CN108911514A - 一种耐磨的釉面陶瓷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉95‑100份、耐磨剂3‑5份、釉料调节剂0.3‑0.8份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。本发明制成的釉面陶瓷表面光滑致密,釉面硬度高,耐磨度高,而且在高温下烧成的瓷件制品坯釉结合良好,热稳定性好。

Description

一种耐磨的釉面陶瓷
技术领域
本发明涉及了陶瓷建筑技术领域,特别是涉及了一种耐磨的釉面陶瓷。
背景技术
釉是覆盖在陶瓷制品表面的无色或有色的玻璃质薄层,是用长石、石英、滑石、高岭土等按一定比例配合(部分原料可先制成熔块)经过研磨制成釉浆,施于坯体表面,经一定温度煅烧而成,釉施于陶瓷制品表面,被广泛应用于建筑装饰行业,有美化器物、便于拭洗、不被尘土腥秽侵蚀等特点。
但因为目前釉料耐磨性是困扰业界的一个较大难题。在做为地面装饰材料时,对釉料的耐磨性能具有较大的要求,否则很容易磨花,这点虽然较现有的微晶玻璃复合板有较大改善,但现有釉料的耐磨性能还不能满足需求。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷,本发明提供一种耐磨的釉面陶瓷。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉95-100份、耐磨剂3-5份、釉料调节剂0.3-0.8份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。
进一步地,所述基础釉由以下重量份的组分制成:钾长石 25-40份;方解石 10-15份;石英10-12份;硅灰石4-8份;高岭土10-15份;铝粉5-8份;聚异丁烯多丁二酰亚胺1-3份;色料 3-5份;碳化硅 3-6份;铝矾土 2-4份;改性膨润土10-15份份;微晶纤维素3-5份;碳酸钙2-4 份;碳酸锶2-4份。
本发明中加入了铝粉,在烧结过程中,铝粉可以在聚异丁烯多丁二酰亚胺的作用下迁移到釉面表面,在釉面表面形成一层致密的保护层,从而使产品的耐磨性能、抗腐蚀性能提高。
传统的陶瓷制品在制作过程中,会因为釉料配方的不足,导致陶瓷制品在烧结过程中出现过多气体,这样就会在陶瓷制品表面形成釉面针孔、桔釉和釉面凹坑,使得釉面质量下降。所以本发明在其中加入适量的碳化硅、微晶纤维素、碳酸钙和碳酸锶,有利于降低釉浆的膨胀系数,提高釉浆的流动性,从而降低釉面产生桔釉和针孔的缺陷的可能性。
进一步地,所述改性膨润土的制备方法为::将膨润土放入硼酸水溶液中,以320-380r/min的转速混合搅拌25-35min,过滤,保留滤渣并水洗至pH值为7,然后将滤渣烘干后在320-380℃条件下煅烧4-5h得到改性膨润土。
本发明中添加了改性膨润土,能使釉料保持粘度,改善釉料的高温流动性,使坯釉料之间具有亲和性,提高釉料的结合性能。
进一步地,所述耐磨剂由纳米钻石烯、改性珍珠岩、改性氧化铝以质量比2:1:1混合而成。
进一步地,所述改性珍珠岩的制备方法为:(1)将珍珠岩晾晒,粉粹后过325目筛,得珍珠岩粉,加入珍珠岩粉5倍重量的水,搅拌,沉降,干燥,研磨,得精制珍珠岩;(2)将精制珍珠岩在1010-1030℃下进行处理60-80min;(3)步骤(2)所得产物、水、浓硫酸、磷酸按重量比1:2:4:2混合,55℃下搅拌反应2h,过滤,得滤饼,将所得滤饼放入无水乙醇中并且进行超声波清洗,将得到的粉末进行烘干,得改性珍珠岩。
进一步地,所述改性氧化铝的制备方法为:(1)将氧化铝粒子加入甲苯中,搅拌分散20-30min,然后超声分散45-58min,得氧化铝的预分散液;氧化铝粒子与甲苯的质量体积比为(4-8g):100ml;(2)向甲苯中添加铝酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂与甲苯的质量提及比为(1-5g):100ml,然后用NaOH溶液调节其pH值至9,搅拌时间为20- 60min,得偶联剂分散液;(3)向氧化铝的预分散液中滴加偶联剂分散液,搅拌10-50min,铝酸酯偶联剂与氧化铝粒子的质量比为(1-2):100;(4)抽滤、清洗、真空烘干、冷却,得改性氧化铝。
本发明釉浆中所用的耐磨剂,选材和制作方法独特。将耐磨剂添加到釉料中,然后采用本发明的釉料喷涂在陶瓷坯体上,经高温烧制后,制成的陶瓷制品釉面耐磨性提高,提高了陶瓷制品的使用寿命。
