CN111925234A - 一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品及其制备方法 - Google Patents

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CN111925234A CN202011036409.0A CN202011036409A CN111925234A CN 111925234 A CN111925234 A CN 111925234A CN 202011036409 A CN202011036409 A CN 202011036409A CN 111925234 A CN111925234 A CN 111925234A
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张志文
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Abstract

本发明涉及陶瓷技术领域，本发明公开了一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品及其制备方法。一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，包括素烧坯、底釉和面釉；所述面釉含有珠光颜料；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度低于900℃，烧制时间超过80min；按照重量百分比计算，所述面釉的原料包括：石英15‑20%、高岭土5‑10%、煅烧氧化铝5‑10%、硅灰石15‑20%、碳酸钡8‑10%、碳酸锂1‑3%、氧化锌1%和硼酸38‑45%；本发明还提出了所述具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法；烧制温度低，烧制时间短，更为环保节能，具有良好的烧制成本优势。

Description

一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，具体涉及一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品及其制备方法。
背景技术
我国自古就以瓷器闻名世界，在英文中"瓷器(china)"与中国(China)同为一词，中国也是瓷器的发源地。
随着陶瓷技术的逐渐成熟，陶瓷制品已经走进千家万户，成为了必不可少的生活用品，陶瓷釉料的种类也越来越丰富。而常见的陶瓷釉料虽然色泽、光泽较好，但仍然缺少光泽的立体层次感。在这种背景下，出现了各种特殊效果的陶瓷制品，其中包括具有珍珠光泽的陶瓷制品。
现有技术的珍珠光泽的陶瓷制品，引入硼钛等具有珠光的元素，使得釉面呈现柔软细腻的丝光状釉面，晶莹闪烁的珍珠光泽。但是需要在1180-1200℃的氧化气氛中烧成，高温保温1-1.2小时，其烧成周期为4-5小时；其烧成温度并不比普通陶瓷制品的烧成温度低，且烧成周期长，生产成本较高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷及其制备方法，旨在低于900℃的超低温烧制环境下，实现快速烧成表面具有珍珠光泽的陶瓷制品。
为达此目的，本发明采用以下技术方案
一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，包括素烧坯、底釉和面釉；所述面釉含有珠光颜料；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度低于900℃，烧制时间不超过80min；
按照重量百分比计算，所述面釉的原料包括：石英15-20%、高岭土5-10%、煅烧氧化铝5-10%、硅灰石15-20%、碳酸钡8-10%、碳酸锂1-3%、氧化锌1%和硼酸38-45%。
具体的，按照重量百分比计算，所述底釉的原料包括：石英0-10%、钾长石30-40%、高岭土5-10%、硅灰石33-38%、烧滑石3-6%、十水硼砂14-20%和硅酸锆5-10%。
优选的，所述珠光颜料为天然云母系珠光颜料、合成云母系珠光颜料、玻璃基珠光颜料、铝基珠光颜料、变色龙珠光颜料、金葱粉、镭射珠光粉和导磁珠光颜料中的至少一种。
进一步的，本发明还提出了以上所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，包括底釉制备步骤、面釉制备步骤和烧制步骤；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度为750-900℃,烧制时间为45-75min。
具体的，所述底釉的制备，包括以下步骤：
S1）按照配比称取和配制底釉的原料，混合搅拌均匀，制得底釉粉料；
S2）在所述底釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得所述底釉。
具体的，步骤S2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述底釉原料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%。
具体的，所述面釉的制备，包括以下步骤：
P1）按照配比称取和配制面釉的原料，混合搅拌均匀，制得面釉粉料；
P2）在所述面釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得面釉混合浆；
P3）在所述面釉混合浆中，加入珠光颜料，研磨搅拌均匀，制得所述面釉。
具体的，步骤P2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述面釉粉料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%；步骤P3中，珠光颜料的加入比例为所述面釉混合浆的5wt%。
具体的，所述烧制步骤包括：
Q1）取素烧坯，将所述底釉施于素烧坯上，干燥后制得半成品A；
Q2）将所述面釉施于半成品A上，经干燥后得半成品B；
Q3）将所述半成品B放入釉烧窑烧制，烧制温度为750-900℃，经冷却后得半成品C；
Q4）将所述半成品C进行表面加工，经检测合格，制得所述具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品。
