CN109020220B - 一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉及其制备方法和应用 - Google Patents

一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，按重量份数其原料组成为：钠长岩30～40份、石英10～15份、硅酸锆12～18份、方解石5～14份、白云石5～14份、滑石2～5份、苏州高岭土4～10份。此外，还公开了上述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的制备方法和应用。本发明乳浊釉中以钠长岩替代高品质的长石原料，通过配方设计，不仅具有稳定的铁黄色和釉面平整度，而且在保证乳浊效果的同时，大大降低了釉料成本，有利于节约优质陶瓷原料资源、促进陶瓷行业的技术进步和发展。本发明乳浊釉应用广泛，制备方法工艺简单，易于操作，有助于推广应用，具有广阔的应用前景。

Description

一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及陶瓷釉料技术领域，尤其涉及一种铁黄乳浊釉及其制备方法和应用。
背景技术
乳浊釉又称为失透釉，是通过在透明釉中加入适量的乳浊剂来实现的，其乳浊机理是利用乳浊剂的难溶性、析晶或分相性，使得可见光线通过陶瓷的釉层时发生散射而产生不透光的现象，从而达到遮盖坯体本色的目的。乳浊釉作为陶瓷坯体上不透明的玻璃状覆盖层，不仅能掩盖坯体的颜色和缺陷，同时能增加陶瓷制品的美感，目前已在日用陶瓷、建筑卫生陶瓷行业广泛使用，且需求量不断增加。然而，现有技术乳浊釉仍需大量使用高品质陶瓷原料等优质资源，成本普遍较高。但陶瓷原料为不可再生资源，随着生产和市场规模的不断扩大，优质陶瓷原料资源日渐紧张，加之在陶瓷原料开采过程中缺乏科学合理的综合利用措施，致使其资源利用率较低；并且，随着矿产开发的不断推进，低品位原料及尾矿量的不断增多也对环境治理和资源保护等带来诸多不利影响。因此，合理利用低品位原料或尾矿原料，将成为缓解我国优质陶瓷原料资源紧张的枢纽。
矽卡岩型矿床，是世界上分布最为广泛的内生金属矿床类型之一，常发育规律性的分带系统，如钠长岩带。钠长岩的主要矿物为钠长石，有时含少量钾长石和石英，暗色矿物含量较少而呈浅灰色。从矿物组成来看，钠长岩能够替代釉料中长石的作用。因此，将钠长岩原料应用于陶瓷乳浊釉中，对于降低生产成本、环境保护具有重要作用，而且有利于节约优质陶瓷原料资源，更好地推动和促进陶瓷行业的技术进步和发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种乳浊效果好、发色均匀的以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，在充分利用钠长岩原料的基础上，通过优化配方设计，在保证乳浊效果的同时，大大降低釉料成本，从而有利于节约优质陶瓷原料资源、促进陶瓷行业的技术进步和发展。本发明的另一目的在于提供上述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的制备方法和应用。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，按重量份数其原料组成为：钠长岩30～40份、石英10～15份、硅酸锆12～18份、方解石5～14份、白云石5～14份、滑石2～5份、苏州高岭土4～10份。
进一步地，本发明所述钠长岩其矿物组成为：钠长石75～85wt％,碱性长石5～10wt％，角闪石5～10wt％，黑云母0～5wt％。其化学组成为：SiO256～61％、TiO20.3～0.7％、Al2O315～18％、Fe2O33.2～4.5％、MgO1.1～3.1％、CaO3.4～5.4％、Na2O7.6～8.7％、K2O0.2～0.5％、P2O50.08～0.28％、I.L.1.8～3.8％。
本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的上述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的制备方法为：将所述钠长岩去除表面风化层，粉碎过筛后，按照所述原料组成配比混合并进行湿法球磨，然后过万孔筛、除铁，即制得比重为1.33～1.40g/cm3的乳浊釉。
本发明提供的上述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用为：采用上述制备方法制得的乳浊釉，在素烧过的坯体上施釉后，在梭式气窑还原气氛中于1250～1280℃温度下进行烧成，保温时间为30～40min，自然冷却至室温而得到制品。
上述方案中，本发明应用所述施釉后釉层厚度为0.6～1.0mm。
本发明提供的基于上述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用获得的制品，其釉面的色度值为L*＝59～65、a*＝1～3、b*＝24～28。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过配方设计，以钠长岩替代釉料中的高品质长石原料制备铁黄乳浊釉，不仅降低了釉料生产过程中对优质长石矿物原料资源的依赖，大大降低了釉料的生产成本；同时，显著提高了矽卡岩矿床中低品位原料资源的利用效率，减少了固体废弃物的堆存与排放，有利于环境保护和治理。
(2)本发明钠长岩中的金属氧化物(CaO、MgO、Fe2O3等)具有较好的助熔作用，不仅能够降低釉料烧成温度，而且能够减少其他优质助熔性原料(滑石、方解石等)的使用量，从而进一步节约了优质陶瓷原料资源。
(3)本发明利用天然岩石中非磁性铁成分，通过烧成制度的控制，形成铁黄发色配方，不仅取代了传统工艺中的黄色色料，而且具有稳定的铁黄色和釉面平整度，乳浊效果好、发色均匀，适用于现有的各类陶瓷坯体，应用范围广。
(4)本发明的应用生产简单易控、成本低，仍沿用现有的工艺成熟的陶瓷生产设备即可，有助于推广应用，具有很高的实用价值和应用前景。
下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明实施例一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，按重量份数其原料组成为：钠长岩30～40份、石英10～15份、硅酸锆12～18份、方解石5～14份、白云石5～14份、滑石2～5份、苏州高岭土4～10份。各实施例的原料组成如表1所示。
所采用的钠长岩其矿物组成主要为钠长石80wt％,碱性长石8wt％，角闪石7wt％，黑云母5wt％；其化学组成为SiO259.44％、TiO20.53％、Al2O316.59％、Fe2O33.36％、MgO2.35％、CaO5.11％、Na2O8.11％、K2O0.47％、P2O50.26％、I.L.3.78％。
表1本发明各实施例铁黄乳浊釉的原料组成(重量份数)
Figure GDA0003166433410000031
本发明各实施例以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的制备方法为：
将钠长岩采用切割机去除表面风化层，粉碎过80目筛后，按照表1所示原料组成配比混合，按料∶球∶水＝1∶2∶1.1进行湿法球磨，快速球磨30min后，过万孔筛(筛余小于0.05％)，并在除铁器上除去磁性铁，即制得比重为1.33～1.40g/cm3的乳浊釉。
本发明以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，以用于中高温日用陶瓷器皿的坯体作为实施例。该坯体可采取以下方法进行制备：
采用中高温坯泥，按重量份数其原料组成为高岭土42份、长石25份、石英25份、紫木节8份，外加入为坯泥用量0.3～0.4wt％的电解质腐植酸钠，混合并碎样后，经过球磨(球磨细度为过200目筛，筛余小于0.3％)、过筛除铁、榨泥、练泥等工艺得到泥料，成型制得陶瓷器皿坯体，将其放入梭式气窑中素烧至800℃，保温30min，自然冷却至室温出窑，即得到中高温日用陶瓷器皿的坯体。
本发明各实施例以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用为：采用上述制备方法制得的乳浊釉，在素烧过的上述中高温日用陶瓷器皿的坯体上浸或浇一次，施釉后釉层厚度为0.6～1.0mm，然后在梭式气窑还原气氛中于1250～1280℃温度下进行烧成，保温时间为30～40min，自然冷却至室温而得到制品。各实施例工艺参数如表2所示，所得制品的釉面呈铁黄色，其色度值如表3所示。
表2本发明各实施例铁黄乳浊釉的应用工艺参数
Figure GDA0003166433410000041
表3本发明各实施例铁黄乳浊釉的应用所得制品的色度值
Figure GDA0003166433410000042

