CN110642596A - 一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，它包括坯料制备、素烧、釉料制备、上釉、釉烧。本发明釉面色泽纹路立体艺术质感独特，坯料性能稳定，成品质量好，整体环保安全，可再生修复利用，而且一组釉料配方只具有一种独特纹片机理难以仿制的特点，不仅合格率高而且标准高于国家标准要求。

Description

一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种金黄纹片釉陶瓷容器及其制备方法。
背景技术
近几年，随着市场大环境的变化，国内陶瓷企业在生产成本日益攀升及当今社会大力倡导低碳经济环境下生存发展非常艰难，而市场对陶瓷产品的颜色、强度、吸水率、规格尺寸要求越来越高。另外，随着人们生活水平和审美的提高，对陶瓷酒瓶的外观色泽有了更高的要求，特别是金黄纹片的装饰和点缀更为人们所喜爱，目前制备的黄色釉料还很难满足要求，无论在制备工艺方面还是成色效果方面都需要进一步研究和提高。
当前欧美等国对重金属溶出，从种类及范围除铅镉外（如铬、钴、钡）相继提出限量要求，国内对新增加的重金属类别的限量指标研究较少，给日用陶瓷出口带来较大影响。国内知名规模制酒企业对包装陶瓷容器在钒、铬、铁、铜的溶出量提出了控量要求，这就对制造陶瓷容器企业提出了更高的重金属溶出量的控制要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种釉面色泽纹路立体艺术质感独特，坯料性能稳定，成品质量好，整体环保安全，可再生修复利用，而且一组釉料配方只具有一种独特纹片机理难以仿制的特点，不仅合格率高而且标准高于国家标准要求的食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器及其制备方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，它包括，
（1）坯料：按照重量份数计，它包括钾含量10%以上的长石18-25份、高岭土35-50份、石英5-10份、方解石2-5份、叶腊石10-15份、锂辉石5-10份、本坯废熟料粉5-10份；
（2）釉料：按照重量份数计，它包括苏州土4-6份、钠长石13-15份、硅灰石3-5份、白云石8-11份、氧化锌5-8份、烧滑石2-4份、霞石19-22份、硼熔块29-33份、金黄色料8-11份；
其中金黄色料，按照重量份数计，它包括复合煅烧料50-60份、氧化锡5-10份、氧化锑5-7份、硅酸锆12-15份、水玻璃23-26份、氟化锂2-3份；
其中复合煅烧料由89.5%的二氧化钛、4.1%的三氧化二铬、6.4%的二氧化硅组成；
所述金黄色料的制备方法，它包括以下步骤，
①将复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆和氟化锂加入混合设备搅拌混合，沉淀物经洗涤、干燥、细磨；
②加入质量比1：2的水玻璃和水的混合溶液，搅拌，加酸调整pH值至7-8，凝成胶状体，经水洗、过滤、去阳离子、烘干，再进行煅烧，最高煅烧温度为1250-1280℃，煅烧周期5-5.5小时，最后进行粉碎过320目筛，得到金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料。
在金黄色料的制备过程中，烧成曲线为：窑内温度在1.5-2.5小时内由窑温匀速升至1280℃，保温10-20分钟，然后在0.5-1小时内降至620℃，最后再自然冷却至室温。
一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，它包括以下步骤，
（1）坯料制备：将坯料：球：水按照质量比1：1.5：0.4配比，球磨15-20小时，搅拌过筛吸铁，储存陈腐，注浆成型；
素烧：烧成温度960℃，烧成时间5小时；
（2）釉料制备：将釉料：球：水按照质量比1：1.2：0.6-0.7配比，球磨10-15小时；
（3）上釉：先上内釉再上外釉，外釉浸釉时间3-4秒；
（4）釉烧：烧成温度1160-1170℃，烧成周期6-6.5小时，烧成曲线为：窑内温度在1-1.5小时内由窑温匀速升至830℃，再在1-1.5小时内匀速升至1160-1170℃，保温20-25分钟，然后在20-30分钟内降至1070℃，再在20分钟内快速降至870℃，然后在0.5-1小时内慢速降至620℃，最后再自然冷却至室温。
