CN109734314A

CN109734314A - 一种耐酸碱陶瓷釉料及其制备方法

Info

Publication number: CN109734314A
Application number: CN201910166545.2A
Authority: CN
Inventors: 王明艳
Original assignee: Yancheng Vocational Institute of Industry Technology
Current assignee: Yancheng Institute of Industry Technology; Yancheng Vocational Institute of Industry Technology
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2019-05-10

Abstract

本发明涉及一种耐酸碱陶瓷釉料及其制备方法，具体公开了一种耐酸碱陶瓷釉料，由以下原料制成：二氧化硅25‑45份、氧化镍10‑20份、氧化铬9‑16份、氧化钼4‑14份、氧化铜3‑10份、三氧化钨1‑5份、二氧化锆1‑6份、氧化钛10‑23份、氧化硼5‑10份、煅烧高岭土9‑18份和白云石10‑25份；本发明提供的耐酸碱陶瓷釉料色泽鲜艳光亮，操作过程简单方便，助磨剂的加入提高了研磨的效率，起效快；各组份配比科学合理，具有优良的耐酸碱性能，生产成本低，操作过程简单可控，具有广阔的应用前景。

Description

一种耐酸碱陶瓷釉料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种陶瓷釉料，具体涉及一种耐酸碱陶瓷釉料及其制备方法。属于陶瓷釉料技术领域。

背景技术

陶瓷釉料是硅酸盐、氧化物等无机粉末高温熔化后覆盖在坯体外面的一种材料，已广泛应用于制备陶瓷制品，具有悠久的历史。现有技术的釉面，其有着高度的耐腐蚀性和耐磨性，表面光洁度好，易洗涤。但是有些陶瓷容易遇到如可乐、醋、碳酸饮料等酸性液体以及如碱水、洗衣粉、小苏打等碱性液体对产品的腐蚀，不耐酸碱的陶瓷产品容易留下难看的痕迹，影响陶瓷釉面的美观性。

现有专利文件CN108585492A公开了一种耐酸碱高硬度釉料的制备方法，制备过程包括生石灰与水反应生成氢氧化钙，并与锰渣中的硫酸盐发生反应，生成二水石膏，石膏具有较好的凝胶性能，能够促进釉料中颗粒物的团聚，将生石灰作为添加组分加入到制备釉料的过程中，和混合石浆中水接触发生反应，释放大量的热促进锰矿渣的玻璃体中硅盐和铝盐的溶出，激发锰矿渣的活性，玻璃体中溶出的硅盐和铝盐与氢氧化钙发生反应，水化生成水化硅酸铝和水化硅酸钙，制备得到的釉料具有较好的耐酸性，接着在烧制过程中加入硝酸钴和硝酸镍进行一系列复杂的反应过程，使得最终成型的釉料既耐酸又耐碱，但是制备过程及其复杂，反应过程不易控制，重现性很低，不适合工业化生产。

因此开发一种操作过程简易的耐酸碱陶瓷釉料成为一种迫切需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种组份配比科学合理、操作过程简易、具有很强的耐酸碱性能的陶瓷釉料。本发明还提供了该陶瓷釉料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种耐酸碱陶瓷釉料，按重量份数计包括：二氧化硅25-45份、氧化镍10-20份、氧化铬9-16份、氧化钼4-14 份、氧化铜3-10份、三氧化钨1-5份、二氧化锆1-6份、氧化钛10-23份、氧化硼5-10份、煅烧高岭土9-18份和白云石10-25份。

进一步地，所述耐酸碱陶瓷釉料，按重量份数计包括：二氧化硅27-40份、氧化镍11-18份、氧化铬10-15份、氧化钼8-11份、氧化铜3-9份、三氧化钨1-4份、二氧化锆2-6份、氧化钛13-20份、氧化硼7-10份、煅烧高岭土10-18份和白云石15-23份。

进一步地，所述耐酸碱陶瓷釉料，按重量份数计包括：二氧化硅30份、氧化镍15份、氧化铬10份、氧化钼8份、氧化铜6份、三氧化钨2份、二氧化锆4份、氧化钛17份、氧化硼8份、煅烧高岭土12份和白云石16份。

所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照耐酸碱陶瓷釉料及各个原料的质量百分比进行配料，将煅烧高岭土、白云石、二氧化硅，加入水，混合后，加入到球磨机内，球磨机转速为350-500rpm，球磨时间1.5-2.5h，100目筛网过滤，去除未精磨的杂物；

