CN110282875A - 一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法 - Google Patents

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金彦章
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,包括以下步骤:取1kg硅酸锆进行湿法研磨,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛;将硅酸锆浆料在120‑300℃的环境下干燥得到硅酸锆干粉;向硅酸锆干粉中加入无机颜料粉末得到混合料,无机颜料添加量为硅酸锆质量的0.1‰‑0.8‰;将混合料在90‑120rpm下湿法搅拌,搅拌时间10‑30min,将搅拌好的混合料浆料在120‑300℃的环境下干燥,得到混合料干粉;将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为800‑1000℃,煅烧保温时间为15‑30min。该方法制备的釉用硅酸锆粉不减弱其在釉料中的乳浊效果,能明显增加硅酸锆粉及含锆釉面的白度。

Description

一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法
技术领域
本发明涉及一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法。
背景技术
硅酸锆(ZrSO4)是由天然锆英砂经超细粉碎、除铁等工艺加工而成的一种外观呈白色粉末状的超细粉体,其折射率高,具有良好的化学稳定性和耐高温性能。硅酸锆粉作为乳浊剂广泛应用于建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷等,在釉料中或坯体中起增白作用,其使用范围广,用量大。硅酸锆粉的增白作用中,集中的粒径范围很重要,其细度越细,在釉中的分散性越好、越均匀,釉的白度越高,乳浊性就越好(《硅酸锆质量对乳浊釉性能的影响》[陶瓷]2002年第6期)。现阶段,生产企业均能将硅酸锆粉体的粒度分布控制在较窄的范围内,通过进一步细化来提高硅酸锆粉白度及乳浊性能的意义不大。同时,硅酸锆粉中少量Fe2O3杂质的存在会使含锆釉面泛黄,如何进一步提升硅酸锆粉的白度,改善色调成为行业内的难题。
有文献表明(《合成锆简介》[陶瓷]2012年05月上),采用ZrSO4、SiO2、Al2O3为原料,通过对硅酸锆的掺杂嫁接,得到合成锆,能增加其白度。但该方法降低了硅酸锆的锆含量,减弱了其乳浊效果,仅能用于陶瓷坯料,无法用于陶瓷釉料。中国专利:一种陶瓷增白剂的制造方法(申请号201110328457.1)公开了一种将锆英石与磷酸铝或磷酸锆混合制备陶瓷增白剂的方法,此方法与上述合成锆类似,其混合物不是真正意义上的硅酸锆。目前市场上也有使用煅烧高岭土、高白氧化铝、煅烧煤矸石等一种或多种粉体与硅酸锆粉进行简单复配而成的“硅酸锆”,这种“硅酸锆”同样由于锆含量低,乳浊效果差,仅能用于陶瓷坯料,无法用于陶瓷釉料。
根据色光三原色的加色法原理,红、绿、蓝三原色光以一定的比例混合、且达到一定的强度,就呈现白色(白光)。在L*,a*,b*颜色系统中,明度值L对应亮度(L=0=黑暗,L=100=白光),a用来描述红绿轴,b用来描述黄蓝轴。试样与标准板比较之后用△L、△a、△b表示,△L+表示偏白,△L-表示偏黑;△a+表示偏红,△a-表示偏绿;△b+表示偏黄,△b-表示偏蓝。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,该方法制备的釉用硅酸锆粉不减弱其在釉料中的乳浊效果,能明显增加硅酸锆粉及含锆釉面的白度。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,包括以下步骤:
(1)取1kg硅酸锆进行湿法研磨,湿法研磨时保证浆料固含量为30%-75%,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛,研磨完成后得到的颗粒粒径分布为:D50≤1.2μm、D90≤4.0μm;
(2)将步骤(1)得到的硅酸锆浆料在120-300℃的环境下干燥至含水量小于0.5%,得到硅酸锆干粉;
(3)向硅酸锆干粉中加入无机颜料粉末得到混合料,无机颜料添加量为硅酸锆质量的0.1‰-0.8‰,所述的无机颜料为钴蓝P.B.l.28、钴绿P.G.50或者由钴蓝P.B.l.28和钴绿P.G.50复配得到;
(4)将混合料湿法搅拌,湿法搅拌时保证混合料浆料的固含量为40%-70%,搅拌速度为90-120rpm,搅拌混合时间10-30min,然后将搅拌好的混合料浆料在120-300℃的环境下干燥至含水量小于0.5%,得到混合料干粉;
(5)将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为800-1000℃,煅烧保温时间为15-30min。
为简单说明问题起见,以下对本发明所述的一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法均简称为本方法。
本方法的优点:本发明基本不改变硅酸锆粉的化学成分,不减弱其在釉料中的乳浊效果,能明显增加硅酸锆粉及含锆釉面的白度,能广泛应用于高档卫生洁具等高附加值陶瓷产品的生产,经济效益明显,具有很好的推广前景,而且制备方法简单易操作。
为达到本方法更好的效果,其优选方案如下:
作为优选的,所述的步骤(1)中处理硅酸锆粉的研磨设备采用陶瓷或聚氨酯内衬,研磨球采用硅酸锆球或氧化锆球。
这样可以保证研磨的过程中物料不会和器皿发生反应,导致物料被污染。
作为优选的,所述步骤(5)中高温煅烧的升温速率为5-25℃/min。
煅烧时升温速度控制可以保护机器,不会因为升温速度过快而导致不必要的损耗。
具体实施方式
实施例一:
一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,包括以下步骤:
