CN108178516A - 一种陶瓷颜色釉的制备和使用方法 - Google Patents

一种陶瓷颜色釉的制备和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种利用粉煤灰或硅微粉制备陶瓷颜色釉的方法，属于固体废弃物的综合利用。它解决了现有制备陶瓷颜色釉的生产成本高的问题，在保证获得高质量陶瓷颜色釉的前提下，降低了陶瓷颜色釉的生产成本。本发明的原料包括硅微粉或粉煤灰10份‑20份、高岭土4份‑6份、石英19份‑22份、钠长石33份‑38份、石灰石9份‑11份、氧化锌9份‑11份、碳酸钡3份‑5份，色料5份。硅微粉和粉煤灰的化学成分与硅质原料和铝质原料相近，且杂质含量较低，可进行部分的取代。同时硅微粉和粉煤灰的粒子超细、活性高，可降低其烧成温度。因此以硅微粉或粉煤灰为部分组成原料制备陶瓷颜色釉，降低了陶瓷颜色釉的生产成本，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种陶瓷颜色釉的制备和使用方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种陶瓷颜色釉的制备和使用方法。
背景技术
釉料是覆盖在陶瓷坯体表面的硅酸盐玻璃层，其作用在于改善陶瓷制品的表面性能，使制品表面光滑，不易沾污，赋予要窗制品装饰功能，可提高制品的机械强度、化学稳定性和热稳定性。颜色釉作为陶瓷釉料的一个重要组成部分，除了保护陶瓷制品表面之外，主要作用是装饰陶瓷坯体及陶瓷的艺术创作，其常规的制备方法是将价格较昂贵的着色颜料或着色金属氧化物与由石英、长石等组成的基础釉料按一定的比例混合，经过球磨、过筛制成颜色釉浆，施于素烧过后的陶瓷坯体上，经过一定的温度制度烧制制得。要想得到高釉面品质的颜色釉，在原料的选择和烧制制度上将非常苛刻，这就不可避免的提高了生产成本，那么如何在不降低甚至提高釉面品质的前提下又能降低其生产成本是目前陶瓷釉料生产中需要重点解决的问题。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。硅微粉的成分主要是二氧化硅，是由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的大量高挥发性的一氧化硅和硅气体，气体排放后迅速与冷空气接触并将其氧化为二氧化硅冷凝沉淀，再通过烟气带出炉外的粉体颗粒，即形成了硅微粉粉体。粉煤灰与硅微粉的化学组成与釉料相近，可以对其进行成分替代，目前还没有粉煤灰与硅微粉在釉料方面的应用。粉煤灰与硅微粉具有粒子超细、活性很高的特点，作为陶瓷釉料的原料，有利于促进烧结，提高釉面品质，同时还能降低烧成温度，节约生产成本，可制备成适用于中温到高温陶瓷制品的釉料。
发明内容
本发明要解决现有制备陶瓷颜色釉中存在的原料成本高、釉面品质低及粉煤灰和硅微粉的利用率低的问题，提出一种利用粉煤灰或硅微粉制备陶瓷颜色釉的方法，该方法能在确保获得高质量颜色釉的前提下，实现了工业固体废弃物的高附加值循环利用，并显著降低陶瓷颜色釉的生产成本。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种陶瓷颜色釉的制备方法,包括如下步骤:
步骤一)将原料以如下重量份混合：硅微粉或粉煤灰10～20份、高岭土4.8～5.4份、石英19.8～21.6份、钠长石30.4～34.2份、钾长石3.2～3.6份、石灰石4.8～5.4份、白云石4.8～5.4份、氧化锌9.6～10.8份、碳酸钡3.2～3.6份以及根据需要添加的色料0～5份；
步骤二)将原料混合后，在球磨机中湿法研磨2～3小时，料：球：水＝1:1.5:0.5；
步骤三)研磨后的浆料取出，调整浓度，使釉料：水＝(0.5～0.7):1。
进一步的改进，所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：硅微粉10份、高岭土5.4份、石英21.6份、钠长石34.2份、钾长石3.6份、石灰石5.4份、白云石5.4份、氧化锌10.8份、碳酸钡3.6份，天兰色料5份。
进一步的改进，所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：硅微粉10份、粉煤灰10份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份。
进一步的改进，所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：粉煤灰15份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份，包裹黄色料5份。
进一步的改进，所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：硅微粉20份、高岭土4.8份、石英19.8份、钠长石30.4份、钾长石3.2份、石灰石4.8份、白云石4.8份、氧化锌9.6份、碳酸钡3.2份，黑色色料5份。
如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法制成的陶瓷颜色釉的使用方法,包括如下步骤：
步骤一)上釉，釉层约0.4～0.6mm，保证釉层厚度均匀，然后在室温条件下干燥5～7h；
步骤二)坯体置于电阻炉中在空气气氛下高温煅烧，煅烧温度为1250～1350℃，保温时间为25～35min，随炉冷却即可得到陶瓷制品。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
目前陶瓷颜色釉的常规制备方法是在石英、长石等原料的基础上加入价格较昂贵的着色颜料或着色金属氧化物作为着色剂，在一定温度与气氛中烧成，使釉面呈现不同的颜色，成为颜色釉。这种制备方法虽然可以制备出颜色釉，但是具有原料成本高的缺点，釉面品质难以控制。
本发明选择以硅微粉或粉煤灰为原料，同时添加一定量的高岭土、石英、长石等成分制备陶瓷颜色釉，具有以下优点：
(1)利用硅微粉或粉煤灰制备陶瓷颜色釉，具有原料创新和工艺创新，在降低陶瓷颜色釉生产成本的同时，显著提高了釉面品质，经济效益十分显著，具有很强的市场竞争力。
(2)提供了一种回收利用硅微粉和粉煤灰的方法，有利于硅微粉和粉煤灰的综合治理，社会效益显著。
附图说明
图1为实施例1流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但是本发明不仅限于这些实施例。
实施例1
本例原料配方的质量百分比为：硅微粉10份、高岭土5.4份、石英21.6份、钠长石34.2份、钾长石3.6份、石灰石5.4份、白云石5.4份、氧化锌10.8份、碳酸钡3.6份，天兰色料5份。按照原料配方称量配比，在行星式球磨机中以湿法研磨2小时，其中料：球：水＝1:1.5:0.5。研磨后的浆料过筛，调整浓度，确保釉料：水＝0.5:1。在经过素烧后的坯体表面上釉，釉层厚度约为0.4mm，室温条件下干燥5小时。于电阻炉中高温烧结干燥后的坯体，最高烧成温度为1350℃，升温时间为3h，保温时间为25min，随炉冷。制品釉面光泽度良好，无裂纹、气泡等缺陷，釉层出现蓝绿色效果，且颜色分布均匀，坯釉结合良好，形成天蓝色釉。
实施例2
本例原料配方的质量百分比为：硅微粉10份、粉煤灰10份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份。按照原料配方称量配比，在行星式球磨机中以湿法研磨3小时，其中料：球：水＝1:1.5:0.5。研磨后的浆料过筛，调整浓度，确保釉料：水＝0.6:1。在经过素烧后的坯体表面上釉，釉层厚度约为0.5mm，室温条件下干燥6小时。于电阻炉中高温烧结干燥后的坯体，最高烧成温度为1310℃，升温时间为3h，保温时间为30min，随炉冷。制品釉面光泽度良好，无裂纹、气泡等缺陷，釉层出现芥末色效果，且颜色分布均匀，坯釉结合良好，形成芥末色釉。
实施例3
本例原料配方的质量百分比为：粉煤灰15份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份，包裹黄色料5份。按照原料配方称量配比，在行星式球磨机中以湿法研磨2小时，其中料：球：水＝1:1.5:0.5。研磨后的浆料过筛，调整浓度，确保釉料：水＝0.5:1。在经过素烧后的坯体表面上釉，釉层厚度约为0.5mm，室温条件下干燥7小时。于电阻炉中高温烧结干燥后的坯体，最高烧成温度为1250℃，升温时间为3h，保温时间为25min，随炉冷。制品釉面光泽度良好，无裂纹、气泡等缺陷，釉层出现浅黄色效果，且颜色分布均匀，坯釉结合良好，形成浅黄色釉。
实施例4
本例原料配方的质量百分比为：硅微粉20份、高岭土4.8份、石英19.8份、钠长石30.4份、钾长石3.2份、石灰石4.8份、白云石4.8份、氧化锌9.6份、碳酸钡3.2份，黑色色料5份。按照原料配方称量配比，在行星式球磨机中以湿法研磨3小时，其中料：球：水＝1:1.5:0.5。研磨后的浆料过筛，调整浓度，确保釉料：水＝0.7:1。在经过素烧后的坯体表面上釉，釉层厚度约为0.6mm，室温条件下干燥7小时。于电阻炉中高温烧结干燥后的坯体，最高烧成温度为1350℃，升温时间为3h，保温时间为35min，随炉冷。制品釉面光泽度不高，无裂纹、气泡等缺陷，釉层出现黑色效果，且颜色分布均匀，坯釉结合良好，形成黑色釉。
尽管本发明通过这些实施例进行阐述和说明,但需要注意的是本发明并不仅仅局限于这些实施例。

