CN111908792B - 一种金属釉的釉料混合物、金属釉制品及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种金属釉的釉料混合物、金属釉制品及其制备工艺。本申请属于陶瓷釉料技术领域，涉及一种金属釉料混合物、金属釉制品及其制备工艺。该釉料混合物至少包含一种或多种过渡金属氧化物。该釉料混合物包含硼熔块、金红石、磷酸钙、氧化铜、氧化锰、氧化铁、助剂、酸度调节剂。该金属釉制备工艺包括：采用本发明的釉料混合物制备釉浆，上釉，将釉浆喷涂在经过素烧的坯体上；干燥，釉烧，获得金属釉制品，其中，素烧的温度高于釉烧的温度。本发明降低了铁元素含量，拓宽釉原料的范围，基于该釉料混合物组分及其含量，喷涂上釉，并在低于素烧的温度下煅烧，获得的金属釉，其釉面光泽性好，釉色稳定，耐腐蚀性强，机械轻度高，热稳定性好，适用于陶瓷尤其金属釉的工业化生产。

Description

一种金属釉的釉料混合物、金属釉制品及其制备工艺

技术领域

本申请属于陶瓷釉料技术领域，涉及一种金属釉的釉料混合物、金属釉制品及其制备工艺。具体地，涉及一种用于制备哑光金属釉的釉料混合物，一种哑光金属釉的制备工艺，以及采用本发明釉料混合物制备釉浆，施加到坯体并烧制成的金属釉制品。

背景技术

随着人们生活质量的提高和消费观念的转变，陶瓷的绿色环保和艺术价值备受关注和重视。具体地，金属釉陶瓷制品，因金属釉包含重金属，在高温下达到饱和具有金属光泽，使釉面具有高雅、厚重的气质，由此金属釉一直受到陶瓷行业和消费者的青睐。

然而，传统的金属釉工艺主要用于艺术陶瓷制作，且通常依靠烧制师傅的经验来掌握，不同施釉手法和烧制方式得到不同的金属釉产品，有的甚至是绝版。烧制工艺纷繁复杂，产品合格率很低，难于适应大规模工业化生产，严重制约了金属釉产品的发展，更不能满足人们对金属釉制品越来越多的需求。

再者，传统金属釉使用过程中遇到酸碱后，釉面易发生氧化反应而发黑，使得器物失去原本的观赏性。

此外，镁质陶瓷材料还是一种可以和骨质瓷媲美的高档陶瓷材料，英国早在18世纪就以滑石为主要原料制作镁质瓷，由于其瓷质细腻、白度好、透明度高、机械强度高、不易破损等特点，备受业界青睐。用镁质瓷坯料，主要是利用其矿物资源、坯体的高白度及透光性；而且滑石是镁质陶瓷材料的主要原料，在我国藏量丰富，辽宁、山东、湖南、广西、江西等省份均有大量不同等级的滑石矿物资源，因此我国在生产镁质瓷方面具有得天独厚的资源优势，但是至今还未充分应用于金属釉制备领域。

为了克服本领域现有技术存在的不足，本发明申请的发明者采用我国藏量丰富的天然矿物原料例如镁质瓷坯料，降低对原料对铁含量的要求，拓宽了釉料范围，由此降低釉料成本；同时还相对降低釉料的烧成温度；引入硼熔块使釉料与坯料结合性更好，烧成范围更宽，使烧成后瓷釉面细腻、光润、平整、金属光泽好，釉面耐腐蚀性强，机械强度高，热稳定性好，釉色稳定。

发明内容

为了现有技术中上述缺陷或不足，本发明申请在基础釉料中加入钛Ti、钴Co、铬Cr、锰Mn、铁Fe、镍Ni、锌Zn、铜Cu等过渡金属氧化物的一种或多种。并且通过结合优化的工艺控制，使制品具有金属光泽和耐酸碱性能；有效地克服了传统金属釉接触酸碱之后釉面氧化发黑，造成器物失去原本艺术价值的缺点。

第一方面，本发明申请提供了一种釉料混合物，所述釉料混合物至少包含一种或多种过渡金属氧化物。

进一步地，所述过渡金属选自钛Ti、钴Co、铬Cr、锰Mn、铁Fe、镍Ni、锌Zn、铜Cu中的任意一种或多种。

进一步地，所述釉料混合物包括硼熔块、金红石、磷酸钙、氧化铜、氧化锰、氧化铁；其中所述硼熔块由包含至少一种或多种金属氧化物的硼熔块原料经高温煅烧至熔化，冷水淬火制备而成。

