CN108793750A - 一种云母石基陶瓷釉料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种云母石基陶瓷釉料,涉及陶瓷釉料技术领域,由以下成分制成:云母石、碳酸锶、电气石粉、纳米氧化锌、钠长石、海泡石、改性玄武岩、铝矾土;本发明制备的云母石基陶瓷釉料,釉面光亮,釉层厚度均匀,耐污抗折且具有耐高温性能,并且能够有效的降低在碰撞过程中损伤掉釉的情况发生,烧成合格率达98%以上。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷釉料技术领域,具体涉及一种云母石基陶瓷釉料。
背景技术
釉对于陶瓷制品的重要性是不言而喻的。釉的存在使陶瓷对液体和气体具有不可透过性;釉附着在坯体表面,起着覆盖层作用,给人以美的感觉;釉还能防止陶瓷胎体受到污染。陶瓷釉面的釉料组成成分、烧成制度等因素都会影响最终产品的质量,其中任何一个步骤操作不好,都有可能造成如烧后产品平整度不够,釉面光泽度差,斑点,棕眼,针孔较多等问题,影响陶瓷产品的美观。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种云母石基陶瓷釉料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种云母石基陶瓷釉料,按重量份计由以下成分制成:云母石12-15、碳酸锶1-3、电气石粉1.5-1.8、纳米氧化锌1.2-1.6、钠长石13-15、海泡石8-10、改性玄武岩4-5、铝矾土2.4-2.6。
进一步的,所述改性玄武岩制备方法为:
(1)将玄武岩粉碎过1250目筛,得到玄武岩粉,将玄武岩粉均匀分散到丙酮中,得到玄武岩分散液,向玄武岩分散液中添加其质量1.5%的十六烷基三甲基溴化铵,加热,然后在1200r/min转速下研磨2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到预改性玄武岩粉;
(2)将上述得到的预改性玄武岩粉添加到质量分数为1.2-1.6%的4-氯苯硼酸钠溶液中,加热至90℃,以1800r/min转速搅拌40min,然后静置2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到4-氯苯硼酸钠改性玄武岩;
(3)采用二氧化碳排除马沸炉中的空气,将上述得到的4-氯苯硼酸钠改性玄武岩添加到马沸炉中,加热至556-560℃,保温1.5小时,然后快速冷却至室温,烘干制恒重,得到煅烧改性玄武岩粉末;
(4)将煅烧改性玄武岩粉末添加到质量分数为0.05%的硝酸铈溶液中,在75℃下,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,即得改性玄武岩。
进一步的,步骤(1)所述加热为加热至112℃。
进一步的,步骤(2)所述预改性玄武岩粉与4-氯苯硼酸钠溶液混合比例为115g:230mL。
进一步的,步骤(3)所述快速冷却的速率为10℃/s。
进一步的,步骤(4)所述煅烧改性玄武岩粉末与硝酸铈溶液混合比例为110g:240mL。
进一步的,所述云母石为白云母。
进一步的,所述云母石与改性玄武岩重量份比3:1。
所述海泡石经过改性处理,处理方法为:
将海泡石粉碎过500目筛,然后向海泡石中添加其质量2.3%的三聚氰胺氰尿酸盐加热至385℃,以150r/min转速研磨2小时,然后自然冷却至室温,即得。
经过试验,本发明实施例陶瓷釉料的最高耐温温度高达1320℃,当调节云母石与改性玄武岩重量份比为1:1时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1290℃,当将实施例中改性玄武岩替换为未改性的等量玄武岩时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1240℃,当将实施例中海泡石替换为未改性处理的等量海泡石时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1300℃,由此可见,釉料原料中云母石与改性玄武岩的配比对于陶瓷釉料的耐温温度具有一定的影响,通过对玄武岩进行本发明方法的改性处理,能够有效的提高陶瓷釉料的最高耐温温度,通过对海泡石进行本发明方法的改性处理,能够小幅度的提高陶瓷釉料的最高耐温温度。