具体的，步骤Q3中的烧制时间为45-75分钟。
本发明的有益效果为：本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，含有38-45wt%的硼酸，硼酸是强助熔剂，在硼酸、煅烧氧化铝和石英的协同作用下，可以强力地降低所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的烧制温度，从而降低了所述珠光颜料在烧制时熔融变色的风险，制成的陶瓷制品具有晶莹闪烁的珍珠光泽。
本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，烧制温度低于900℃，烧制时间少于80min，更为环保节能，具有良好的烧制成本优势。
解决了现有技术的珍珠光泽的陶瓷制品烧制温度高，烧成周期长的问题。
具体实施方式
下面以具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，包括素烧坯、底釉和面釉；所述面釉含有珠光颜料；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度低于900℃，烧制时间不超过80min；
按照重量百分比计算，所述面釉的原料包括：石英15-20%、高岭土5-10%、煅烧氧化铝5-10%、硅灰石15-20%、碳酸钡8-10%、碳酸锂1-3%、氧化锌1%和硼酸38-45%。
本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，所述面釉不含有K2O、Na2O等熔剂，熔融时的液相少，因此避免珠光颜料在烧制时被溶剂侵蚀而变色。
本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，含有38-45wt%的硼酸，硼酸是强助熔剂，在硼酸、煅烧氧化铝和石英的协同作用下，可以强力地降低所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的烧制温度，从而降低了所述珠光颜料在烧制时熔融变色的风险，制成的陶瓷制品具有晶莹闪烁的珍珠光泽。
本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，烧制温度低，烧制时间短，更为环保节能，具有良好的烧制成本优势。
具体的，按照重量百分比计算，所述底釉的原料包括：石英0-10%、钾长石30-40%、高岭土5-10%、硅灰石33-38%、烧滑石3-6%、十水硼砂14-20%和硅酸锆5-10%。
所述底釉含有钾长石30-40%、硅灰石33-38%、十水硼砂14-20%和硅酸锆5-10%，钾长石、硅灰石和十水硼砂熔融时发生协同作用，可以降低所述底釉的烧制温度，可以有效的降低本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的烧制成本。
优选的，所述珠光颜料为天然云母系珠光颜料、合成云母系珠光颜料、玻璃基珠光颜料、铝基珠光颜料、变色龙珠光颜料、金葱粉、镭射珠光粉和导磁珠光颜料中的至少一种。
通过采用低于900℃的温度在不超过80min的超低温快速烧制，本发明所述珠光颜料烧制时不会出现熔融和变色现象，可以采用现有市售的所有的珠光颜料，因此，本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，具有良好的适用范围。
进一步的，本发明还提出了以上所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，包括底釉制备步骤、面釉制备步骤和烧制步骤；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度为750-900℃，烧制时间为45-75min。
采用烧制温度为750-900℃,烧制时间为45-75min，可以确保珠光颜料不会熔融于所述面釉中，底釉和面釉均采用超低温快速烧制，可以进一步降低本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的能耗，具有更好的烧制成本。
具体的，所述底釉的制备，包括以下步骤：
S1）按照配比称取和配制底釉的原料，混合搅拌均匀，制得底釉粉料；
S2）在所述底釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得所述底釉。
具体的，步骤S2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述底釉原料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%。
羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠分别为分散剂和防沉剂，可提高所述底釉浆料的稳定性。
具体的，所述面釉的制备，包括以下步骤：
P1）按照配比称取和配制面釉的原料，混合搅拌均匀，制得面釉粉料；
P2）在所述面釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得面釉混合浆；
P3）在所述面釉混合浆中，加入珠光颜料，研磨搅拌均匀，制得所述面釉。
在面釉浆料中加入所述珠光颜料，可以确保制得的所述面釉烧制后具有珍珠光泽的外观效果。
具体的，步骤P2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述面釉粉料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%；步骤P3中，珠光颜料的加入比例为所述面釉混合浆的5wt%。
羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠分别为分散剂和防沉剂，可提高所述面釉浆料的稳定性。
加入5wt%的所述珠光颜料，可以确保制得的所述面釉具有的珍珠光泽的外观效果均匀丰富。
具体的，所述烧制步骤包括：
Q1）取素烧坯，将所述底釉施于素烧坯上，干燥后制得半成品A；
Q2）将所述面釉施于半成品A上，经干燥后得半成品B；
Q3）将所述半成品B放入釉烧窑烧制，烧制温度为750-900℃，经冷却后得半成品C；
Q4）将所述半成品C进行表面加工，经检测合格，制得所述具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品。
