CN108191239A - 一种无铅金属光泽金色釉及其制备方法 - Google Patents

一种无铅金属光泽金色釉及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无铅金属光泽金色釉及其制备方法。其组成按质量百分比计为：基础玻璃熔块:65～75％、MnO2:10～20％、CuO:1～10％、TiO2:1～10％、NiO:1～5％；制备方法包括以下步骤：将基础玻璃熔块粉料及无机氧化物粉末加入到球磨罐，球磨制备得到黑色釉料浆；将所得黑色釉料浆采用喷、涂或浇釉的方式施釉在坯体表面；烘干然后将施釉坯体在氧化气氛下高温烧成并保温，即可获得具有金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。采用传统的陶瓷釉制备技术，可以获得具有良好金属光泽的金色装饰陶瓷釉，具有烧成范围宽、呈色稳定、表面硬度高以及制备过程不存在铅污染等特点，可以安全的用于餐具陶瓷的表面釉层装饰。

Description

一种无铅金属光泽金色釉及其制备方法
技术领域
本发明属于材料科学技术领域，具体涉及一种无铅金属光泽金色釉及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对于家居装饰欣赏的需求越来越高。当今，市场上具有金属光泽装饰釉的陶瓷产品具有高雅、豪华及仿古等艺术展现效果，因此受到广大消费者越来越热的青睐。目前国内外出现的金属光泽釉的制备方法主要分为三种：溅射熔融法，即在陶瓷基体表面直接溅射熔融金属涂层，得到最终金属装饰效果的制品；第二，在陶瓷基体表面上喷涂含有金属氧化合物粉末，然后进行还原烧结，在陶瓷基体表面形成金属装饰效果；第三，设计具有一定化学组成的金属釉，然后通过施釉、烧成等技术手段，得到仿金属光泽的陶瓷釉产品。前两项技术对设备的要求较高，表面涂层的耐磨性较差，并未得到大量的应用。第三种方法能够与现有的建筑卫生陶瓷生产工艺有效结合，因此得到了实际的应用。
一般在金属光泽釉的制备中，通常引入铅氧化物，以降低釉料的烧成温度，同时有效降低陶瓷釉的高温粘度，获得釉面光滑、光亮高等效果。但是由于铅属于重金属，不仅在生产中会造成环境污染，影响操作工人的健康，而且所得到的釉面耐磨性较差，容易被划伤。另外，铅还会在实际使用过程中溶出，因此在餐饮陶瓷器具很难得到进一步的推广。因此，实现无铅金色金属光泽装饰釉的制备一直是一个有待解决的技术难题。
发明内容
本发明目的在于提供一种无铅金属光泽金色釉的组成及制备方法，所得到的陶瓷釉具有良好金属光泽的金色装饰效果，且具有烧成范围宽、呈色稳定、表面硬度高以及制备过程不存在铅污染等特点。
一种无铅金属光泽金色釉，其组成按质量百分比计为：
基础玻璃熔块:65～75％、MnO2:10～20％、CuO:1～10％、TiO2:1～10％、NiO:1～5％；
所述基础玻璃熔块的组成按重量份数计为：
沸石粉10～15份，石英粉35～45份，碳酸钠10～15份，氟化钙10～15份，碳酸钙10～15份，碳酸钾5～10份。
按上述方案，所述的基础玻璃熔块优化的氧化物质量百分数含量为SiO2:50～60％、Al2O3:1～5％、Na2O:5～10％、K2O:5～10％、CaO:5～10％、CaF2:10～15％。
上述无铅金属光泽金色釉的制备方法，包括以下步骤：
1)将基础玻璃熔块粉料及无机氧化物粉末MnO2、CuO、TiO2、NiO加入到球磨罐，球磨制备得到黑色釉料浆；
2)将所得黑色釉料浆采用喷、涂或浇釉的方式施釉在坯体表面；
3)烘干然后将施釉坯体在氧化气氛下高温烧成并保温，即可获得具有金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
按上述方案，所述基础玻璃熔块粉料按以下方式制备而来：
将基础玻璃熔块在1260℃融化，保温2h，通过水淬、球磨制备得到基础玻璃熔块粉料；其细度为100～325目。
按上述方案，步骤1球磨工艺中，球﹕料﹕水质量比为2﹕1﹕0.8，球磨时间为60min。
按上述方案，步骤3烧成温度是1200-1300℃，保温时间为30min。
本发明技术方案的技术原理及效果如下：
本发明通过采用低熔点的不含铅的玻璃熔块，获得铅在金属光泽釉中降低釉料高温粘度的目的；同时引入CaF2、TiO2作为复合晶核剂，促进了玻璃釉料中锰铜氧化物晶体颗粒的生成；另外，通过加入氧化镍与MnO2、CuO复合着色，更有利于玻璃釉表面金属光泽的呈现。
本发明相对于现有技术的有益效果在于：
采用传统的陶瓷釉制备技术，可以获得具有良好金属光泽的金色装饰陶瓷釉，具有烧成范围宽、呈色稳定、表面硬度高以及制备过程不存在铅污染等特点。原料中不含有铅、镉等重金属，可以安全的用于餐具陶瓷的表面釉层装饰。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
实例1：
构成一种无铅金属光泽金色釉的质量百分比组成为：基础玻璃熔块:75％、MnO2:20％、CuO:3％、TiO2:1％、NiO:1％；所述的基础玻璃熔块的质量组成比为：沸石粉15份，石英粉45份，碳酸钠10份，氟化钙10份，碳酸钙10份，碳酸钾5份。
基础玻璃熔块的熔化温度为1260℃，保温2小时，通过水淬、球磨后制备得到可使用的熔块粉料，其细度为100目。
将上述原料加入到球磨罐，其中球﹕料﹕水＝2﹕1﹕0.8，球磨60分钟，制备得到黑色釉料浆。将权利制备得到的釉浆采用喷、涂或浇釉等方式，施釉在坯体表面，烘干，然后将施釉坯体进行高温烧成，烧成温度为1200℃、氧化气氛、保温时间30分钟，即可获得具有良好金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
实例2：
构成一种无铅金属光泽金色釉的质量百分比组成为：基础玻璃熔块:65％、MnO2:10％、CuO:10％、TiO2:10％、NiO:5％；所述的基础玻璃熔块的质量组成比为：沸石粉10份，石英粉35份，碳酸钠15份，氟化钙15份，碳酸钙15份，碳酸钾10份。
基础玻璃熔块的熔化温度为1260℃，保温2小时，通过水淬、球磨后制备得到可使用的熔块粉料，其细度为300目。
将上述原料加入到球磨罐，其中球﹕料﹕水＝2﹕1﹕0.8，球磨60分钟，制备得到黑色釉料浆。将权利制备得到的釉浆采用喷、涂或浇釉等方式，施釉在坯体表面，烘干，然后将施釉坯体进行高温烧成，烧成温度为1300℃、氧化气氛、保温时间30分钟，即可获得具有良好金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
实例3：
构成一种无铅金属光泽金色釉的质量百分比组成为：基础玻璃熔块:70％、MnO2:15％、CuO:10％、TiO2:4％、NiO:1％；所述的基础玻璃熔块的质量组成比为：沸石粉12份，石英粉40份，碳酸钠15份，氟化钙15份，碳酸钙12份，碳酸钾8份。
基础玻璃熔块的熔化温度为1260℃，保温2小时，通过水淬、球磨后制备得到可使用的熔块粉料，其细度为200目。
将上述原料加入到球磨罐，其中球﹕料﹕水＝2﹕1﹕0.8，球磨60分钟，制备得到黑色釉料浆。将权利制备得到的釉浆采用喷、涂或浇釉等方式，施釉在坯体表面，烘干，然后将施釉坯体进行高温烧成，烧成温度为1250℃、氧化气氛、保温时间30分钟，即可获得具有良好金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
实例4：
构成一种无铅金属光泽金色釉的质量百分比组成为：基础玻璃熔块:70％、MnO2:15％、CuO:5％、TiO2:5％、NiO:5％；沸石粉15份，石英粉40份，碳酸钠15份，氟化钙12份，碳酸钙15份，碳酸钾9份。
基础玻璃熔块的熔化温度为1260℃，保温2小时，通过水淬、球磨后制备得到可使用的熔块粉料，其细度为200目。
将上述原料加入到球磨罐，其中球﹕料﹕水＝2﹕1﹕0.8，球磨60分钟，制备得到黑色釉料浆。将权利制备得到的釉浆采用喷、涂或浇釉等方式，施釉在坯体表面，烘干，然后将施釉坯体进行高温烧成，烧成温度为1260℃、氧化气氛、保温时间30分钟，即可获得具有良好金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
对于上述实施实例样品进行性能测试，结果见表1：
采用分光光度计测试得到样品的色度值L、a、b，其中明度指数L表示黑白，0表示黑色度，100表示白色度，0-100之间表示灰色度；色品指数a表示红绿值，正值为红色，数值越大红色越艳丽；负值表示绿色，数值越小，绿色越明显；色品b表示黄绿值，正值为黄色，数值越大，黄色越鲜艳；负值为蓝色，数值越小，蓝色越明显。W表示白度，光泽度用T表示。采用显微硬度仪测试得到的样品的维氏硬度HV。
表1、实施例样品的性能测试参数