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明制备的云母石基陶瓷釉料,釉面光亮,釉层厚度均匀,耐污抗折且具有耐高温性能,并且能够有效的降低在碰撞过程中损伤掉釉的情况发生,烧成合格率达98%以上,本发明在制备陶瓷釉料时加入改性玄武岩,在改性玄武岩加入陶瓷釉料体系中后,可在烧结过程中与体系中的云母石相结合,对釉面内部组织的孔隙进行填充,改性玄武岩在体系中均匀分散,有效的提高了釉面的韧性,提高了抗龟裂性能,同时在烧结过程中受热发生一定程度的膨胀,在釉料表面形成许多微米级的乳突结构,并且在受热膨胀后,与纳米氧化锌相结合,形成纳米级乳突,从而在烧结完成后,在釉面形成许多纳米和微米的双重乳突结构,使污渍在釉面的接触面积减小,进而使釉面的耐污能力提高;本发明在制备陶瓷釉料时加入经过改性处理的海泡石,一方面,改性处理的海泡石在加入体系中后,海泡石可在烧结过程中融化,为体系提供大量二氧化硅,促使釉料烧结的更加充分,从而使体系致密度提高,表面硬度提高,进而使产品耐化学腐蚀性提高,耐磨性增强,另一方面,改性海泡石能够一定程度上提高釉料的耐高温性能,从而显著的提高了陶瓷产品的应用领域。
具体实施方式
实施例1
一种云母石基陶瓷釉料,按重量份计由以下成分制成:云母石12、碳酸锶1、电气石粉1.5、纳米氧化锌1.2、钠长石13、海泡石8、改性玄武岩4、铝矾土2.4。
进一步的,所述改性玄武岩制备方法为:
(1)将玄武岩粉碎过1250目筛,得到玄武岩粉,将玄武岩粉均匀分散到丙酮中,得到玄武岩分散液,向玄武岩分散液中添加其质量1.5%的十六烷基三甲基溴化铵,加热,然后在1200r/min转速下研磨2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到预改性玄武岩粉;
(2)将上述得到的预改性玄武岩粉添加到质量分数为1.2%的4-氯苯硼酸钠溶液中,加热至90℃,以1800r/min转速搅拌40min,然后静置2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到4-氯苯硼酸钠改性玄武岩;
(3)采用二氧化碳排除马沸炉中的空气,将上述得到的4-氯苯硼酸钠改性玄武岩添加到马沸炉中,加热至556℃,保温1.5小时,然后快速冷却至室温,烘干制恒重,得到煅烧改性玄武岩粉末;
(4)将煅烧改性玄武岩粉末添加到质量分数为0.05%的硝酸铈溶液中,在75℃下,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,即得改性玄武岩。
进一步的,步骤(1)所述加热为加热至112℃。
进一步的,步骤(2)所述预改性玄武岩粉与4-氯苯硼酸钠溶液混合比例为115g:230mL。
进一步的,步骤(3)所述快速冷却的速率为10℃/s。
进一步的,步骤(4)所述煅烧改性玄武岩粉末与硝酸铈溶液混合比例为110g:240mL。
进一步的,所述云母石为白云母。
进一步的,所述云母石与改性玄武岩重量份比3:1。
所述海泡石经过改性处理,处理方法为:
将海泡石粉碎过500目筛,然后向海泡石中添加其质量2.3%的三聚氰胺氰尿酸盐加热至385℃,以150r/min转速研磨2小时,然后自然冷却至室温,即得。
实施例2
一种云母石基陶瓷釉料,按重量份计由以下成分制成:云母石15、碳酸锶3、电气石粉1.8、纳米氧化锌1.6、钠长石15、海泡石-10、改性玄武岩5、铝矾土2.6。
进一步的,所述改性玄武岩制备方法为:
(1)将玄武岩粉碎过1250目筛,得到玄武岩粉,将玄武岩粉均匀分散到丙酮中,得到玄武岩分散液,向玄武岩分散液中添加其质量1.5%的十六烷基三甲基溴化铵,加热,然后在1200r/min转速下研磨2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到预改性玄武岩粉;
(2)将上述得到的预改性玄武岩粉添加到质量分数为1.6%的4-氯苯硼酸钠溶液中,加热至90℃,以1800r/min转速搅拌40min,然后静置2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到4-氯苯硼酸钠改性玄武岩;
(3)采用二氧化碳排除马沸炉中的空气,将上述得到的4-氯苯硼酸钠改性玄武岩添加到马沸炉中,加热至560℃,保温1.5小时,然后快速冷却至室温,烘干制恒重,得到煅烧改性玄武岩粉末;