在步骤（1）中，搅拌过筛吸铁是在不断连续搅拌中通过2万高斯吸铁机自动除去铁质；储存陈腐时间大于3天；注浆成型的泥浆浓度为59-61度，吸浆时间为25-30分钟，坯体厚度为4-4.5毫米，30分钟后脱模，脱模后两小时修坯。
坯体的膨胀系数为5.5×10-7-6.8×10-7，外釉的膨胀系数为7.1×10-7-7.5×10-7。
本发明中，在坯料的制备过程中，球磨15-20小时，含水率28-32%，细度（万孔筛筛余）0.4-1.2%，比重：1.68-1.80g/ml，酸碱度：pH 值8-9，流动性：40-60s/100ml，陈腐时间：＞3天，干燥强度：3.5-4.3MPa，总收缩率：15-16%。
本发明中，在釉料的制备过程中，球磨10-15小时，波美度48-52度，细度（万孔筛筛余）0.3-0.6%。
本发明中采用的复合煅烧料，其成份检验报告如下：
编号：国家建材咸阳陶瓷研究设计院分析测试中心宜兴分院分测2019第19024号
Figure 855190DEST_PATH_IMAGE002
本发明的铅、镉迁移量检验报告如下：
编号：WT20180004
备注：ND表示“未检出”。
本发明的铜、铁、钒、铬溶出量检验报告如下：
编号：GC20181001
Figure 817647DEST_PATH_IMAGE006
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：
①坯料经过组分的合理选择和比例的精确控制，通过加入锂辉石，确保坯体在烧制过程中提高整体热稳定性；
②金黄色料采用复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆、水玻璃、氟化锂，再通过严谨的加工工艺，形成金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料，其着色力强，呈色稳定，颜色饱和度号，同时在不破坏色素晶格的前提下，粉末与人表体接触是完全无害的；
③通过坯料和釉料组分的合理选择和比例的精确控制，使坯体的膨胀系数在5.5×10-7-6.8×10-7之间，外釉的膨胀系数为7.1×10-7-7.5×10-7之间，再通过在釉料中加入金黄色料，当釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数，冷却时釉比坯体要多收缩一些，此时釉面受到拉应力使釉层不能连成一片而形成网状的细裂纹，使成品釉面布满许多小裂纹，有疏有密，有粗有细，有长有短，有曲有直，形似冰裂状纹路，而且一组釉料配方只具有一种独特的纹片机理难以仿制的特点；
④本发明通过控制配方组分和生产工艺，在配料时就选取含重金属极低的原材料，再经过处理和多次烧制，有效去除重金属，经检测成品无重金属溶出，环保安全耐用。
⑤本发明食品级高安全性金黄纹片釉陶瓷容器，应用于茅台陈年酒酒瓶，釉色呈现鲜艳亮丽、淳厚典雅、凝重、端庄，富有立体感，达到了古朴典雅，淳厚凝重的立体艺术感，深受客户和消费者的青睐。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明所述的一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，它包括，
（1）坯料：按照重量份数计，它包括钾含量10%以上的长石19.4份、高岭土47.4份、石英5.0份、方解石3.3份、叶腊石12.1份、锂辉石7.8份、本坯废熟料粉5.0份；
（2）釉料：按照重量份数计，它包括苏州土4.1份、钠长石13.6份、硅灰石3.4份、白云石8.2份、氧化锌5.7份、烧滑石2.8份、霞石20.2份、硼熔块30.3份、金黄色料9.1份；
其中金黄色料，按照重量份数计，它包括复合煅烧料53.3份、氧化锡7.9份、氧化锑5.6份、硅酸锆13.5份、水玻璃23.8份、氟化锂2.9份；
其中复合煅烧料由89.5%的二氧化钛、4.1%的三氧化二铬、6.4%的二氧化硅组成；
所述金黄色料的制备方法，它包括以下步骤，
①将复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆和氟化锂加入混合设备搅拌混合，沉淀物经洗涤、干燥、细磨；
②加入质量比1：2的水玻璃和水的混合溶液，搅拌，加酸调整pH值至7，凝成胶状体，经水洗、过滤、去阳离子、烘干，再进行煅烧，最高煅烧温度为1260℃，煅烧周期5.2小时，最后进行粉碎过320目筛，得到金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料。
