CN110342819A - 一种钾长石结晶釉料及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种钾长石结晶釉料及其制备方法和使用方法。釉料包括浆料一和浆料二,浆料一包括相应量的钛磁铁矿和石英闪长岩,浆料二包括相应量的花岗斑岩和聚乙二醇400。制备时,按浆料二配比研磨,调节浓度,制得釉料二。按浆料一配比混合,经微波加热后,过筛,调节波美度,获得浆料一,浆料一和二组成钾长石结晶釉料。使用时,先后施釉浆料一和浆料二,获得相应厚度的釉层,经特定升温保温及降温保温操作,获得钾长石结晶釉面。本发明中采用原料主要取自天然矿物,不添加任何色料和助剂,造价低廉,其烧制过程一次成型,施工简单,效果稳定,具有极强的市场竞争力。
Description
技术领域:
本发明属于釉料技术领域,具体涉及一种钾长石结晶釉料及其制备方法和使用方法。
背景技术:
目前我国已经是公认的陶瓷产销第一大国,釉料作为最重要的陶瓷原料,在提高陶瓷产品质量及装饰技术水平方面起到至关重要的作用。深色釉料由于给人以沉静、刚健的感觉而一直为市场和消费者所欢迎。这种黑色釉料配以磨砂质感,具有极佳的触感,且更显简单、低调的风格,能够有效的提高陶瓷产品的质量及档次。钾长石晶点不均匀分布在釉面表面,为整体深色调的釉面带来清凉的视觉改观,晶莹发结,极具观赏性。但如何降低制釉成本,减少各种色料和助剂的添加,并丰富结晶釉的种类,增强其艺术美感,已成为当今陶瓷生产企业重点关注的问题。
发明内容:
本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足,提供一种钾长石结晶釉料及其制备方法和使用方法,其原料全部取自天然矿物岩石,不添加任何色料和助剂,造价低廉,其烧制过程一次成型,施工简单,效果稳定,具有极强的市场竞争力。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种钾长石结晶釉料,原料组分包括浆料一和浆料二,其中,浆料一包括原料组分钛磁铁矿和石英闪长岩,浆料二包括原料组分花岗斑岩和聚乙二醇400,所述的钾长石结晶釉料包括组分按重量配比为:35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400。
所述的浆料一浓度为50-60波美度,所述的浆料二浓度为50-60波美度。
所述的钾长石结晶釉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量配比取原料,35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,加水180-200份,湿法球磨5-6小时,研磨后过200目筛后,调成50-60波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水30-50份法球磨3-5小时,备用;
(3)将花岗斑岩球磨产物干燥,之后加入20-30份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,以10-15℃/min速率升至250-300℃,保温15-20min,之后自然冷却,获得微波加热反应产物;
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成55-65波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
所述的步骤(2)中,研磨方式为球磨,球磨转速为50转/分钟。
所述的步骤(3)中,花岗斑岩球磨产物干燥方式为:放置干燥箱60-70℃干燥3-5小时。
所述的步骤(3)中,微波反应炉中,升温之前,预先在20-40℃下预热1-2min。
所述的钾长石结晶釉料的使用方法,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,施釉浆料一,获得釉层一,厚度为0.5-0.7mm;
(2)待釉层一干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂厚度为0.1-0.2mm;
(3)干燥后进行烧制,具体升温至1250-1270℃,保温0.5-1h后,降温至1130-1150℃,并保温1-1.5h,然后自然冷却到室温,获得钾长石结晶釉面。
所述的步骤(1)中,施釉方式为浸釉法施釉或喷涂法施釉,其中,当为喷涂法时,喷涂流量为5~8ml/min。
所述的步骤(2)中,喷涂流量为5~8ml/min。
所述的步骤(3)中,烧制操作在电窑中进行。
所述的步骤(3)中,烧制具体升温过程为:由室温以13-15℃/min升温速率升至850-900℃,之后以1-3℃/min升温速率升至1250-1270℃,保温0.5-1小时,以2-4℃/min速率冷却至1130-1150℃,保温1-1.5h,然后空冷至室温。
所述的步骤(3)中,烧制过程在空气气氛下进行。
所述的步骤(3)中,制备的釉面整体呈现黑色色调,钾长石晶点均匀分布在釉面表面。
