量为1-2%，K2O的质量为2-5%，B2O3的质量为1-3%，ZnO的质量为3-8%，ZrO2的质量为0-6%，MnO2的质量为1-15%。
作为本方案的另一种改进，所述高岭土的质量为15-25%，钾长石的质量为15-25%，滑石的质量为1-7%，石英砂的质量为25-35%，氧化铝的质量为20-30%，氧化钴的质量为0-5%，硼砂的质量为5-10%，氧化钙的质量为2-5%，氧化锰的质量为1-20%。
作为本方案的进一步改进，步骤S1和/或S4中还包括石灰石，且所述石灰石的质量不超过3%。
本发明还提供了一种墨绿色底釉的色度检测方法，具体包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合；
S2：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合；
S3：在X 10 Y 10Z 10 色度系统中，色品（度）坐标x、y、z按照下式计算：
其中，X 10 、Y 10、Z 10为试样测得三刺激值，x、y、z分别是红、绿、蓝三种颜色的相对系数，x+y+z=1；
S4：根据S3绘制以x和y为坐标的二维GIF色品图；
S5：用色度计测试墨绿色底釉的三刺激值，每个物料取多个点进行测试，测试结果取其平均值。
石英和钾长石用量对膨胀系数的影响比较显著，高岭土的用量可以影响底釉的刷涂艺和坯釉的适应性，硼砂用量影响底釉干燥后的表面强度，氧化锌能增加白度，氧化锆能加强底釉遮盖原土的效果。因此，本发明的墨绿色底釉，不但能够满足人们对色彩的需求，并且底釉表面结合良好，没有剥落、翘曲等缺陷。
附图说明
图1是本发明墨绿色底釉的CIE色度图。
图2是本发明墨绿色底釉的物料在CIE色度图上的标注示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例的形式来对本发明的技术方案作进一步详细的说明，但以下实施例仅起到帮助理解本发明的作用，并不能理解为是对本发明的进一步限定。
实施例一：一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2以及MnO2，其中，所述SiO2的质量为55%，Al2O3的质量为20%，CaO的质量为3%，MgO的质量为2%，K2O的质量为5%，B2O3的质量为3%，ZnO的质量为4%，ZrO2的质量为6%，MnO2的质量为2%。
所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；氧化钴引入ZrO2；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO以及氧化锰引入MnO2，其中，所述高岭土的质量为10%，钾长石的质量为15%，滑石的质量为7%，石英砂的质量为25%，氧化铝的质量为21%，氧化钴的质量为5%，硼砂的质量为10%，氧化钙的质量为5%，氧化锰的质量为2%。
实施例二：一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO以及MnO2，其中，所述SiO2的质量为69%，Al2O3的质量为12%，CaO的质量为1%，MgO的质量为1%，K2O的质量为2%，B2O3的质量为1%，ZnO的质量为3%， MnO2的质量为20%。
所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO以及氧化锰引入MnO2，其中，所述高岭土的质量为25%，钾长石的质量为15%，滑石的质量为1%，石英砂的质量为25%，氧化铝的质量为20%，硼砂的质量为5%，氧化钙的质量为2%，氧化锰的质量为7%。
实施例三：一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2、MnO2以及CaCO3，其中，所述SiO2的质量为58%，Al2O3的质量为15%，CaO的质量为2%，MgO的质量为2%，K2O的质量为3%，B2O3的质量为2%，ZnO的质量为5%，ZrO2的质量为3%，MnO2的质量为8%，CaCO3的质量为2%。
所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；氧化钴引入ZrO2；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO；氧化锰引入MnO2；石灰石引入CaCO3，其中，所述高岭土的质量为17%，钾长石的质量为17%，滑石的质量为5%，石英砂的质量为24%，氧化铝的质量为15%，氧化钴的质量为2%，硼砂的质量为7%，氧化锰的质量为8%，石灰石的质量为2%，氧化钙的质量为3%。
实施例四：一种墨绿色底釉，所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2以及MnO2，其中，所述SiO2的质量为62%，Al2O3的质量为10%，CaO的质量为1%，MgO的质量为2%，K2O的质量为4%，B2O3的质量为1%，ZnO的质量为7%，ZrO2的质量为2%，MnO2的质量为11%。
所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；氧化钴引入ZrO2；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO；氧化锰引入MnO2；石灰石引入CaCO3，其中，所述高岭土的质量为18%，钾长石的质量为15%，滑石的质量为7%，石英砂的质量为26%，氧化铝的质量为13%，氧化钴的质量为3%，硼砂的质量为6%，氧化锰的质量为8%，石灰石的质量为1%，氧化钙的质量为3%。