进一步地，所述釉料混合物还包括助剂、酸度调节剂。优选地，助剂为三聚酸钠，酸度调节剂为氯化铵。

进一步地，按质量份数称取100份硼熔块粉末、5-10份金红石(高纯度二氧化钛)、5～10份磷酸钙、1～3份氧化铜、2～5份氧化锰、20～30份氧化铁、0.1份三聚磷酸钠和0.2份的氯化铵混合均匀，研磨过筛，调制成釉浆。

进一步地，所述硼熔块原料包括以下组分，以总质量100份计算，各组分含量分别为：SiO₂ 50～55份、Al₂O₃ 6～10份、CaO 6.5～10份、MgO 0.5～3份、K₂O 2.5～7份、Na₂O1.5～4份、ZnO 0.5～2份、Li₂O 1～3份、B₂O₃15～20份。

第二方面，本发明申请提供了一种金属釉的制备工艺，其包括以下步骤：

制备硼熔块，所述硼熔块的原料包含以下组分，以总质量100份计算各组分含量：SiO₂ 50～55份、Al₂O₃ 6～10份、CaO 6.5～10份、MgO0.5～3份、K₂O 2.5～7份、Na₂O1.5～4份、ZnO 0.5～2份、Li₂O 1～3份、B₂O₃15～20份；混合均匀，再将所述混合物置入高温炉中煅烧至熔化，冷水淬水，由此得到硼熔块；

研磨，取所述硼熔块、高铝球和水研磨过筛，获得硼熔块粉末；

制备金属釉的釉浆，用包含一种或多种过渡金属氧化物的釉料混合物制备釉浆，按质量份数称取100份硼熔块粉末、5-10份金红石(高纯度二氧化钛)、5～10份磷酸钙、1～3份氧化铜、2～5份氧化锰、20～30份氧化铁混合均匀，研磨，过筛，调制成釉浆；

上釉，将釉浆喷涂坯体上；

干燥，釉烧，冷却，获得金属釉制品。

进一步地，所述釉料混合物还包含助剂、酸度调节剂，其中助剂为三聚酸钠，酸度调节剂为氯化铵。在实施例中，所述釉料混合物包含0.1份三聚磷酸钠和0.2份的氯化铵。

进一步地，根据釉浆本身的物理性能，如：比重、流速、粘度等，所述坯体是常温状态或是加热至120～150℃。所述坯体是由镁质陶瓷材料烧制而成。

进一步地，所述釉浆比重为1.68～1.70g/cm³。

进一步地，所述上釉步骤是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷成雾状，使之均匀地粘附于所述坯体上。

进一步地，所述素烧的温度高于所述釉烧的温度。进一步地，所述素烧的温度为1270～1280℃，所述釉烧的温度为1120～1150℃。

所述釉烧之后，经过自然冷却，获得哑光金属釉。

第三方面，本发明申请提供了一种通过上述工艺制备的耐酸碱的金属釉制品，所述金属釉制品包括坯体和釉层，其中所述釉层的釉料混合物包含至少一种或多种过渡金属氧化物。

有益效果

现有技术中，陶瓷日用瓷生料釉组成中不使用熔块，所以其烧成温度至少要大于1150℃。而且一般生料釉包含矿物溶剂，例如长石或霞石正长石，以及粘土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。由于生料釉在熔融时不会形成玻璃相，为了排出气体，需要严格的控制升温速度，在釉熔融后才可获得光滑而无气泡的釉面。所以，现有的日用瓷器生料釉烧成时间要比熔块釉烧成时间长。与现有技术不同，本发明申请中硼熔块在配方结构中只是基于作为基础釉对于过渡金属氧化物起到溶解的作用；基于在特定的温度下烧成，两者之间的化学反应、折射率差，选定合适的基础釉料是影响金属氧化物在烧成过程中呈色稳定的主要因素。

再者，与传统的铁系金属釉制备工艺相比较，本发明申请中用于制备哑光金属釉的釉料混合物降低铁元素含量，拓宽釉原料的范围，烧成温度低于1150℃。

本发明申请的金属釉制备工艺，基于所述釉料混合物特定组分及其含量，制备工艺中上釉可以使用喷涂操作，素烧温度高于煅烧，使得釉料与坯体结合性更好，烧制后金属釉制品釉面光泽性好，釉色稳定，耐腐蚀性强，机械轻度高，热稳定性好，不仅降低生产成本，还适用于陶瓷尤其金属釉的工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明的技术方案、发明构思，而非对本发明所做的限制性说明。

另外还需要说明的是，为了便于描述，未明确说明的部分均应理解为现有技术常规手段或方案，其结合本发明示出的技术特征可以实现本发明的技术效果。在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施例中的具体的附加技术特征可以相互组合或替换。