（2）向球磨机中，再加入剩余的原料，继续球磨，转速350-500rpm，球磨时间为0.5-1h，制得球磨产物；

（3）球磨产物转入电炉中加热，保温，再加热，保温得到熔融陶瓷釉料，将熔融陶瓷釉

料置于常温水中冷淬破碎后，放入烘箱中干燥得到干燥釉料，将干燥釉料与助磨料混合粉碎过筛，得到耐酸碱陶瓷釉料。

作为优选的技术方案，所述步骤（1）中水：(二氧化硅+煅烧高岭土+白云石)按质量比＝(1-1.5):1。

作为优选的技术方案，所述步骤（3）所述的加热后温度为500～700℃，保温时间为1～2h，再加热后温度为1150～1250℃，保温时间为1.5～3h，烘箱温度为90～130℃，干燥时间为30～60min。

作为优选的技术方案，所述步骤（3）干燥釉料与助磨料混合质量比为3：1，所过筛规格为200目，助磨料为碳化硅、氧化铝和膨润土按质量比为1：3：2配制而成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、二氧化锆能极大地提高瓷釉的耐碱性能。

2、先将高粒度的高岭土、白云石、二氧化硅加入水后混合，加入到球磨机中球磨，并过筛，减小颗粒晶体使釉料细腻光滑，增加流动性，便于施釉，避免釉缩，使瓷砖表面光滑平整；再加入二氧化硅、氧化镍、氧化铬、氧化钼和氧化铜等后继续球磨、保温、先加热至500-700℃，后保温二次加热到1150-1250℃，加热过程循序渐进，使水分快速挥发，金属氧化物与晶体充分接触，使陶瓷釉料的色泽鲜艳光亮；此过程简单方便，节约大量能源，能提高陶瓷釉面的耐酸性；助磨剂的加入提高了研磨的效率，起效快，缩短了制备时间。

3、本发明的陶瓷釉面各组份配比科学合理，尤其是具有优良的耐酸碱性能，生产成本低，操作过程简单可控，可广泛用于化工车间等场所，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1：

一种耐酸碱陶瓷釉料，按重量份数计包括：二氧化硅30份、氧化镍15份、氧化铬10份、氧化钼8份、氧化铜6份、三氧化钨2份、二氧化锆4份、氧化钛17份、氧化硼8份、煅烧高岭土12份和白云石16份。

所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照耐酸碱陶瓷釉料及各个原料的质量百分比进行配料，将煅烧高岭土、白云石、二氧化硅，加入水，混合后，加入到球磨机内，球磨机转速为350-500rpm，球磨时间2.5h，100目筛网过滤，去除未精磨的杂物；

（2）向球磨机中，再加入剩余的原料，继续球磨，转速350-500rpm，球磨时间为0.5h，制得球磨产物；

（3）球磨产物转入电炉中加热至500℃，保温2小时，再加热至1200℃，保温2小时得到熔融陶瓷釉料，将熔融陶瓷釉料置于常温水中冷淬破碎后，放入100℃烘箱中干燥半小时得到干燥釉料，将质量比为3：1的干燥釉料与助磨料混合粉碎过200目筛，得到耐酸碱陶瓷釉料。

其中，步骤（1）中水：(二氧化硅+煅烧高岭土+白云石)按质量比＝1:1，所述步骤(3)中助磨料为碳化硅、氧化铝和膨润土按质量比为1：3：2配制而成。

实施例2：

一种耐酸碱陶瓷釉料，按重量份数计包括：二氧化硅33份、氧化镍15份、氧化铬12份、氧化钼9份、氧化铜3份、三氧化钨2份、二氧化锆4份、氧化钛16份、氧化硼7份、煅烧高岭土11份和白云石16份。

所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照耐酸碱陶瓷釉料及各个原料的质量百分比进行配料，将煅烧高岭土、白云石、二氧化硅，加入水，混合后，加入到球磨机内，球磨机转速为350-500rpm，球磨时间1.5h，100目筛网过滤，去除未精磨的杂物；

（2）向球磨机中，再加入剩余的原料，继续球磨，转速350-500rpm，球磨时间为1h，制得球磨产物；

（3）球磨产物转入电炉中加热至600℃，保温1.5小时，再加热至1150℃，保温3小时得到熔融陶瓷釉料，将熔融陶瓷釉料置于常温水中冷淬破碎后，放入130℃烘箱中干燥40分钟得到干燥釉料，将质量比为3：1的干燥釉料与助磨料混合粉碎过200目筛，得到耐酸碱陶瓷釉料。

其中，步骤（1）中水：(二氧化硅+煅烧高岭土+白云石)按质量比＝1.5:1，所述步骤(3)中助磨料为碳化硅、氧化铝和膨润土按质量比为1：3：2配制而成。

实施例3：

二氧化硅28份、氧化镍10份、氧化铬11份、氧化钼9 份、氧化铜7份、三氧化钨1份、二氧化锆5份、氧化钛10份、氧化硼10份、煅烧高岭土18份和白云石21份。

所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照耐酸碱陶瓷釉料及各个原料的质量百分比进行配料，将煅烧高岭土、白云石、二氧化硅，加入水，混合后，加入到球磨机内，球磨机转速为350-500rpm，球磨时间2h，100目筛网过滤，去除未精磨的杂物；