在金黄色料的制备过程中，烧成曲线为：窑内温度在2小时内由窑温匀速升至1260℃，保温15分钟，然后在0.5小时内降至620℃，最后再自然冷却至室温。
一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，它包括以下步骤，
（1）坯料制备：将坯料：球：水按照质量比1：1.5：0.4配比，球磨18小时，搅拌过筛吸铁，储存陈腐，注浆成型；
素烧：烧成温度960℃，烧成时间5小时；
（2）釉料制备：将釉料：球：水按照质量比1：1.2：0.64配比，球磨12小时；
（3）上釉：先上内釉再上外釉，外釉浸釉时间3秒；
（4）釉烧：烧成温度1168℃，烧成周期6小时，烧成曲线为：窑内温度在1.5小时内由窑温匀速升至830℃，再在1小时内匀速升至1168℃，保温22分钟，然后在24分钟内降至1070℃，再在20分钟内快速降至870℃，然后在40分钟内慢速降至620℃，最后再自然冷却至室温。
经过烧制后的成品，坯体的膨胀系数为5.7×10-7，外釉的膨胀系数为7.2×10-7。
实施例2
本发明所述的一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，它包括，
（1）坯料：按照重量份数计，它包括钾含量10%以上的长石23.6份、高岭土35.0份、石英9.0份、方解石4.2份、叶腊石13.9份、锂辉石6.3份、本坯废熟料粉8.0份；
（2）釉料：按照重量份数计，它包括苏州土5.2份、钠长石14.4份、硅灰石4.5份、白云石10.1份、氧化锌7.4份、烧滑石3.3份、霞石21.9份、硼熔块32.8份、金黄色料10.2份；
其中金黄色料，按照重量份数计，它包括复合煅烧料56.4份、氧化锡9.2份、氧化锑6.5份、硅酸锆14.8份、水玻璃25.2份、氟化锂2.7份；
其中复合煅烧料由89.5%的二氧化钛、4.1%的三氧化二铬、6.4%的二氧化硅组成；
所述金黄色料的制备方法，它包括以下步骤，
①将复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆和氟化锂加入混合设备搅拌混合，沉淀物经洗涤、干燥、细磨；
②加入质量比1：2的水玻璃和水的混合溶液，搅拌，加酸调整pH值至8，凝成胶状体，经水洗、过滤、去阳离子、烘干，再进行煅烧，最高煅烧温度为1270℃，煅烧周期5.4小时，最后进行粉碎过320目筛，得到金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料。
在金黄色料的制备过程中，烧成曲线为：窑内温度在1.5小时内由窑温匀速升至1270℃，保温18分钟，然后在1小时内降至620℃，最后再自然冷却至室温。
一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，它包括以下步骤，
（1）坯料制备：将坯料：球：水按照质量比1：1.5：0.4配比，球磨19小时，搅拌过筛吸铁，储存陈腐，注浆成型；
素烧：烧成温度960℃，烧成时间5小时；
（2）釉料制备：将釉料：球：水按照质量比1：1.2：0.66配比，球磨14小时；
（3）上釉：先上内釉再上外釉，外釉浸釉时间4秒；
（4）釉烧：烧成温度1165℃，烧成周期6.5小时，烧成曲线为：窑内温度在1.5小时内由窑温匀速升至830℃，再在1.5小时内匀速升至1165℃，保温23分钟，然后在22分钟内降至1070℃，再在20分钟内快速降至870℃，然后在35分钟内慢速降至620℃，最后再自然冷却至室温。
经过烧制后的成品，坯体的膨胀系数为6.1×10-7，外釉的膨胀系数为7.4×10-7。
本发明中采用的金黄色料与市场上的钛黄粉、铁黄粉的性能比较如下：
名称 主要成份 晶型 呈色
金黄色料 Ti-Cr-Sn-O 金红石-锡石型 着色力强且稳定，呈金黄色，色饱和度好
钛黄粉 Ti-Sb-Ni-O 金红石型 着色力较低，呈单一黄色，色饱和度稍差
铁黄粉 Fe2O3H2O 无 着色力差，呈呆板黄色，色饱和度差
