CN108545941A - 陶瓷釉料、陶瓷器皿及其制备方法 - Google Patents

陶瓷釉料、陶瓷器皿及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种陶瓷釉料、陶瓷器皿及其制备方法，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石20％～40％、锂辉石20％～40％、高岭土10％～20％、白炭黑5％～15％、硅酸锆5％～10％、煅烧滑石5％～10％、氧化锌1％～5％和双飞粉1％～5％。使用该特定组合和比例的原料制备而成的陶瓷釉料具有较低的线膨胀系数，适应性较好，能够用于温差超过600℃的耐热陶瓷器皿上，在200倍的显微镜下观察釉面，釉面晶花完好，没有开裂，解决了釉面微观开裂的问题，同时由于支持采用快速烧成工艺，因此也大大降低了生产成本。

Description

陶瓷釉料、陶瓷器皿及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，特别是涉及一种陶瓷釉料、陶瓷器皿及其制备方法。
背景技术
陶瓷是制作可烹饪食物的容器时最普遍采用的材质之一，例如电饭煲的陶瓷内胆等。由陶瓷内胆烹饪出的食物有较好的口感，符合人们对食物品质的需求，且陶瓷本身表面超硬耐磨，还具备了较强的耐酸碱度和腐蚀性。目前，一般的超高温耐热瓷(耐温达600℃)普遍存在釉面开裂的问题，虽然各产品从宏观表面看很完美，但在显微镜下观察会发现有较多细小的微裂纹，由于微裂纹的存在，造成陶瓷器皿在使用过程中，当承载不同食物时，会有串味等现象，同时还会影响到使用寿命。
发明内容
基于此，有必要提供一种可制备微裂纹较少的陶瓷器皿的陶瓷釉料。
一种陶瓷釉料，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石20％～40％、锂辉石20％～40％、高岭土10％～20％、白炭黑0％～10％、硅酸锆5％～10％、煅烧滑石5％～10％、氧化锌1％～5％和双飞粉1％～5％。
在其中一个实施例中，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石25％～35％、锂辉石25％～35％、高岭土10％～15％、白炭黑5％～15％、硅酸锆5％～8％、煅烧滑石5％～8％、氧化锌1％～3％和双飞粉1％～3％。
在其中一个实施例中，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石32％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、硅酸锆7％、煅烧滑石5％、氧化锌2％和双飞粉2％。
一般的陶瓷釉料由于线膨胀系数较高，用于温差超过600℃的陶瓷器皿中时适应性不足，容易产生釉面微观开裂的问题。而陶瓷釉料的性能决定于其组成和比例，可以说陶瓷釉料的配方对产品的性能起着决定性的作用，但是组成陶瓷釉料配方的各种原料的微小变化都将显著地影响釉料最终的性能。陶瓷釉料配方涉及到的原料种类及影响因素繁多而复杂，要得到一个满足要求的配方需要的工作量相当惊人。发明人通过大量试验研究发现，使用上述特定组合和比例的原料制备而成的陶瓷釉料具有较低的线膨胀系数，适应性较好，能够用于温差超过600℃的耐热陶瓷器皿上，在200倍的显微镜下观察釉面，釉面晶花完好，没有开裂，解决了釉面微观开裂的问题，同时由于支持采用快速烧成工艺，因此也大大降低了生产成本。
本发明还提供了一种上述陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：根据所述质量百分比称取各原料并混合即得所述陶瓷釉料。
本发明还提供了一种陶瓷器皿，其制备原料包括上述陶瓷釉料。
本发明还提供了一种上述陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：根据质量比1:1.1～1.3称取上述陶瓷釉料和水，将所述陶瓷釉料与水混合后进行研磨得到浆料，将所述浆料喷涂于陶瓷坯体上烧制即得所述陶瓷器皿。
在其中一个实施例中，所述研磨具体包括以下步骤：将所述陶瓷釉料与水投入球磨机中研磨直至中位粒径小于3μm。
在其中一个实施例中，在所述研磨后还包括过筛步骤：将研磨后的产物过325目筛。
在其中一个实施例中，在所述过筛后还包括除铁步骤：将过筛后的产物投入除铁机中进行除铁。
在其中一个实施例中，在所述除铁后还包括以下步骤：将除铁后的产物与水混合以调节比重至1.43～1.47g/cm3。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，其中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例的陶瓷釉料，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石20％～40％、锂辉石20％～40％、高岭土10％～20％、白炭黑5％～15％、硅酸锆5％～10％、煅烧滑石5％～10％、氧化锌1％～5％和双飞粉1％～5％。