本发明中,纳米钻石烯和改性氧化铝产生了协同增效作用,降低了釉料中的结晶水,有利于釉玻璃中纳米晶体的析出,增加了耐磨性。但是发明人在实践中发现,仅以纳米钻石烯和改性氧化铝作为耐磨剂,其与釉面的附着力不强,为了克服上述缺陷,发明人经过大量实验发现,在耐磨剂中还添加改性珍珠岩,不仅有利于析出微晶,提高釉面的耐磨性能,而且可以提高耐磨剂与釉面的附着力,保证产品的质量。
进一步地,所述耐磨剂的粒径为40 -150目。
进一步地,所述釉面陶瓷的制备方法包括如下步骤:
S1.制作坯体;
S2.将釉面中的各组分按重量份数加入球磨机中,加入质量为原料总质量0.3-0.5倍的水,进行球磨,得到球磨后的釉料;
S3.将坯体制作完成后,先入窑于820-860℃预烧制30-40分钟后取出,待其自然冷却,再在坯体表面淋所述球磨后的釉料形成釉层;先置于0-4℃低温环境下冷藏处理4-6小时,然后转入窑中烧制,烧制步骤中先将窑温升值850℃-860℃,保温2.2-2.5h,然后升温至1200-1205℃,保温3.5-4h,再冷却降温。
本发明具有如下有益效果:
本发明制成的釉面陶瓷表面光滑致密,釉面硬度高,耐磨度高,而且在高温下烧成的瓷件制品坯釉结合良好,热稳定性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明,实施例仅是本发明的优选实施方式,不是对本发明的限定。
实施例1
一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉97份、耐磨剂4份、釉料调节剂0.5份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。
其中,所述基础釉由以下重量份的组分制成:钾长石 32份;方解石 12份;石英11份;硅灰石6份;高岭土12份;铝粉6份;聚异丁烯多丁二酰亚胺2份;色料 4份;碳化硅 4份;铝矾土 3份;改性膨润土12份;微晶纤维素4份;碳酸钙3 份;碳酸锶3份;所述改性膨润土的制备方法为:将膨润土放入硼酸水溶液中,以360r/min的转速混合搅拌30min,过滤,保留滤渣并水洗至pH值为7,然后将滤渣烘干后在350℃条件下煅烧5h得到改性膨润土。
所述耐磨剂由纳米钻石烯、改性珍珠岩、改性氧化铝以质量比2:1:1混合而成;所述耐磨剂的粒径为40 -150目。
其中,所述改性珍珠岩的制备方法为:(1)将珍珠岩晾晒,粉粹后过325目筛,得珍珠岩粉,加入珍珠岩粉5倍重量的水,搅拌,沉降,干燥,研磨,得精制珍珠岩;(2)将精制珍珠岩在1020℃下进行处理70min;(3)步骤(2)所得产物、水、浓硫酸、磷酸按重量比1:2:4:2混合,55℃下搅拌反应2h,过滤,得滤饼,将所得滤饼放入无水乙醇中并且进行超声波清洗,将得到的粉末进行烘干,得改性珍珠岩。
所述改性氧化铝的制备方法为:(1)将氧化铝粒子加入甲苯中,搅拌分散25min,然后超声分散52min,得氧化铝的预分散液;氧化铝粒子与甲苯的质量体积比为6g:100ml;(2)向甲苯中添加铝酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂与甲苯的质量提及比为3g:100ml,然后用NaOH溶液调节其pH值至9,搅拌时间为40min,得偶联剂分散液;(3)向氧化铝的预分散液中滴加偶联剂分散液,搅拌30min,铝酸酯偶联剂与氧化铝粒子的质量比为2:100;(4)抽滤、清洗、真空烘干、冷却,得改性氧化铝。
所述釉面陶瓷的制备方法包括如下步骤:
S1.制作坯体;
S2.将釉面中的各组分按重量份数加入球磨机中,加入质量为原料总质量0.3-0.5倍的水,进行球磨,得到球磨后的釉料;
S3.将坯体制作完成后,先入窑于840℃预烧制35分钟后取出,待其自然冷却,再在坯体表面淋所述球磨后的釉料形成釉层;先置于2℃低温环境下冷藏处理5小时,然后转入窑中烧制,烧制步骤中先将窑温升值855℃,保温2.3h,然后升温至1202℃,保温3.6h,再冷却降温。
实施例2
一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉9份、耐磨剂3份、釉料调节剂0.3份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。