本发明申请提供了一种釉料混合物，该釉料混合物至少包含一种或多种过渡金属氧化物。

进一步地，该釉料混合物包含硼熔块、金红石、磷酸钙、氧化铜、氧化锰、氧化铁，其中该硼熔块由包含至少一种或多种金属氧化物的硼熔块原料经高温煅烧至熔化，冷水淬火制备而成。

进一步地，该釉料混合物还包含助剂、酸度调节剂，其中助剂选用三聚酸钠，酸度调节剂选用氯化铵。

在一种实施方式中，该釉料混合物按质量份数称取100份硼熔块粉末、5-10份金红石(高纯度二氧化钛)、5～10份磷酸钙、1～3份氧化铜、2～5份氧化锰、20～30份氧化铁、0.1份三聚磷酸钠和0.2份的氯化铵混合均匀，研磨过筛，调制成釉浆。

在一种实施方式中，该硼熔块原料包含以下组分，以总质量100份计算，各组分含量分别为：SiO₂ 50～55份、Al₂O₃ 6～10份、CaO 6.5～10份、MgO 0.5～3份、K₂O 2.5～7份、Na₂O1.5～4份、ZnO 0.5～2份、Li₂O1～3份、B₂O₃15～20份。

第二方面，本发明申请提供了一种金属釉的制备工艺，其包括以下步骤：

制备硼熔块，其中，该硼熔块的原料包含以下组分，以总质量100份计算各组分含量：SiO₂ 50～55份、Al₂O₃ 6～10份、CaO 6.5～10份、MgO 0.5～3份、K₂O 2.5～7份、Na₂O1.5～4份、ZnO 0.5～2份、Li₂O 1～3份、B₂O₃15～20份；混合均匀，再将该混合物置入高温炉中煅烧至熔化，冷水淬水，由此制备出硼熔块；

研磨，取该硼熔块、高铝球和水的质量比为1:1.8:0.52，研磨过筛，获得硼熔块粉末；

制备金属釉的釉浆，用包含一种或多种过渡金属氧化物的釉料混合物制备釉浆，按质量份数称取：100份硼熔块粉末、5-10份金红石(高纯度二氧化钛)、5～10份磷酸钙、1～3份氧化铜、2～5份氧化锰、20～30份氧化铁混合均匀，研磨过筛，调制成釉浆；

上釉，将釉浆喷涂在冷却的坯体上；

干燥，釉烧，冷却，获得金属釉。

进一步地，该釉料混合物还包含助剂、酸度调节剂。优选地，助剂选用三聚酸钠，酸度调节剂选用氯化铵。

进一步地，该釉浆比重为1.68～1.70g/cm³。

进一步地，根据釉浆本身的物理性能，如：比重、流速、粘度等，该坯体是常温状态或是加热至120～150℃。该坯体是由镁质陶瓷材料烧制而成。

进一步地，该上釉步骤是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷成雾状，使之均匀地粘附于坯体上。

进一步地，该素烧的温度高于该釉烧的温度。

进一步地，该素烧的温度为1270～1280℃，该釉烧的温度为1120～1150℃。

该釉烧之后，经过自然冷却，获得哑光金属釉。

第三方面，本发明申请提供了一种通过上述工艺制备的耐酸碱的金属釉制品，该金属釉制品包括坯体和釉层，其中该釉层的釉料混合物包含至少一种或多种过渡金属氧化物。

进一步地，该釉料混合物包含硼熔块、金红石、磷酸钙、氧化铜、氧化锰、氧化铁，其中该硼熔块由包含至少一种或多种金属氧化物的硼熔块原料经高温煅烧至熔化，冷水淬火制备而成。

进一步地，该釉料混合物还包含助剂、酸度调节剂，其中助剂选用三聚酸钠，酸度调节剂选用氯化铵。

实施例1：制备硼熔块

按总质量100份计算，取石英粉30份，长石35份，硼砂18份，氧化锌3份，碳酸镁3份，方解石7份，碳酸锂4份。将上述原料混合均匀后，在1320～1380℃熔化，放入冷水中淬水，由此制成硼熔块。

将该硼熔块装入球磨机中，加入水、3％高岭土和0.2％甲基纤维素研磨成釉浆，釉浆比重控制在1.68～1.70g/cm³，过250目筛，剩余0.1％～0.2％；干燥打粉备用。

实施例2：制备金属釉釉浆

实施例2.1

按以下质量份数称取100份硼熔块釉粉、5份金红石、5份磷酸钙、2份氧化铜、2份氧化锰、20份氧化铁、0.1份的三聚磷酸钠和0.2份的氯化铵，混合均匀，置研钵中研磨，过250目筛，余0.1％～0.2％，调制釉浆比重为1.68～1.70g/cm³。