Claims (6)

1.一种陶瓷颜色釉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一)将原料以如下重量份混合：硅微粉或粉煤灰10～20份、高岭土4.8～5.4份、石英19.8～21.6份、钠长石30.4～34.2份、钾长石3.2～3.6份、石灰石4.8～5.4份、白云石4.8～5.4份、氧化锌9.6～10.8份、碳酸钡3.2～3.6份以及根据需要添加的色料0～5份；
步骤二)将原料混合后，在球磨机中湿法研磨2～3小时，料：球：水＝1:1.5:0.5；
步骤三)研磨后的浆料取出，调整浓度，使釉料：水＝(0.5～0.7):1。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法,其特征在于,所述原料的质量百分比为：硅微粉10份、高岭土5.4份、石英21.6份、钠长石34.2份、钾长石3.6份、石灰石5.4份、白云石5.4份、氧化锌10.8份、碳酸钡3.6份，天兰色料5份。
3.如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法,其特征在于,所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：硅微粉10份、粉煤灰10份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份。
4.如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法,其特征在于,所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：粉煤灰15份、高岭土5份、石英21份、钠长石32.4份、钾长石3.4份、石灰石5.2份、白云石5.2份、氧化锌10份、碳酸钡3.4份，包裹黄色料5份。
5.如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法,其特征在于,所述步骤一)中将原料以如下重量份混合：硅微粉20份、高岭土4.8份、石英19.8份、钠长石30.4份、钾长石3.2份、石灰石4.8份、白云石4.8份、氧化锌9.6份、碳酸钡3.2份，黑色色料5份。
6.如权利要求1所述的一种陶瓷颜色釉的制备方法制成的陶瓷颜色釉的使用方法,其特征在于,包括如下步骤：
步骤一)上釉，釉层约0.4～0.6mm，保证釉层厚度均匀，然后在室温条件下干燥5～7h；
步骤二)坯体置于电阻炉中在空气气氛下高温煅烧，煅烧温度为
1250～1350℃，保温时间为25～35min，随炉冷却即可得到陶瓷制品。
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