其中,所述基础釉由以下重量份的组分制成:钾长石 25份;方解石 10份;石英10份;硅灰石4份;高岭土10份;铝粉5份;聚异丁烯多丁二酰亚胺1份;色料 3份;碳化硅 3份;铝矾土 2份;改性膨润土10份;微晶纤维素3份;碳酸钙2份;碳酸锶2;所述改性膨润土的制备方法为::将膨润土放入硼酸水溶液中,以320r/min的转速混合搅拌25min,过滤,保留滤渣并水洗至pH值为7,然后将滤渣烘干后在320℃条件下煅烧4h得到改性膨润土。
所述耐磨剂由纳米钻石烯、改性珍珠岩、改性氧化铝以质量比2:1:1混合而成;所述耐磨剂的粒径为40 -150目。
其中,所述改性珍珠岩的制备方法为:(1)将珍珠岩晾晒,粉粹后过325目筛,得珍珠岩粉,加入珍珠岩粉5倍重量的水,搅拌,沉降,干燥,研磨,得精制珍珠岩;(2)将精制珍珠岩在1010℃下进行处理60min;(3)步骤(2)所得产物、水、浓硫酸、磷酸按重量比1:2:4:2混合,55℃下搅拌反应2h,过滤,得滤饼,将所得滤饼放入无水乙醇中并且进行超声波清洗,将得到的粉末进行烘干,得改性珍珠岩。
所述改性氧化铝的制备方法为:(1)将氧化铝粒子加入甲苯中,搅拌分散20min,然后超声分散45min,得氧化铝的预分散液;氧化铝粒子与甲苯的质量体积比为4g:100ml;(2)向甲苯中添加铝酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂与甲苯的质量提及比为1g:100ml,然后用NaOH溶液调节其pH值至9,搅拌时间为20min,得偶联剂分散液;(3)向氧化铝的预分散液中滴加偶联剂分散液,搅拌10min,铝酸酯偶联剂与氧化铝粒子的质量比为1:100;(4)抽滤、清洗、真空烘干、冷却,得改性氧化铝。
所述釉面陶瓷的制备方法包括如下步骤:
S1.制作坯体;
S2.将釉面中的各组分按重量份数加入球磨机中,加入质量为原料总质量0.3倍的水,进行球磨,得到球磨后的釉料;
S3.将坯体制作完成后,先入窑于820℃预烧制30分钟后取出,待其自然冷却,再在坯体表面淋所述球磨后的釉料形成釉层;先置于0℃低温环境下冷藏处理4小时,然后转入窑中烧制,烧制步骤中先将窑温升值850℃℃,保温2.2h,然后升温至1200℃,保温3.5h,再冷却降温。
实施例3
一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉100份、耐磨剂5份、釉料调节剂0.8份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。
其中,所述基础釉由以下重量份的组分制成:钾长石40份;方解石15份;石英12份;硅灰石8份;高岭土15份;铝粉8份;聚异丁烯多丁二酰亚胺3份;色料5份;碳化硅 6份;铝矾土4份;改性膨润土15份;微晶纤维素5份;碳酸钙4 份;碳酸锶4份;所述改性膨润土的制备方法为::将膨润土放入硼酸水溶液中,以380r/min的转速混合搅拌35min,过滤,保留滤渣并水洗至pH值为7,然后将滤渣烘干后在380℃条件下煅烧5h得到改性膨润土。
所述耐磨剂由纳米钻石烯、改性珍珠岩、改性氧化铝以质量比2:1:1混合而成;所述耐磨剂的粒径为40 -150目。
其中,所述改性珍珠岩的制备方法为:(1)将珍珠岩晾晒,粉粹后过325目筛,得珍珠岩粉,加入珍珠岩粉5倍重量的水,搅拌,沉降,干燥,研磨,得精制珍珠岩;(2)将精制珍珠岩在1030℃下进行处理80min;(3)步骤(2)所得产物、水、浓硫酸、磷酸按重量比1:2:4:2混合,55℃下搅拌反应2h,过滤,得滤饼,将所得滤饼放入无水乙醇中并且进行超声波清洗,将得到的粉末进行烘干,得改性珍珠岩。
所述改性氧化铝的制备方法为:(1)将氧化铝粒子加入甲苯中,搅拌分散30min,然后超声分散58min,得氧化铝的预分散液;氧化铝粒子与甲苯的质量体积比为8g:100ml;(2)向甲苯中添加铝酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂与甲苯的质量提及比为5g:100ml,然后用NaOH溶液调节其pH值至9,搅拌时间为60min,得偶联剂分散液;(3)向氧化铝的预分散液中滴加偶联剂分散液,搅拌50min,铝酸酯偶联剂与氧化铝粒子的质量比为2:100;(4)抽滤、清洗、真空烘干、冷却,得改性氧化铝。
所述釉面陶瓷的制备方法包括如下步骤:
S1.制作坯体;
S2.将釉面中的各组分按重量份数加入球磨机中,加入质量为原料总质量0.3-0.5倍的水,进行球磨,得到球磨后的釉料;