一般的陶瓷釉料由于线膨胀系数较高，用于温差超过600℃的陶瓷器皿中时适应性不足，容易产生釉面微观开裂的问题。而陶瓷釉料的性能决定于其组成和比例，可以说陶瓷釉料的配方对产品的性能起着决定性的作用，但是组成陶瓷釉料配方的各种原料的微小变化都将显著地影响釉料最终的性能。陶瓷釉料配方涉及到的原料种类及影响因素繁多而复杂，要得到一个满足要求的配方需要的工作量相当惊人。发明人通过大量试验研究发现，使用上述特定组合和比例的原料制备而成的陶瓷釉料具有较低的线膨胀系数，适应性较好，能够用于温差超过600℃的耐热陶瓷器皿上，在200倍的显微镜下观察釉面，釉面晶花完好，没有开裂，解决了釉面微观开裂的问题，同时由于支持采用快速烧成工艺，因此也大大降低了生产成本。
进一步地，陶瓷釉料由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石25％～35％、锂辉石25％～35％、高岭土10％～15％、白炭黑5％～15％、硅酸锆5％～8％、煅烧滑石5％～8％、氧化锌1％～3％和双飞粉1％～3％。
更进一步地，陶瓷釉料由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石32％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、硅酸锆7％、煅烧滑石5％、氧化锌2％和双飞粉2％。
本发明一实施例的上述陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：根据质量百分比称取各原料并混合即得上述陶瓷釉料。
本发明一实施例的陶瓷器皿，其制备原料包括上述陶瓷釉料。该陶瓷器皿的制备方法包括以下步骤：根据质量比1:1.1～1.3称取上述陶瓷釉料和水，将陶瓷釉料与水混合后进行研磨得到浆料，将浆料喷涂于陶瓷坯体上烧制即得陶瓷器皿。
在一个实施例中，研磨具体包括以下步骤：将陶瓷釉料与水投入球磨机中研磨直至中位粒径(D50)小于3μm。降低粒径有利于进一步提高釉料的适应性，耐开裂能力更好。
在一个实施例中，在研磨后还包括过筛步骤：将研磨后的产物过325目筛。通过过筛除去部分粒径较大的颗粒，有利于提高釉料的性能。
在一个实施例中，在过筛后还包括除铁步骤：将过筛后的产物投入除铁机中进行除铁。尽管铁元素在陶瓷工艺着色过程中有着十分重要的作用，但是在釉料中细小的铁粉在高温煅烧下会使釉面产生气泡针孔，加剧微裂纹的产生，因此，通过除铁可以进一步避免釉面微观开裂的问题。
在一个实施例中，在除铁后还包括以下步骤：将除铁后的产物与水混合以调节比重至1.43～1.47g/cm3。
本实施例的陶瓷器皿的制备方法使用上述特定组合和比例的陶瓷釉料喷涂形成釉面，由于该陶瓷釉料具有较低的线膨胀系数，适应性较好，得到的陶瓷器皿经过高达600℃以上的高温处理后，在200倍的显微镜下观察釉面，釉面晶花完好，没有开裂，解决了釉面微观开裂的问题，同时由于支持采用快速烧成工艺，因此也大大降低了生产成本。
以下为具体实施例。
实施例1
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石32％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、硅酸锆7％、煅烧滑石5％、氧化锌2％和双飞粉2％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理后釉面润滑光泽，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面晶花完好，没有开裂，线膨胀系数为0.7×10-6/℃。
实施例2
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石40％、锂辉石25％、高岭土10％、白炭黑10％、硅酸锆5％、煅烧滑石5％、氧化锌3％和双飞粉2％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理后釉面润滑光泽，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面晶花完好，没有开裂，线膨胀系数为0.8×10-6/℃。
实施例3
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石20％、锂辉石40％、高岭土10％、白炭黑5％、硅酸锆5％、煅烧滑石10％、氧化锌5％和双飞粉5％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理后釉面润滑光泽，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面晶花完好，没有开裂，线膨胀系数为1.1×10-6/℃。
实施例4
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石28％、锂辉石34％、高岭土12％、白炭黑8％、硅酸锆7％、煅烧滑石7％、氧化锌2％和双飞粉2％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理后釉面润滑光泽，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面晶花完好，没有开裂，线膨胀系数为0.85×10-6/℃。