以上百分量均是按照总重量份计，并且上述实施例并非穷举。
本发明还提供了一种墨绿色底釉的制备方法，具体包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合；
S2：将S1中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料A2；
S3：将S2中得到的浆料A2均匀涂抹于坯体上，干燥；
S4：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合；
S5：将S4中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料B2；
S6：将S5中得到的浆料B2均匀涂抹于S3中的坯体上浆料A2的外表面，干燥；
S7：将干燥后的坯体置于950℃-1000℃炉中烧制6-10小时；
S8：取出后，冷却至室温，观察表面有无剥落、翘曲等缺陷。
所述SiO2的质量为55-70%，Al2O3的质量为12-25%，CaO的质量为1-3%，MgO的质量为1-2%，K2O的质量为2-5%，B2O3的质量为1-3%，ZnO的质量为3-8%，ZrO2的质量为0-6%，MnO2的质量为1-15%。
所述高岭土的质量为15-25%，钾长石的质量为15-25%，滑石的质量为1-7%，石英砂的质量为25-35%，氧化铝的质量为20-30%，氧化钴的质量为0-5%，硼砂的质量为5-10%，氧化钙的质量为2-5%，氧化锰的质量为1-20%。
步骤S1和/或S4中还包括石灰石，且所述石灰石的质量不超过3%。
本发明还提供了一种墨绿色底釉的色度检测方法，具体包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合；
S2：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合；
S3：在X 10 Y 10Z 10 色度系统中，色品（度）坐标x、y、z按照下式计算：
其中，X 10 、Y 10、Z 10为试样测得三刺激值，x、y、z分别是红、绿、蓝三种颜色的相对系数，x+y+z=1，由于z可以从x+y+z=1导出，因此通常不考虑z，而用另外两个系数x和y表示颜色
S4：如图1所示，根据S3绘制以x和y为坐标的二维GIF色品图；
S5：如图2所示，用色度计测试墨绿色底釉的三刺激值，每个物料取多个点进行测试，测试结果取其平均值。
第一组实施例：
实施例1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合，其中，底釉物料A1与MnO2按质量比为10：1。
将混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料A2。
将浆料A2均匀涂抹于坯体上，干燥。
将干燥后的坯体置于950℃-1000℃炉中烧制6-10小时。
实施例2：该实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，底釉物料A1与MnO2按质量比为5：1。
实施例3：该实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，底釉物料A1与MnO2按质量比为3：1。
上述第一组三个实施例的测试结果见表3：
表3：色度测试结果平均值
| X10 | Y10 | Z10 | x | y | |
| 实施例1 | 45.24 | 40.23 | 80.23 | 0.22 | 0.25 |
| 实施例2 | 43.25 | 35.89 | 85.33 | 0.23 | 0.26 |
| 实施例3 | 46.93 | 37.55 | 88.54 | 0.24 | 0.27 |
第二组实施例：
实施例4：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合，其中，底釉物料B1与氧化锰按质量比为7∶1。
将混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料B2。
将浆料B2均匀涂抹于坯体上，干燥。
将干燥后的坯体置于950℃-1000℃炉中烧制6-10小时。
实施例5：该实施例与实施例4基本相同，其不同之处在于，底釉物料B1与氧化锰按质量比为6:1。
实施例6：该实施例与实施例4基本相同，其不同之处在于，底釉物料B1与氧化锰按质量比为11∶1。
实施例7：该实施例与实施例4基本相同，其不同之处在于，底釉物料B1与氧化锰按质量比为12∶1。
上述第二组实施例4-7的测试结果见表4。
表4：色度测试结果平均值
| X10 | Y10 | Z10 | x | y | |
| 实施例4 | 125.36 | 98.23 | 92.35 | 0.25 | 0.35 |
| 实施例5 | 132.52 | 103.65 | 99.65 | 0.29 | 0.39 |
| 实施例6 | 112.32 | 155.12 | 156.23 | 0.21 | 0.35 |
| 实施例7 | 109.89 | 135.65 | 125.54 | 0.25 | 0.31 |