S3.将坯体制作完成后,先入窑于860℃预烧制40分钟后取出,待其自然冷却,再在坯体表面淋所述球磨后的釉料形成釉层;先置于4℃低温环境下冷藏处理6小时,然后转入窑中烧制,烧制步骤中先将窑温升值860℃,保温2.5h,然后升温至1205℃,保温4h,再冷却降温。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐磨的釉面陶瓷,其包括坯体以及附着在坯体外表的釉面,其中,所述的釉面由以下重量份数的原料制成:基础釉95-100份、耐磨剂3-5份、釉料调节剂0.3-0.8份,所述釉料调节剂包括羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠,所述羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠的质量比为1:3。
2.如权利要求1所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述基础釉由以下重量份的组分制成:钾长石 25-40份;方解石 10-15份;石英10-12份;硅灰石4-8份;高岭土10-15份;铝粉5-8份;聚异丁烯多丁二酰亚胺1-3份;色料 3-5份;碳化硅 3-6份;铝矾土 2-4份;改性膨润土10-15份;微晶纤维素3-5份;碳酸钙2-4 份;碳酸锶2-4份。
3.如权利要求2所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述改性膨润土的制备方法为::将膨润土放入硼酸水溶液中,以320-380r/min的转速混合搅拌25-35min,过滤,保留滤渣并水洗至pH值为7,然后将滤渣烘干后在320-380℃条件下煅烧4-5h得到改性膨润土。
4.如权利要求1所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述耐磨剂由纳米钻石烯、改性珍珠岩、改性氧化铝以质量比2:1:1混合而成。
5.如权利要求4所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述改性珍珠岩的制备方法为:(1)将珍珠岩晾晒,粉粹后过325目筛,得珍珠岩粉,加入珍珠岩粉5倍重量的水,搅拌,沉降,干燥,研磨,得精制珍珠岩;(2)将精制珍珠岩在1010-1030℃下进行处理60-80min;(3)步骤(2)所得产物、水、浓硫酸、磷酸按重量比1:2:4:2混合,55℃下搅拌反应2h,过滤,得滤饼,将所得滤饼放入无水乙醇中并且进行超声波清洗,将得到的粉末进行烘干,得改性珍珠岩。
6.如权利要求4所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述改性氧化铝的制备方法为:(1)将氧化铝粒子加入甲苯中,搅拌分散20-30min,然后超声分散45-58min,得氧化铝的预分散液;氧化铝粒子与甲苯的质量体积比为(4-8g):100ml;(2)向甲苯中添加铝酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂与甲苯的质量提及比为(1-5g):100ml,然后用NaOH溶液调节其pH值至9,搅拌时间为20- 60min,得偶联剂分散液;(3)向氧化铝的预分散液中滴加偶联剂分散液,搅拌10-50min,铝酸酯偶联剂与氧化铝粒子的质量比为(1-2):100;(4)抽滤、清洗、真空烘干、冷却,得改性氧化铝。
7.如权利要求1所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述耐磨剂的粒径为40 -150目。
8.如权利要求1所述的釉面陶瓷,其特征在于,所述釉面陶瓷的制备方法包括如下步骤:
S1.制作坯体;
S2.将釉面中的各组分按重量份数加入球磨机中,加入质量为原料总质量0.3-0.5倍的水,进行球磨,得到球磨后的釉料;
S3.将坯体制作完成后,先入窑于820-860℃预烧制30-40分钟后取出,待其自然冷却,再在坯体表面淋所述球磨后的釉料形成釉层;先置于0-4℃低温环境下冷藏处理4-6小时,然后转入窑中烧制,烧制步骤中先将窑温升值850℃-860℃,保温2.2-2.5h,然后升温至1200-1205℃,保温3.5-4h,再冷却降温。
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