本发明中,钛磁铁矿中的Fe2+在烧制过程中氧化为三价铁。石英闪长岩中黑云母和角闪石的烧制过程中分解形成游离的MgO。Fe2O3在温度高于1250℃时会发生分解生成磁铁矿(Fe3O4),而Mg2+的半径(0.078nm)相近且小于Fe2+(0.083nm)的半径,所以Mg2+扩散到磁铁矿晶格中置换部分Fe2+从而形成MgFe2O4,而形成固溶体更有利于稳定晶格。白云石的分解为MgFe2O4的形成提供了Mg2+,与Fe2O3在1250~1270℃的保温过程中形成MgFe2O4晶体,而使得釉面整体呈现黑色基调。
微波加热过程中花岗斑岩熔融分解出游离的K2O、Al2O3和SiO2,钾长石、石英和黑云母的边缘发生反应形成钾长石晶核。聚乙二醇400包裹于这些透辉石晶核表面阻碍其进一步生长,从而形成大量纳米粒度的钾长石晶核。较快速的升温过程使得这些纳米钾长石晶核部分保留下来,在降温过程中,这些晶核成为晶体生长的中心,最终形成钾长石晶体。
本发明的有益效果:
本发明的釉料主要取材天然矿物,不添加任何色料和助剂,配制造价低,其烧制过程一次成型,使用过程简单且釉面效果稳定,釉面整体呈现黑色,给人以刚毅沉稳的感觉,钾长石晶点均匀分布在釉面表面,晶莹发结,极具观赏性。本发明的釉料能够很好的改善陶瓷产品的外观质量,提高陶瓷产品的使用性能,具有较高的经济价值和市场竞争力。
附图说明:
图1为实施例1制备的钾长石结晶釉面宏观示意图。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下实施例中:
坯体为瓷坯或陶坯;
微波反应炉为HAMiLab-AS1500型微波马弗炉;
电窑型号为德国Nabertherm高温炉;
原料均取自天然地质体;
花岗斑岩包括组分及质量百分含量为SiO2:78.59%,Al2O3:11.4%,Na2O:2.88%,K2O:5.6%,Fe2O3:0.3%,CaO:0.35%,烧失量:0.88,主要有石英、钾长石和斜长石组成;
钛磁铁矿包括组分及质量百分含量为SiO2:5%,Al2O3:5%,TiO2,16%;MgO:6%,CaO:2%,Fe2O3:34%,FeO:28%;
石英闪长岩包括组分及质量百分含量为斜长石(68%)、石英(10%)、黑云母(10%)和角闪石(12%)。
一种钾长石结晶釉料,原料组分包括浆料一和浆料二,其中,浆料一包括原料组分钛磁铁矿和石英闪长岩,浆料二包括原料组分花岗斑岩和聚乙二醇400,所述的钾长石结晶釉料包括组分按重量配比为:35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400;浆料一浓度为50-60波美度,所述的浆料二浓度为50-60波美度。
钾长石结晶釉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量配比取原料,35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,加水180-200份,湿法球磨5-6小时,球磨转速为50转/分钟,研磨后过200目筛后,调成50-60波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水30-50份法球磨3-5小时,备用;
(3)将花岗斑岩球磨产物放置干燥箱60-70℃干燥3-5小时,之后加入20-30份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,20-40℃下预热1-2min后,以10-15℃/min速率升至250-300℃,保温15-20min,之后自然冷却,获得微波加热反应产物;
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成55-65波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
钾长石结晶釉料的使用方法,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,采用浸釉法施釉或喷涂法施釉浆料一,获得釉层一,厚度为0.5-0.7mm,当为喷涂法时,喷涂流量为5~8ml/min;
(2)待釉层一干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂流量为5~8ml/min,喷涂厚度为0.1-0.2mm;
(3)干燥后在电窑中,空气气氛下进行烧制,具体由室温以13-15℃/min升温速率升至850-900℃,之后以1-3℃/min升温速率升至1250-1270℃,保温0.5-1小时,以2-4℃/min速率冷却至1130-1150℃,保温1-1.5h,然后自然冷却到室温,获得钾长石结晶釉面,制备的釉面整体呈现黑色色调,钾长石晶点均匀分布在釉面表面。
本发明中,钛磁铁矿中的Fe2+在烧制过程中氧化为三价铁。石英闪长岩中黑云母和角闪石的烧制过程中分解形成游离的MgO。Fe2O3在温度高于1250℃时会发生分解生成磁铁矿(Fe3O4),而Mg2+的半径(0.078nm)相近且小于Fe2+(0.083nm)的半径,所以Mg2+扩散到磁铁矿晶格中置换部分Fe2+从而形成MgFe2O4,而形成固溶体更有利于稳定晶格。白云石的分解为MgFe2O4的形成提供了Mg2+,与Fe2O3在1250~1270℃的保温过程中形成MgFe2O4晶体,而使得釉面整体呈现黑色基调。