Claims (6)

1.一种无铅金属光泽金色釉，其特征在于组成按质量百分比计为：
基础玻璃熔块:65～75％、MnO2:10～20％、CuO:1～10％、TiO2:1～10％、NiO:1～5％；
所述基础玻璃熔块的组成按重量份数计为：
沸石粉10～15份，石英粉35～45份，碳酸钠10～15份，氟化钙10～15份，碳酸钙10～15份，碳酸钾5～10份。
2.如权利要求所述无铅金属光泽金色釉，其特征在于所述的基础玻璃熔块优化的氧化物质量百分数含量为SiO2:50～60％、Al2O3:1～5％、Na2O:5～10％、K2O:5～10％、CaO:5～10％、CaF2:10～15％。
3.权利要求1或2所述无铅金属光泽金色釉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将基础玻璃熔块粉料及无机氧化物粉末MnO2、CuO、TiO2、NiO加入到球磨罐，球磨制备得到黑色釉料浆；
2)将所得黑色釉料浆采用喷、涂或浇釉的方式施釉在坯体表面；
3)烘干然后将施釉坯体在氧化气氛下高温烧成并保温，即可获得具有金属光泽的金色装饰效果的金属釉建筑陶瓷制品。
4.如权利要求3所述所述无铅金属光泽金色釉的制备方法，其特征在于基础玻璃熔块粉料按以下方式制备而来：
将基础玻璃熔块在1260℃融化，保温2h，通过水淬、球磨制备得到基础玻璃熔块粉料；其细度为100～325目。
5.如权利要求3所述所述无铅金属光泽金色釉的制备方法，其特征在于步骤1球磨工艺中，球﹕料﹕水质量比为2﹕1﹕0.8，球磨时间为60min。
6.如权利要求3所述所述无铅金属光泽金色釉的制备方法，其特征在于步骤3烧成温度是1200-1300℃，保温时间为30min。
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