(1)取1kg硅酸锆进行湿法研磨,所述的研磨设备采用陶瓷内衬,研磨球采用硅酸锆球,湿法研磨时保证浆料固含量为30%-75%,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛,研磨完成后得到的颗粒用激光粒度仪测试粒径分布为:D50≤1.2μm、D90≤4.0μm;
(2)将步骤(1)得到的硅酸锆浆料在120℃的环境下干燥至含水量为3%,得到硅酸锆干粉;
(3)向硅酸锆干粉中加入0.1g的钴蓝P.B.l.28粉末;
(4)将混合料湿法搅拌,湿法搅拌时保证混合料浆料的固含量为40%-70%,搅拌速度为90rpm,搅拌混合时间10min,然后将搅拌好的混合料浆料在120℃的环境下干燥至含水量为3%,得到混合料干粉;
(5)将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为800℃,高温煅烧的升温速率为20℃/min,煅烧保温时间为15min。
冷却后将该方法处理后的硅酸锆粉与原硅酸锆粉在同样的条件下制成釉面,该方法处理后的硅酸锆粉制成的釉面亮度L*变大、b*变小,颜色由偏黄白色转为偏青白色,釉面白度值由73提高到75,较之前提高2度。
实施例二:
一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,包括以下步骤:
(1)取1kg硅酸锆进行湿法研磨,所述的研磨设备采用聚氨酯内衬,研磨球采用氧化锆球,湿法研磨时保证浆料固含量为30%-75%,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛,研磨完成后得到的颗粒用激光粒度仪测试粒径分布为:D50≤1.2μm、D90≤4.0μm;
(2)将步骤(1)得到的硅酸锆浆料在200℃的环境下干燥至含水量为0.3%,得到硅酸锆干粉;
(3)向硅酸锆干粉中加入0.8g的钴绿P.G.50粉末;
(4)将混合料湿法搅拌,湿法搅拌时保证混合料浆料的固含量为40%-70%,搅拌速度为100rpm,搅拌混合时间20min,然后将搅拌好的混合料浆料在200℃的环境下干燥至含水量为0.3%,得到混合料干粉;
(5)将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为850℃,高温煅烧的升温速率为20℃/min,煅烧保温时间为20min。
冷却后将该方法处理后的硅酸锆粉与原硅酸锆粉在同样的条件下制成釉面,该方法处理后的硅酸锆粉制成的釉面亮度L*变大、a*变小,釉面白度值由73提高到74.5,较之前提高1.5度。
实施例三:
一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,包括以下步骤:
(1)取1kg硅酸锆进行湿法研磨,所述的研磨设备采用聚氨酯内衬,研磨球采用硅酸锆球,湿法研磨时保证浆料固含量为30%-75%,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛,研磨完成后得到的颗粒用激光粒度仪测试粒径分布为:D50≤1.2μm、D90≤4.0μm;
(2)将步骤(1)得到的硅酸锆浆料在300℃的环境下干燥至含水量为0.3%,得到硅酸锆干粉;
(3)向硅酸锆干粉中加入0.3g钴蓝P.B.l.28粉末和0.2g钴绿P.G.50粉末。
(4)将混合料湿法搅拌,湿法搅拌时保证混合料浆料的固含量为40%-70%,搅拌速度为120rpm,搅拌混合时间30min,然后将搅拌好的混合料浆料在300℃的环境下干燥至含水量为0.3%,得到混合料干粉;
(5)将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为1000℃,高温煅烧的升温速率为25℃/min,煅烧保温时间为30min。
冷却后将该方法处理后的硅酸锆粉与原硅酸锆粉在同样的条件下制成釉面,该方法处理后的硅酸锆粉制成的釉面亮度L*变大,a*、b*不变,釉面白度值由73提高到75,较之前提高2度。
上述实施例中:
硅酸锆粉的参数指标为:ZrO2≥64.5%,Fe2O3≤0.15%,TiO2≤0.20%;
白度测试仪器:杭州高新自动化DN-B;
色度,亮度测试仪器:日本美能达cm2500d;
本方法选用钴蓝为蓝色颜料,钴绿为绿色颜料,通过复配后对硅酸锆粉白度进行改善,增加其白度。且所用的无机颜料均为超细粉末,400目筛全通过。本方法对硅酸锆粉的化学组分没有明显改变,不减弱其在釉料中的乳浊效果,能明显增加硅酸锆粉及含锆釉面的白度。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取1kg硅酸锆进行湿法研磨,湿法研磨时保证浆料固含量为30%-75%,湿法研磨处理后的硅酸锆浆料过325目筛,研磨完成后得到的颗粒粒径分布为:D50≤1.2μm、D90≤4.0μm;
(2)将步骤(1)得到的硅酸锆浆料在120-300℃的环境下干燥至含水量小于0.5%,得到硅酸锆干粉;
(3)向硅酸锆干粉中加入无机颜料粉末得到混合料,无机颜料添加量为硅酸锆质量的0.1‰-0.8‰,所述的无机颜料为钴蓝P.B.l.28、钴绿P.G.50或者由钴蓝P.B.l.28和钴绿P.G.50复配得到;
(4)将混合料湿法搅拌,湿法搅拌时保证混合料浆料的固含量为40%-70%,搅拌速度为90-120rpm,搅拌混合时间10-30min,然后将搅拌好的混合料浆料在120-300℃的环境下干燥至含水量小于0.5%,得到混合料干粉;
(5)将混合料干粉进行高温煅烧,然后冷却至常温即可,高温煅烧温度为800-1000℃,煅烧保温时间为15-30min。
2.根据权利要求1所述的一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中处理硅酸锆粉的研磨设备采用陶瓷或聚氨酯内衬,研磨球采用硅酸锆球或氧化锆球。
3.根据权利要求1所述的一种增加釉用硅酸锆粉白度的方法,其特征在于:所述步骤(5)中高温煅烧的升温速率为5-25℃/min。
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