CN109206013A - 一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷及其制作工艺 - Google Patents

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Abstract

一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷及其制作工艺，一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料，釉料包括以下原料：低温釉水、铝酸盐长余辉材料，低温釉水包括以下原料：澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、高岭土、氧化锌，低温釉水的原料组成的澳大利亚锂辉石、夕线石的热膨胀系数极小，通过二者的配合可降低釉料的热膨胀系数，使其热膨胀系数小于坯体的热膨胀系数，制作时，先制作低温釉水与铝酸盐长余辉材料配合使用，煅烧制成的熔块可有效降低釉料的烧成温度，保证釉料的烧结温度在790‑810℃之间，保证釉料中的长余辉材料的发光效果。

Description

一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷及其制作工艺
技术领域
本发明属于长余辉瓷器制备领域，具体涉及一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷及其制作工艺。
背景技术
长余辉材料俗称夜光粉，属于光致发光材料的一种，是指经日光和长波紫外线等光源的段时间照射，关闭光源后，仍可在很长一段时间内持续发光的材料，长余辉材料作为一种储能、节能的“绿色光源材料”，在能源日益短缺的今天越来越受到人们的重视，目前，长余辉材料制品由发光涂料、油漆、发光油墨、发光釉料、发光塑料、发光橡胶、发光皮革、发光玻璃、发光陶瓷、发光装饰、发光工艺品等。
由长余辉材料制成的发光陶瓷是当下流行的一种陶瓷制品，将长余辉材料与其他原料制成釉水，涂覆于陶瓷坯体上，再进行烧制，即可制成发光陶瓷，通过长余辉材料制成的釉水，其烧结温度必须低于820℃才能达到长余辉材料的发光效果，但是降低烧结温度，容易导致烧制的发光陶瓷的釉面龟裂，降低发光陶瓷的美观性，影响其销售，有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，另一目的是提供一种制作上述长余辉陶瓷的方法。
本发明采用如下技术方案：
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料；
所述釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料22-28份；
所述低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石18-22份、滑石9-13份、石灰石5-7份、硼砂10-15份、硼酸28-32份、德化石英15-20份、夕线石8-12份、高岭土1-5份、氧化锌1-3份；
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.4-1.6％、Na2O：1.9-2.4％、CaO：4.1-4.9％、MgO：4.3-5.3％、ZnO：2.1-2.5％、Al2O3：5.6-6.9％、SiO2：45.9-53.1％、B2O3：26.1-31.9％。
进一步的，所述铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
进一步的，所述坯体包括以下重量份的原料：德化粘土30-35份、德化紫木节土6-10份、德化低温石28-32份、福建永安钠长石25-35份、紫苏辉石20-25份、海泡石12-15份、角闪岩10-15份、变粒岩6-10份。
进一步的，所述低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.5％、Na2O：2.2％、CaO：4.5％、MgO：4.8％、ZnO：2.3％、Al2O3：6.3％、SiO2：49.4％、B2O3：29％。
以上任一项所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1180-1220℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1180-1220℃下素烧7-9h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为790-810℃，烧成时间5.5-6.5h。
进一步的，所述步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
进一步的，所述釉料的浓度为45-55Be。
进一步的，所述步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
进一步的，所述步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-48小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-1.8:1.8-2。
进一步的，所述釉料的厚度为0.3-0.5mm。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：低温釉水的原料组成的澳大利亚锂辉石、夕线石的热膨胀系数极小，通过二者的配合可降低釉料的热膨胀系数，使其热膨胀系数小于坯体的热膨胀系数，同时制作低温釉水时，先将澳大利亚锂辉石、夕线石、滑石、石灰石、硼酸、硼砂、石英和氧化锌先煅烧制成熔块，再制成低温釉水与铝酸盐长余辉材料配合使用，煅烧制成的熔块可有效降低釉料的烧成温度，保证釉料的烧结温度在790-810℃之间，保证釉料中的长余辉材料的发光效果；
陶瓷坯体先在1200℃左右进行素烧，使烧成的陶瓷素坯的吸水率在0.5-1％、热膨胀系数在3.2*10-6-3.4*10-6之间，而釉料的热膨胀系数在1.6*10-6-1.8*10-6之间，即坯体热膨胀系数大于釉料热膨胀系数的1*10-6左右，有效保证了釉料在陶瓷素坯表面结合良好，保证制得的长余辉瓷器的釉面不龟裂；
长余辉陶瓷的发光原理：当陶瓷受到可见光或紫外线照射时，Eu2+可获得电子变为Eu+,Dy3+生成Dy4+，停止激发后，则发生与上述相反的过程，电子跃迁导致Eu特征发光。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料；
釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料22-28份。
坯体包括以下重量份的原料：德化粘土30-35份、德化紫木节土6-10份、德化低温石28-32份、福建永安钠长石25-35份、紫苏辉石20-25份、海泡石12-15份、角闪岩10-15份、变粒岩6-10份。
低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石18-22份、滑石9-13份、石灰石5-7份、硼砂10-15份、硼酸28-32份、德化石英15-20份、夕线石8-12份、高岭土1-5份、氧化锌1-3份。
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.4-1.6％、Na2O：1.9-2.4％、CaO：4.1-4.9％、MgO：4.3-5.3％、ZnO：2.1-2.5％、Al2O3：5.6-6.9％、SiO2：45.9-53.1％、B2O3：26.1-31.9％。
具体的，铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1180-1220℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1180-1220℃下素烧7-9h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为790-810℃，烧成时间5.5-6.5h。
其中，步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
釉料的浓度为45-55Be。
釉料的厚度为0.3-0.5mm。
步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-48小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-1.8:1.8-2。
实施例1
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料；
釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料22份。
坯体包括以下重量份的原料：德化粘土35份、德化紫木节土6份、德化低温石32份、福建永安钠长石25份、紫苏辉石20份、海泡石15份、角闪岩10份、变粒岩10份。
低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石18份、滑石13份、石灰石7份、硼砂10份、硼酸32份、德化石英15份、夕线石12份、高岭土1份、氧化锌3份。
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.4％、Na2O：1.9％、CaO：4.1％、MgO：5.3％、ZnO：2.5％、Al2O3：5.6％、SiO2：53.1％、B2O3：26.1％。
具体的，铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1180℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1180℃下素烧9h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为810℃，烧成时间5.5h。
其中，步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
釉料的浓度为45Be。
釉料的厚度为0.5mm。
步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2:1。
步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.8:2。
实施例2
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料；
釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料28份。
坯体包括以下重量份的原料：德化粘土30份、德化紫木节土10份、德化低温石28份、福建永安钠长石35份、紫苏辉石25份、海泡石12份、角闪岩15份、变粒岩6份。
低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石22份、滑石9份、石灰石5份、硼砂15份、硼酸28份、德化石英20份、夕线石8份、高岭土5份、氧化锌1份。
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.6％、Na2O：2.4％、CaO：4.9％、MgO：4.3％、ZnO：2.1％、Al2O3：6.9％、SiO2：45.9％、B2O3：31.9％。
具体的，铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1220℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1220℃下素烧7h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为790℃，烧成时间6.5h。
其中，步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
釉料的浓度为55Be。
釉料的厚度为0.3mm。
步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:0.8。
步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨48小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5:1.8。
实施例3
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，包括坯体和釉料；
釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料25份。
坯体包括以下重量份的原料：德化粘土32份、德化紫木节土8份、德化低温石30份、福建永安钠长石30份、紫苏辉石22份、海泡石13份、角闪岩12份、变粒岩8份。