(4)将煅烧改性玄武岩粉末添加到质量分数为0.05%的硝酸铈溶液中,在75℃下,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,即得改性玄武岩。
进一步的,步骤(1)所述加热为加热至112℃。
进一步的,步骤(2)所述预改性玄武岩粉与4-氯苯硼酸钠溶液混合比例为115g:230mL。
进一步的,步骤(3)所述快速冷却的速率为10℃/s。
进一步的,步骤(4)所述煅烧改性玄武岩粉末与硝酸铈溶液混合比例为110g:240mL。
进一步的,所述云母石为白云母。
进一步的,所述云母石与改性玄武岩重量份比3:1。
所述海泡石经过改性处理,处理方法为:
将海泡石粉碎过500目筛,然后向海泡石中添加其质量2.3%的三聚氰胺氰尿酸盐加热至385℃,以150r/min转速研磨2小时,然后自然冷却至室温,即得。
实施例3
一种云母石基陶瓷釉料,按重量份计由以下成分制成:云母石13.5、碳酸锶2、电气石粉1.6、纳米氧化锌1.5、钠长石14、海泡石9、改性玄武岩4.5、铝矾土2.5。
进一步的,所述改性玄武岩制备方法为:
(1)将玄武岩粉碎过1250目筛,得到玄武岩粉,将玄武岩粉均匀分散到丙酮中,得到玄武岩分散液,向玄武岩分散液中添加其质量1.5%的十六烷基三甲基溴化铵,加热,然后在1200r/min转速下研磨2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到预改性玄武岩粉;
(2)将上述得到的预改性玄武岩粉添加到质量分数为1.5%的4-氯苯硼酸钠溶液中,加热至90℃,以1800r/min转速搅拌40min,然后静置2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到4-氯苯硼酸钠改性玄武岩;
(3)采用二氧化碳排除马沸炉中的空气,将上述得到的4-氯苯硼酸钠改性玄武岩添加到马沸炉中,加热至558℃,保温1.5小时,然后快速冷却至室温,烘干制恒重,得到煅烧改性玄武岩粉末;
(4)将煅烧改性玄武岩粉末添加到质量分数为0.05%的硝酸铈溶液中,在75℃下,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,即得改性玄武岩。
进一步的,步骤(1)所述加热为加热至112℃。
进一步的,步骤(2)所述预改性玄武岩粉与4-氯苯硼酸钠溶液混合比例为115g:230mL。
进一步的,步骤(3)所述快速冷却的速率为10℃/s。
进一步的,步骤(4)所述煅烧改性玄武岩粉末与硝酸铈溶液混合比例为110g:240mL。
进一步的,所述云母石为白云母。
进一步的,所述云母石与改性玄武岩重量份比3:1。
所述海泡石经过改性处理,处理方法为:
将海泡石粉碎过500目筛,然后向海泡石中添加其质量2.3%的三聚氰胺氰尿酸盐加热至385℃,以150r/min转速研磨2小时,然后自然冷却至室温,即得。
对比例1:与实施例1区别仅在于不添加改性玄武岩。
对比例2:与实施例1区别仅在于将实施例1中的改性玄武岩等量替换为申请号:201610159338.0记载方法对玄武岩进行改性得到的改性玄武岩。
对比例3:与实施例1区别仅在于海泡石不经过改性处理。
吸水率的测定
采用GB/T3299-2011日用陶瓷器吸水率的测定方法测定吸水率;
抗龟裂性能的测定
选取10块陶瓷釉料,目测检查,所有试样都没有裂纹。试样按适当间隔竖放在样品架上,然后放入蒸压釜中。试验时试样不与水接触。约1小时逐渐使蒸压釜内压力提高到500kPa(160℃),并在该压力下保持1小时,然后使压力尽可能快地降到大气压。试样在蒸压釜内冷却半小时。打开蒸压釜盖子,取出试样,轻轻放于平板上冷却半小时。在试样表面上涂上红墨水,15分钟后用水洗去红墨水并擦干,检查试样的龟裂情况;
耐污染性的测定
采用GB/T3810.14-2006的方法测定陶瓷釉料表面的耐污染性;
表1
由表1可以看出,本发明通过改性玄武岩与改性海泡石的协同作用,能够有效的降低釉料的吸水率,提高了釉料的抗龟裂性和耐污染性。
烧成抗折强度
从10件干燥的陶瓷釉料平整部位切取宽厚比为1∶1,长约120mm试样10根。试样尺寸10×10×100mm。试样经过磨石研磨平整,没有明显缺边和裂纹,试验前将试样表面的杂质清除干净。事先对试样编号,并测量试样跨距中心附近三个截面的宽度和厚度,取算术平均值。调节测试仪器支座之间跨距为100mm,把试样放在支座上,以2.2N/s的速度施加负荷直至试样破坏,读出破坏时的负荷值;