对比例1
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石35％、锂辉石30％、高岭土8％、白炭黑12％、硅酸锆3％、煅烧滑石5％、氧化锌1％和双飞粉6％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过500℃处理，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面产生微裂纹，线膨胀系数为1.5×10-6/℃。
对比例2
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石30％、锂辉石35％、高岭土10％、白炭黑5％、硅酸锆10％、煅烧滑石5％，双飞粉5％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面产生微裂纹，线膨胀系数为1.8×10-6/℃。
对比例3
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石30％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、硅酸锆7％、煅烧滑石5％、氧化锌2％、双飞粉2％和碳酸钡2％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面产生微裂纹，线膨胀系数为1.7×10-6/℃。
对比例4
根据以下质量百分比称取各组分原料：透锂长石32％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、氧化锆7％、煅烧滑石5％、硅酸锌2％和双飞粉2％。将各组分原料投入球磨机中，按照陶瓷釉料与水的质量比1:1.2加入水，混合球磨3小时后，用激光粒度分析仪测量粒度D50，要求D50小于3μm。然后将产物通过325目振动筛，并循环除铁，再将比重调至1.45g/cm3。
采用喷釉方式将浆料喷涂至陶瓷坯体上，然后入窑烧成陶瓷样品，陶瓷样品经温差超过600℃处理，于200倍的显微镜下观察陶瓷样品的釉面，釉面产生微裂纹，线膨胀系数为1.6×10-6/℃。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种陶瓷釉料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石20％～40％、锂辉石20％～40％、高岭土10％～20％、白炭黑0％～15％、硅酸锆5％～10％、煅烧滑石5％～10％、氧化锌1％～5％和双飞粉1％～5％。
2.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石25％～35％、锂辉石25％～35％、高岭土10％～15％、白炭黑5％～15％、硅酸锆5％～8％、煅烧滑石5％～8％、氧化锌1％～3％和双飞粉1％～3％。
3.根据权利要求2所述的陶瓷釉料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：透锂长石32％、锂辉石35％、高岭土12％、白炭黑5％、硅酸锆7％、煅烧滑石5％、氧化锌2％和双飞粉2％。
4.一种权利要求1～3任一项所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：根据所述质量百分比称取各原料并混合即得所述陶瓷釉料。
5.一种陶瓷器皿，其特征在于，其制备原料包括权利要求1～3任一项所述的陶瓷釉料。
6.一种权利要求5所述的陶瓷器皿的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据质量比1:1.1～1.3称取权利要求1～3任一项所述的陶瓷釉料和水，将所述陶瓷釉料与水混合后进行研磨得到浆料，将所述浆料喷涂于陶瓷坯体上烧制即得所述陶瓷器皿。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述研磨具体包括以下步骤：将所述陶瓷釉料与水投入球磨机中研磨直至中位粒径小于3μm。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述研磨后还包括过筛步骤：将研磨后的产物过325目筛。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述过筛后还包括除铁步骤：将过筛后的产物投入除铁机中进行除铁。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述除铁后还包括以下步骤：将除铁后的产物与水混合以调节比重至1.43～1.47g/cm3。
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