低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石20份、滑石11份、石灰石6份、硼砂13份、硼酸30份、德化石英18份、夕线石10份、高岭土3份、氧化锌2份。
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.5％、Na2O：2.2％、CaO：4.5％、MgO：4.8％、ZnO：2.3％、Al2O3：6.3％、SiO2：49.4％、B2O3：29％。
具体的，铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1200℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1200℃下素烧8h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为800℃，烧成时间6h。
其中，步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
釉料的浓度为50Be。
釉料的厚度为0.4mm。
步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨22小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.3:0.9。
步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨45小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.6:1.9。
对三个实施例在同一条件下进行试验，获得如下的性能参数：
表1各实施例的性能参数表
综上所述：陶瓷坯体先在1200℃左右进行素烧，使烧成的陶瓷素坯的吸水率在0.5-1％、热膨胀系数在3.2*10-6-3.4*10-6之间，而釉料的热膨胀系数在1.6*10-6-1.8*10-6之间，即坯体热膨胀系数大于釉料热膨胀系数的1*10-6左右，有效保证了釉料在陶瓷素坯表面结合良好，保证制得的长余辉瓷器的釉面不龟裂。
低温釉水的原料组成的澳大利亚锂辉石、夕线石的热膨胀系数极小，通过二者的配合可降低釉料的热膨胀系数，使其热膨胀系数小于坯体的热膨胀系数，同时制作低温釉水时，先将澳大利亚锂辉石、夕线石、滑石、石灰石、硼砂、硼砂、石英和氧化锌先煅烧制成熔块，再制成低温釉水与铝酸盐长余辉材料配合使用，煅烧制成的熔块可有效降低釉料的烧成温度，保证釉料的烧结温度在790-810℃之间，保证釉料中的长余辉材料的发光效果。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，其特征在于：包括坯体和釉料；
所述釉料包括以下重量份的原料：低温釉水1份、铝酸盐长余辉材料22-28份；
所述低温釉水包括以下重量份的原料：澳大利亚锂辉石18-22份、滑石9-13份、石灰石5-7份、硼砂10-15份、硼酸28-32份、德化石英15-20份、夕线石8-12份、高岭土1-5份、氧化锌1-3份；
且低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.4-1.6％、Na2O：1.9-2.4％、CaO：4.1-4.9％、MgO：4.3-5.3％、ZnO：2.1-2.5％、Al2O3：5.6-6.9％、SiO2：45.9-53.1％、B2O3：26.1-31.9％。
2.根据权利要求1所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，其特征在于：所述铝酸盐长余辉材料的化学式为：SrAl2O4:Eu,Dy。
3.根据权利要求1所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，其特征在于：所述坯体包括以下重量份的原料：德化粘土30-35份、德化紫木节土6-10份、德化低温石28-32份、福建永安钠长石25-35份、紫苏辉石20-25份、海泡石12-15份、角闪岩10-15份、变粒岩6-10份。
4.根据权利要求1所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷，其特征在于：所述低温釉水的化学组成如下：Li2O：1.5％、Na2O：2.2％、CaO：4.5％、MgO：4.8％、ZnO：2.3％、Al2O3：6.3％、SiO2：49.4％、B2O3：29％。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按坯体的原料配方称重配料，原料粉碎、过筛、混合、湿法球磨，制得坯浆；
(2)将低温釉水配方中的澳大利亚锂辉石、滑石、石灰石、硼砂、硼酸、德化石英、夕线石、氧化锌投入熔炼炉中，在1180-1220℃下熔炼成熔块，熔块淬水后与高岭土湿法球磨，制得低温釉水；
(3)往步骤(2)制得的低温釉水中加入铝酸盐长余辉材料，搅拌均匀，制得釉料；
(4)使用步骤(1)制得的坯浆制成陶瓷坯体；
(5)将陶瓷坯体放入窑炉中，在1180-1220℃下素烧7-9h，获得陶瓷素坯；
(6)在陶瓷素坯表面施步骤(3)制得的釉料；
(7)待陶瓷素坯表面的釉料干燥后放入窑炉中，在氧化气氛中烧制成型，烧成温度为790-810℃，烧成时间5.5-6.5h。
6.根据权利要求5所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：所述步骤(6)中，釉料的施釉方式为喷釉。
7.根据权利要求5所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：所述釉料的浓度为45-55Be。
8.根据权利要求5所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：所述步骤(1)中坯浆湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨20-24小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.2-1.5:0.8-1。
9.根据权利要求5所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：所述步骤(2)中低温釉水湿法球磨时，原料在球磨机中湿法研磨42-48小时，研磨介质为水，原料：球：水＝1:1.5-1.8:1.8-2。
10.根据权利要求5所述的一种釉面不龟裂的长余辉陶瓷的制作工艺，其特征在于：所述釉料的厚度为0.3-0.5mm。
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