将实验结果代入下式中求出抗折强度
Rt=3PL/2bh2式中,
Rt----试样的弯曲强度,Mpa;
P-----试样破坏负荷,N;
L-----支点跨距,mm;
b------试样宽度,mm;
h------试样厚度,mm。
表2
由表2可以看出,本发明通过改性玄武岩与改性海泡石的协同作用,能够有效的提高釉料烧成抗折强度,采用其它改性方法改性得到的玄武岩与本发明方法改性得到的玄武岩结构性能具有大幅度的改变,无法明显的提高陶瓷釉料的烧成抗折强度。
进一步检测,本发明实施例陶瓷釉料的最高耐温温度高达1320℃,当调节云母石与改性玄武岩重量份比为1:1时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1290℃,当将实施例中改性玄武岩替换为未改性的等量玄武岩时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1240℃,当将实施例中海泡石替换为未改性处理的等量海泡石时,制备的陶瓷釉料的最高耐温温度降低至1300℃,由此可见,釉料原料中云母石与改性玄武岩的配比对于陶瓷釉料的耐温温度具有一定的影响,通过对玄武岩进行本发明方法的改性处理,能够有效的提高陶瓷釉料的最高耐温温度,通过对海泡石进行本发明方法的改性处理,能够小幅度的提高陶瓷釉料的最高耐温温度。
Claims (8)
1.一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,按重量份计由以下成分制成:云母石12-15、碳酸锶1-3、电气石粉1.5-1.8、纳米氧化锌1.2-1.6、钠长石13-15、海泡石8-10、改性玄武岩4-5、铝矾土2.4-2.6。
2.根据权利要求1所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,所述改性玄武岩制备方法为:
(1)将玄武岩粉碎过1250目筛,得到玄武岩粉,将玄武岩粉均匀分散到丙酮中,得到玄武岩分散液,向玄武岩分散液中添加其质量1.5%的十六烷基三甲基溴化铵,加热,然后在1200r/min转速下研磨2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到预改性玄武岩粉;
(2)将上述得到的预改性玄武岩粉添加到质量分数为1.2-1.6%的4-氯苯硼酸钠溶液中,加热至90℃,以1800r/min转速搅拌40min,然后静置2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,得到4-氯苯硼酸钠改性玄武岩;
(3)采用二氧化碳排除马沸炉中的空气,将上述得到的4-氯苯硼酸钠改性玄武岩添加到马沸炉中,加热至556-560℃,保温1.5小时,然后快速冷却至室温,烘干制恒重,得到煅烧改性玄武岩粉末;
(4)将煅烧改性玄武岩粉末添加到质量分数为0.05%的硝酸铈溶液中,在75℃下,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行抽滤,清洗,烘干至恒重,即得改性玄武岩。
3.根据权利要求2所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,步骤(1)所述加热为加热至112℃。
4.根据权利要求2所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,步骤(2)所述预改性玄武岩粉与4-氯苯硼酸钠溶液混合比例为115g:230mL。
5.根据权利要求2所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,步骤(3)所述快速冷却的速率为10℃/s。
6.根据权利要求2所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,步骤(4)所述煅烧改性玄武岩粉末与硝酸铈溶液混合比例为110g:240mL。
7.根据权利要求1所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,所述云母石为白云母。
8.根据权利要求1所述的一种云母石基陶瓷釉料,其特征在于,所述云母石与改性玄武岩重量份比3:1。
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