将上述7个实施例的色度坐标标注在CIE色度图上得图2。
由图 2 可知，第一组中，当生料∶色料质量比为 10∶1 和 5∶1 时，色度图中坐标分别为（0.22，0.25）和（0.23，0.26）时底釉呈现墨绿色；
第二组中，当生料∶色料质量比为 6:1 时，色度图中坐标为（0.29，0.39）时底釉呈现墨绿色。
表3,4中，7个实施例测定结果表明：当生料（A1或B1）∶色料（氧化锰）质量比为 10∶1 至 6:1 时，底釉呈色良好，并且底釉表面结合良好，这时候的底釉没有剥落、翘曲等缺陷，成品率高。当底釉中含有氧化锰时颜色较浅，相反的，当底釉中不含氧化锰时颜色较深。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种墨绿色底釉，其特征在于：所述底釉包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2以及MnO2，且所述SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2的总量与MnO2的质量比为10:1-6:1。
2.根据权利要求1所述的墨绿色底釉，其特征在于：所述SiO2的质量为55-70%，Al2O3的质量为12-25%，CaO的质量为1-3%，MgO的质量为1-2%，K2O的质量为2-5%，B2O3的质量为1-3%，ZnO的质量为3-8%，ZrO2的质量为0-6%，MnO2的质量为1-15%。
3.根据权利要求1所述的墨绿色底釉，其特征在于：所述底釉通过高岭土引入Al2O3和SiO2；钾长石引入K2O、Al2O3和SiO2；滑石引入MgO和SiO2；石英砂引入SiO2；氧化铝引入Al2O3；氧化钴引入ZrO2；硼砂引入B2O3；氧化钙引入CaO以及氧化锰引入MnO2，且所述高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化铁以及氧化钙的总量与氧化锰的质量比为10:1-6:1。
4.根据权利要求2所述的墨绿色底釉，其特征在于：所述高岭土的质量为15-25%，钾长石的质量为15-25%，滑石的质量为1-7%，石英砂的质量为25-35%，氧化铝的质量为20-30%，氧化钴的质量为0-5%，硼砂的质量为5-10%，氧化钙的质量为2-5%，氧化锰的质量为1-20%。
5.根据权利要求1或2所述的墨绿色底釉，其特征在于：还包括石灰石，且所述石灰石的质量不超过3%。
6.一种墨绿色底釉的制备方法，其特征在于：包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合，其中物料A1与MnO2的质量比为10:1-6:1；
S2：将S1中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料A2；
S3：将S2中得到的浆料A2均匀涂抹于坯体上，干燥；
S4：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合，其中物料B1与氧化锰的质量比为10:1-6:1；
S5：将S4中混合后的物料与水按照质量1:1进行混合，制得浆料B2；
S6：将S5中得到的浆料B2均匀涂抹于S3中的坯体上浆料A2的外表面，干燥；
S7：将干燥后的坯体置于950℃-1000℃炉中烧制6-10小时；
S8：取出后，冷却至室温，观察表面有无剥落、翘曲等缺陷。
7.根据权利要求6所述的墨绿色底釉的制备方法，其特征在于：所述SiO2的质量为55-70%，Al2O3的质量为12-25%，CaO的质量为1-3%，MgO的质量为1-2%，K2O的质量为2-5%，B2O3的质量为1-3%，ZnO的质量为3-8%，ZrO2的质量为0-6%，MnO2的质量为1-15%。
8.根据权利要求6所述的墨绿色底釉的制备方法，其特征在于：所述高岭土的质量为15-25%，钾长石的质量为15-25%，滑石的质量为1-7%，石英砂的质量为25-35%，氧化铝的质量为20-30%，氧化钴的质量为0-5%，硼砂的质量为5-10%，氧化钙的质量为2-5%，氧化锰的质量为1-20%。
9.根据权利要求6所述的墨绿色底釉的制备方法，其特征在于：步骤S1和/或S4物料中还包括石灰石，且所述石灰石的质量不超过3%。
10.一种墨绿色底釉的色度检测方法，其特征在于：包含如下步骤：
S1：取SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、B2O3、ZnO、ZrO2进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料A1，取MnO研磨至粒度45μm以下，与A1进行混合；
S2：取高岭土、钾长石、滑石、石英砂、氧化铝、氧化钴、硼砂、氧化钙进行混合，并研磨至粒度40μm以下，制得物料B1，取氧化锰研磨至粒度45μm以下，与B1进行混合；
S3：在X 10 Y 10Z 10 色度系统中，色品（度）坐标x、y、z按照下式计算：
其中，X 10 、Y 10、Z 10为试样测得三刺激值，x、y、z分别是红、绿、蓝三种颜色的相对系数，x+y+z=1；
S4：根据S3绘制以x和y为坐标的二维GIF色品图；
S5：用色度计测试墨绿色底釉的三刺激值，每个物料取多个点进行测试，测试结果取其平均值。
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