微波加热过程中花岗斑岩熔融分解出游离的K2O、Al2O3和SiO2,钾长石、石英和黑云母的边缘发生反应形成钾长石晶核。聚乙二醇400包裹于这些透辉石晶核表面阻碍其进一步生长,从而形成大量纳米粒度的钾长石晶核。较快速的升温过程使得这些纳米钾长石晶核部分保留下来,在降温过程中,这些晶核成为晶体生长的中心,最终形成钾长石晶体。
实施例1
钾长石结晶釉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量配比取原料,42份钛磁铁矿、42份石英闪长岩、16份花岗斑岩;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,加水180份,湿法球磨5小时,研磨后过200目筛后,调成50波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水40份法球磨4小时,备用;
(3)将上述将花岗斑岩球磨产物放置干燥箱65℃干燥4小时,之后加入25份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,需要预热1min,以12℃/min速率升至275℃,保温18min,之后自然冷却。
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成55波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
上述的制备方法制备的钾长石结晶釉料的使用方法,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,采用浸釉法施釉浆料一,釉层厚度保持在0.5mm;
(2)坯体表面釉浆一室温下放置3分钟,完成干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂流量为5ml/min,喷涂10s,喷涂厚度为0.1mm;
(3)干燥后进行烧制,由室温以14℃/min升温速率升至870℃,之后以3℃/min升温速率升至1270℃,保温1小时,以2℃/min速率冷却至1150℃,保温1h,然后空冷至室温,获得钾长石结晶釉面,制备的釉面整体呈现黑色色调,钾长石晶点均匀分布在釉面表面,宏观示意图如图1所示,其中,“+”处为基底取色位置,基底Lab值为:10,1,3。
实施例2
钾长石结晶釉料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按重量配比取原料,42份钛磁铁矿、43份石英闪长岩、15份花岗斑岩;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,加水200份,50转/分钟下湿法球磨6小时,研磨后过200目筛后,调成50-60波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水50份法球磨5小时,备用;
(3)将上述将花岗斑岩球磨产物放置干燥箱60℃干燥3小时,之后加入20份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,需要预热2min,以10℃/min速率升至250℃,保温15min,之后自然冷却。
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成65波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
上述的制备方法制备的钾长石结晶釉料的使用方法,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,采用浸釉法施釉浆料一,釉层厚度保持在0.7mm;
(2)坯体表面釉浆一室温下放置5分钟,完成干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂流量为8ml/min,喷涂10秒,喷涂厚度为0.16mm;
(3)干燥后进行烧制,由室温以13℃/min升温速率升至850℃,之后以2℃/min升温速率升至1250℃,保温0.5小时,以2℃/min速率冷却至1130℃,保温1h,然后空冷至室温,获得钾长石结晶釉面,制备的釉面整体呈现黑色色调,钾长石晶点均匀分布在釉面表面。
对比例1
(1)按重量配比取原料,30份钛磁铁矿、50份石英闪长岩和20份花岗斑岩;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,按重量比加水200份,50转/分钟下湿法球磨6小时;研磨后过200目筛后,调成60波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水35份,50转/分钟球磨3小时,备用;