（2）向球磨机中，再加入剩余的原料，继续球磨，转速350-500rpm，球磨时间为0.75h，制得球磨产物；

（3）球磨产物转入电炉中加热至700℃，保温1小时，再加热至1250℃，保温1.5小时得到熔融陶瓷釉料，将熔融陶瓷釉料置于常温水中冷淬破碎后，放入90℃烘箱中干燥1小时得到干燥釉料，将质量比为3：1的干燥釉料与助磨料混合粉碎过200目筛，得到耐酸碱陶瓷釉料。

其中，步骤（1）中水：(二氧化硅+煅烧高岭土+白云石)按质量比＝1.2:1，所述步骤(3)中助磨料为碳化硅、氧化铝和膨润土按质量比为1：3：2配制而成。

对比例1

去除氧化镍，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例2

去除氧化铬，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例3

去除氧化钼，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例4

去除三氧化钨，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例5

去除二氧化锆，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例6

去除氧化钛，其余制备和使用方法，同实施例1。

对比例7

去除氧化硼，其余制备和使用方法，同实施例1。

试验例1：

对本发明制得的耐酸碱陶瓷釉料和对比例中的耐酸碱陶瓷釉料进行性能检测，检测结果如表1所示：分别选择实施例和对比例的陶瓷釉料，施釉于陶瓷生坯表面，施釉后于1100-1250℃烧制30分钟，烧制完成后检测陶瓷釉面表面的耐酸碱性，各组釉料分别选择3份样品分别置于5mol/L的HCl水溶液和5mol/L的NaOH水溶液中，观察各组陶瓷釉料出现腐蚀现象，表面釉料脱落的时间，结果取平均值，实施例和对比例陶瓷釉料的特性见表1。

表1：实施例和对比例陶瓷釉料的性能

项目	耐酸(天)	耐碱(天)
			实施例1	486	521
实施例2	478	489
			实施例3	502	485
对比例1	221	189
			对比例2	187	201
对比例3	165	196
			对比例4	182	208
对比例5	179	187
			对比例6	210	182
对比例7	176	193

表1的结果表明，实施例的用于陶瓷生坯的耐酸碱陶瓷釉料的耐酸碱时间明显较对比例长，说明本发明提供的用于陶瓷生坯的耐酸碱陶瓷釉料具有很好的耐酸碱性能。

以上所述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种耐酸碱陶瓷釉料，其特征在于，按重量份数计包括：二氧化硅25-45份、氧化镍10-20份、氧化铬9-16份、氧化钼4-14 份、氧化铜3-10份、三氧化钨1-5份、二氧化锆1-6份、氧化钛10-23份、氧化硼5-10份、煅烧高岭土9-18份和白云石10-25份。

2.根据权利要求1所述的耐酸碱陶瓷釉料，其特征在于，按重量份数计包括：二氧化硅27-40份、氧化镍11-18份、氧化铬10-15份、氧化钼8-11份、氧化铜3-9份、三氧化钨1-4份、二氧化锆2-6份、氧化钛13-20份、氧化硼7-10份、煅烧高岭土10-18份和白云石15-23份。

3.根据权利要求2所述的耐酸碱陶瓷釉料，其特征在于，按重量份数计包括：二氧化硅30份、氧化镍15份、氧化铬10份、氧化钼8份、氧化铜6份、三氧化钨2份、二氧化锆4份、氧化钛17份、氧化硼8份、煅烧高岭土12份和白云石16份。

4.一种权利要求1-3任一项所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照耐酸碱陶瓷釉料各个原料的重量份数进行配料，将煅烧高岭土、白云石、二氧化硅，加入水，混合后，加入到球磨机内，球磨机转速为350-500rpm，球磨时间1.5-2.5h，100目筛网过滤，去除未精磨的杂物；

（3）球磨产物转入电炉中加热，保温，再加热，保温得到熔融陶瓷釉料，将熔融陶瓷釉料置于常温水中冷淬破碎后，放入烘箱中干燥得到干燥釉料，将干燥釉料与助磨料混合粉碎过筛，得到耐酸碱陶瓷釉料。

5.根据权利要求4所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中水：(二氧化硅+煅烧高岭土+白云石)按质量比＝(1-1.5):1。

6.根据权利要求4所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）所述的加热后温度为500～700℃，保温时间为1～2h，再加热后温度为1150～1250℃，保温时间为1.5～3h，烘箱温度为90～130℃，干燥时间为30～60min。

7.根据权利要求4所述耐酸碱陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）干燥釉料与助磨料混合质量比为3：1，所过筛规格为200目，助磨料为碳化硅、氧化铝和膨润土按质量比为1：3：2配制而成。