在本发明中，坯料经过组分的合理选择和比例的精确控制，通过加入锂辉石，确保坯体在烧制过程中提高整体热稳定性；金黄色料采用复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆、水玻璃、氟化锂，再通过严谨的加工工艺，形成金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料，其着色力强，呈色稳定，颜色饱和度号，同时在不破坏色素晶格的前提下，粉末与人表体接触是完全无害的；通过坯料和釉料组分的合理选择和比例的精确控制，使坯体的膨胀系数在5.5×10-7-6.8×10-7之间，外釉的膨胀系数为7.1×10-7-7.5×10-7之间，再通过在釉料中加入金黄色料，当釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数，冷却时釉比坯体要多收缩一些，此时釉面受到拉应力使釉层不能连成一片而形成网状的细裂纹，使成品釉面布满许多小裂纹，有疏有密，有粗有细，有长有短，有曲有直，形似冰裂状纹路，而且一组釉料配方只具有一种独特的纹片机理难以仿制的特点；本发明通过控制配方组分和生产工艺，在配料时就选取含重金属极低的原材料，再经过处理和多次烧制，有效去除重金属，使成品重金属溶出量极低，环保安全耐用；本发明食品级高安全性金黄纹片釉陶瓷容器，应用于茅台陈年酒酒瓶，釉色呈现鲜艳亮丽、淳厚典雅、凝重、端庄，富有立体感，达到了古朴典雅，淳厚凝重的立体艺术感，深受客户和消费者的青睐。
在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，其特征在于：它包括，
（1）坯料：按照重量份数计，它包括钾含量10%以上的长石18-25份、高岭土35-50份、石英5-10份、方解石2-5份、叶腊石10-15份、锂辉石5-10份、本坯废熟料粉5-10份；
（2）釉料：按照重量份数计，它包括苏州土4-6份、钠长石13-15份、硅灰石3-5份、白云石8-11份、氧化锌5-8份、烧滑石2-4份、霞石19-22份、硼熔块29-33份、金黄色料8-11份；
其中金黄色料，按照重量份数计，它包括复合煅烧料50-60份、氧化锡5-10份、氧化锑5-7份、硅酸锆12-15份、水玻璃23-26份、氟化锂2-3份；
其中复合煅烧料由89.5%的二氧化钛、4.1%的三氧化二铬、6.4%的二氧化硅组成；
所述金黄色料的制备方法，它包括以下步骤，
将复合煅烧料、氧化锡、氧化锑、硅酸锆和氟化锂加入混合设备搅拌混合，沉淀物经洗涤、干燥、细磨；
加入质量比1：2的水玻璃和水的混合溶液，搅拌，加酸调整pH值至7-8，凝成胶状体，经水洗、过滤、去阳离子、烘干，再进行煅烧，最高煅烧温度为1250-1280℃，煅烧周期5-5.5小时，最后进行粉碎过320目筛，得到金红石-锡石型结构的稳定成色的金黄色料。
2.根据权利要求1所述的食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器，其特征在于：在金黄色料的制备过程中，烧成曲线为：窑内温度在1.5-2.5小时内由窑温匀速升至1280℃，保温10-20分钟，然后在0.5-1小时内降至620℃，最后再自然冷却至室温。
3.一种食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤，
（1）坯料制备：将坯料：球：水按照质量比1：1.5：0.4配比，球磨15-20小时，搅拌过筛吸铁，储存陈腐，注浆成型；
素烧：烧成温度960℃，烧成时间5小时；
（2）釉料制备：将釉料：球：水按照质量比1：1.2：0.6-0.7配比，球磨10-15小时；
（3）上釉：先上内釉再上外釉，外釉浸釉时间3-4秒；
（4）釉烧：烧成温度1160-1170℃，烧成周期6-6.5小时，烧成曲线为：窑内温度在1-1.5小时内由窑温匀速升至830℃，再在1-1.5小时内匀速升至1160-1170℃，保温20-25分钟，然后在20-30分钟内降至1070℃，再在20分钟内快速降至870℃，然后在0.5-1小时内慢速降至620℃，最后再自然冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，搅拌过筛吸铁是在不断连续搅拌中通过2万高斯吸铁机自动除去铁质；储存陈腐时间大于3天；注浆成型的泥浆浓度为59-61度，吸浆时间为25-30分钟，坯体厚度为4-4.5毫米，30分钟后脱模，脱模后两小时修坯。
5.根据权利要求3所述的食品级高安全性的金黄纹片釉陶瓷容器的制备方法，其特征在于：坯体的膨胀系数为5.5×10-7-6.8×10-7，外釉的膨胀系数为7.1×10-7-7.5×10-7。
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