Claims (5)

1.一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉，其特征在于按重量份数原料组成为：钠长岩30～40份、石英10～15份、硅酸锆12～18份、方解石5～14份、白云石5～14份、滑石2～5份、苏州高岭土4～10份；其中，所述钠长岩的矿物组成为钠长石75～85wt%、碱性长石 5～10wt%、角闪石5～10wt%、黑云母5wt%，其化学组成为SiO2 56～61%、TiO2 0.3～0.7%、Al2O3 15～18%、Fe2O3 3.2～4.5%、MgO 1.1～3.1%、CaO 3.4～5.4%、Na2O 7.6～8.7%、K2O 0.2～0.5%、P2O5 0.08～0.28%、I.L. 1.8～3.8%；所述铁黄乳浊釉的烧成温度为1250～1280℃，保温时间为30～40min，其釉面的色度值为L*＝59～65、a*＝1～3、b*＝24～28。
2.权利要求1所述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的制备方法，其特征在于：将所述钠长岩去除表面风化层，粉碎过筛后，按照所述原料组成配比混合并进行湿法球磨，然后过万孔筛、除铁，即制得比重为1.33～1.40g/cm3的乳浊釉。
3.一种以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用，其特征在于：采用权利要求2制备方法制得的乳浊釉，在素烧过的坯体上施釉后，在梭式气窑还原气氛中于1250～1280℃温度下进行烧成，保温时间为30～40min，自然冷却至室温而得到制品。
4.根据权利要求3所述的以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用，其特征在于：所述施釉后釉层厚度为0.6～1.0mm。
5.基于权利要求3所述以钠长岩为主要原料的铁黄乳浊釉的应用获得的制品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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