(3)将上述将花岗斑岩球磨产物放置干燥箱℃干燥5小时,之后加入30份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,需要预热1min,以18℃/min速率升至240℃,保温15min,之后自然冷却。
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成55波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
上述的制备方法制备的钾长石结晶釉料的使用方法,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,采用浸釉法施釉浆料一,釉层厚度保持在0.7mm;
(2)坯体表面釉浆一经5分钟干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂流量为8ml/min,喷涂10秒,喷涂厚度为0.16mm;
(3)干燥后进行烧制,由室温以10℃/min升温速率升至850℃,之后以2℃/min升温速率升至1240℃,保温0.5小时,以2℃/min速率冷却至1130℃,保温1h,然后空冷至室温。
由于烧制温度未超过1250℃,Fe2O3未与Mg2+结合转化为MgFe2O4,釉面整体颜色偏红。此外,在高温烧制过程中,过慢的升温速率使得这些晶核与釉熔液接触时间过长而被彻底溶解。因此无法形成预想的含钾长石晶花的釉面。
Claims (10)
1.一种钾长石结晶釉料,其特征在于,原料组分包括浆料一和浆料二,其中,浆料一包括原料组分钛磁铁矿和石英闪长岩,浆料二包括原料组分花岗斑岩和聚乙二醇400,所述的钾长石结晶釉料包括组分按重量配比为:35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400。
2.根据权利要求1所述的钾长石结晶釉料,其特征在于,所述的浆料一浓度为50-60波美度,所述的浆料二浓度为50-60波美度。
3.权利要求1所述的钾长石结晶釉料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按重量配比取原料,35-42份钛磁铁矿、35-50份石英闪长岩、15-25份花岗斑岩和20-30份聚乙二醇400;
(2)将上述原料中的钛磁铁矿和石英闪长岩按配料比例均匀混合后,加水180-200份,湿法球磨5-6小时后,过200目筛后,调成50-60波美度,制得浆料一,备用;花岗斑岩加水30-50份法球磨3-5小时,备用;
(3)将花岗斑岩球磨产物干燥,之后加入20-30份聚乙二醇400搅拌均匀,放入到微波反应炉中,以10-15℃/min速率升至250-300℃,保温15-20min,之后自然冷却,获得微波加热反应产物;
(4)将微波加热反应产物混合均匀过200目筛后,调成55-65波美度的釉浆,制得浆料二,备用;所述的釉料一和釉料二组成钾长石结晶釉料。
4.根据权利要求3所述的钾长石结晶釉料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,球磨转速为50转/分钟。
5.根据权利要求3所述的钾长石结晶釉料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,花岗斑岩球磨产物干燥方式为:放置干燥箱60-70℃干燥3-5小时;微波反应炉中,升温之前,预先在20-40℃下预热1-2min。
6.权利要求1所述的钾长石结晶釉料的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)取外表光洁的坯体,用湿海绵擦拭坯体表面后,施釉浆料一,获得釉层一,厚度为0.5-0.7mm;
(2)待釉层一干燥后,在表层喷涂浆料二,喷涂厚度为0.1-0.2mm;
(3)干燥后进行烧制,具体升温至1250-1270℃,保温0.5-1h后,降温至1130-1150℃,并保温1-1.5h,然后自然冷却到室温,获得钾长石结晶釉面。
7.根据权利要求6所述的钾长石结晶釉料的使用方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,施釉方式为浸釉法施釉或喷涂法施釉,其中,当为喷涂法时,喷涂流量为5~8ml/min。
8.根据权利要求6所述的钾长石结晶釉料的使用方法,其特征在于,所述的步骤(2)中,喷涂流量为5~8ml/min。
9.根据权利要求6所述的钾长石结晶釉料的使用方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,烧制操作在电窑中进行;烧制具体升温过程为:由室温以13-15℃/min升温速率升至850-900℃,之后以1-3℃/min升温速率升至1250-1270℃,保温0.5-1小时,以2-4℃/min速率冷却至1130-1150℃,保温1-1.5h,然后空冷至室温;烧制过程在空气气氛下进行。
10.根据权利要求6所述的钾长石结晶釉料的使用方法,其特征在于,所述的步骤(3)中,制备的釉面整体呈现黑色色调,钾长石晶点均匀分布在釉面表面。
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