实施例2.2

按以下质量份数称取100份硼熔块釉粉、10份金红石、10份磷酸钙、2份氧化铜、2份氧化锰、25份氧化铁、0.1份三聚磷酸钠和0.2份氯化铵，混合均匀，置研钵中研磨，过250目筛，余0.1％～0.2％，调制釉浆比重为1.68～1.70g/cm³。

实施例2.3

按以下质量份数称取22份钾长石、20份钠长石、22份石英、18份方解石、4份煅烧滑石、8份含硼熔块粉、6份高领土，混合制成初始混合物。再加入10份金红石，10份磷酸钙，2份氧化铜，2份氧化锰，25份氧化铁，0.1份三聚磷酸钠和0.2份氯化铵，混合均匀，置研钵中研磨，过250目筛，余0.1％～0.2％，调制釉浆比重为1.68～1.70g/cm³。

分别将上述实施例2.1-2.3制备的金属釉釉浆1、釉浆2、釉浆3利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷在经过1270～1280℃高温素烧的坯上，待干燥后，置窑中，在1120～1150℃下釉烧，即可得到金属釉陶瓷成品，分别为1号、2号和3号制品。其中，根据釉浆本身的物理性能，如：比重、流速、粘度等，坯体可以是常温状态，或者是加热至120～150℃下的配体。坯体是由镁质陶瓷材料烧制而成。

观察鉴别釉面质地，1号、2号制品金属釉表面光泽好、釉面均匀、平滑，3号制品金属釉的釉面差，并伴有气泡现象，金属光泽度较弱。

实施例3：耐酸碱测试

分别将上述1号、2号和3号陶瓷制品置于4％硫酸溶液中浸泡24小时，然后25％氢氧化钠溶液中浸泡24小时，观察釉面。

观察1号和2号釉面，釉面颜色保持不变，未发生氧化发黑现象。由此，本发明申请制备的金属釉陶瓷制品绿色环保，无铅无镉，釉面耐腐蚀性强；机械强度高，热稳定性好，呈色稳定。

基于上述性能测试，本发明申请提供的一种用于制备哑光金属釉的釉料混合物，与传统金属釉的釉料混合物相比较，降低了铁元素含量，拓宽了釉原料的范围。该釉料混合物至少包含一种或多种过渡金属氧化物。优选地，该釉料混合物包含硼熔块、金红石、磷酸钙、氧化铜、氧化锰、氧化铁；该釉料混合物还包含助剂、酸度调节剂等，其中助剂可以选用三聚酸钠，酸度调节剂选用氯化铵。研磨过筛，调制成釉浆备用。

本发明申请提供的金属釉制备工艺，特征在于，结合本发明中该釉料混合物特定组分及其含量，上釉操作是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷成雾状，使之均匀地粘附于经过素烧的坯体；制备坯体的素烧温度高于釉烧的温度。具体地，素烧的温度为1270～1280℃，釉烧的温度为1120～1150℃，由此使得釉料与坯体结合性更好，烧制后金属釉制品釉面光泽性好，釉色稳定，耐腐蚀性强，机械轻度高，热稳定性好，适用于陶瓷尤其金属釉的工业化生产，降低生产成本。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (1)

1.一种陶瓷金属釉制品的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

制备硼熔块，所述硼熔块原料包含以下组分，以总质量100份计算各组分含量：SiO₂ 50~55份、Al₂O₃ 6~10份、CaO 6.5~10份、MgO 0.5~3份、K₂O 2.5~7份、Na₂O1.5~4份、ZnO 0.5~2份、Li₂O 1~3份、B₂O₃15~20份；混合均匀，再将所述硼熔块原料置入高温炉中煅烧至熔化，冷水淬水，由此得到硼熔块；

研磨，将所述硼熔块、高铝球和水混合研磨，过筛，得到硼熔块粉末；

用釉料混合物制备金属釉的釉浆，其中，按质量份数称取所述釉料混合物中的各组分：100份硼熔块粉末、5-10份金红石、5~10份磷酸钙、1~3份氧化铜、2~5份氧化锰、20~30份氧化铁、0.1份三聚磷酸钠和0.2份的氯化铵，混合均匀，研磨，过筛，调制成釉浆；

上釉，将所述釉浆喷涂在经过素烧的坯体上；和

干燥，釉烧，冷却，获得陶瓷金属釉制品；

其中，所述素烧的温度高于所述釉烧的温度；

所述素烧温度为1270~1280℃，所述釉烧温度为1120~1150℃。