所述素烧坯为经过素烧窑烧制的坯体；以上施釉方法包括但不限于淋釉、喷釉、浸渍、丝网印刷、干粒布料等工艺；所述再加工工艺包括但不限于切割、全抛、半抛、超洁亮等工艺。
本发明制得的所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的硬度和耐磨度均较高，经检测，其莫氏硬度为5级。
采用底釉和面釉的分阶段的烧制工艺，可以降低烧成温度，避免所述珠光颜料在烧制过程中因烧制温度高于其变色温度而失效，可进一步降低本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的烧制成本。
具体的，步骤Q3中的烧制时间为45-75分钟。
本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，于面釉中加入适量的珠光颜料，制得具有珍珠光泽的面釉，对底釉和面釉在750-900℃的温度进行45-75min的快速烧制，制成具有珍珠光泽的陶瓷制品，节能降耗具有良好的烧制成本。
实施例和对比例
1、一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷洗手盆，包括素烧坯、底釉和面釉；所述面釉包括珠光颜料；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度低于900℃，烧制时间不超过80min；
按照重量百分比计算，所述面釉的原料包括：石英15-20%、高岭土5-10%、煅烧氧化铝5-10%、硅灰石15-20%、碳酸钡8-10%、碳酸锂1-3%、氧化锌1%和硼酸38-45%；
按照重量百分比计算，所述底釉的原料包括：石英0-10%、钾长石30-40%、高岭土5-10%、硅灰石33-38%、烧滑石3-6%、十水硼砂14-20%和硅酸锆5-10%。
所述珠光颜料为天然云母系珠光颜料、合成云母系珠光颜料、玻璃基珠光颜料、铝基珠光颜料、变色龙珠光颜料、金葱粉、镭射珠光粉和导磁珠光颜料中的至少一种。
2、以上所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷洗手盆的制备方法，包括底釉制备步骤、面釉制备步骤和珍珠光泽釉的烧制步骤；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度为750-900℃，烧制时间为45-75min。
3、所述底釉的制备，包括以下步骤：
S1）按照配比称取和配制底釉的原料，混合搅拌均匀，制得底釉粉料；
S2）在所述底釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得所述底釉；
步骤S2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述底釉原料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%。
4、所述面釉的制备，包括以下步骤：
P1）按照配比称取和配制面釉的原料，混合搅拌均匀，制得面釉粉料；
P2）在所述面釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得面釉混合浆；
P3）在所述面釉混合浆中，加入珠光颜料，研磨搅拌均匀，制得所述面釉；
步骤P2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述面釉粉料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%；步骤P3中，珠光颜料的加入比例为所述面釉混合浆的5wt%。
5、所述的烧制，包括以下步骤：
Q1）取素烧坯，将所述底釉施于素烧坯上，干燥后制得半成品A；
Q2）将珍珠光泽的所述面釉施于半成品A上，经干燥后得半成品B；
Q3）将所述半成品B放入釉烧窑烧制，经冷却后得半成品C；
Q5）将所述半成品C进行表面加工，经检测合格，制得所述具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品。
步骤Q3中的烧制时间为45-75分钟。
6、采用莫氏硬度计检测各实施例和对比例制得的陶瓷洗手盆的釉面的硬度。
7、各实施例的原料成分、工艺参数和检测结果见表1，各对比例原料成分、工艺参数和检测结果见表2。
Figure 558560DEST_PATH_IMAGE002
Figure 538017DEST_PATH_IMAGE004
下面根据以上的各个实施例和对比例的情况和检测结果分析说明
1、分析实施例1-5的检测结果可知，实施例1-5制得的陶瓷洗手盆的外观合格，具有良好的珍珠光泽效果，莫氏硬度为HM5；故此，本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法是有效的，制得的陶瓷制品具有较好的硬度和耐磨性，相比现有技术的珍珠光泽的陶瓷制品具有更好的外观效果和使用寿命。
2、与实施例3对比，分析对比例1和2，对比例1和2的不同在于：面釉的原料中的石英、煅烧氧化铝和硼酸的含量不同；对比例1的面釉的原料中的硼酸的含量低于指定的范围值，导致对比例1的面釉的熔融温度高于900℃，制得的对比例1的半成品C的面釉不熟，对比例1烧成的洗手盆不合格；对比例2的面釉的原料中的硼酸的含量高于指定的范围值，但石英的含量低于指定的范围值，对比例2的面釉的熔融温度高于900℃，导致对比例2烧成的半成品C的面釉不熟，制得的对比例2的洗手盆不合格；故此，所述面釉中原料的成分中的石英、煅烧氧化铝和硼酸对变色底釉的熔融温度有极大的影响，所述面釉的原料中的石英、煅烧氧化铝和硼酸的含量的设定范围值是比较适宜的。
3、与实施例3对比，分析对比例3，对比例3的不同在于：对比例3的面釉的烧制温度和烧制时间不同，分别为900℃和90min；烧制时间超出了45-75min的范围；对比例3的烧制时间过长，导致对比例3的烧成的面釉中的珠光颜料变色颜色偏浅，制得的对比例3的洗手盆不合格；
4、与实施例3对比，分析对比例4，对比例4的不同在于：对比例4的面釉的烧制温度和烧制时间不同，分别为950℃和45min；烧制温度超出了750-900℃的范围；对比例4的烧制温度过高，导致对比例4的烧成的面釉中的珠光颜料变色颜色偏浅，制得的对比例4的洗手盆不合格；
5、与实施例3对比，分析对比例5，对比例5的不同在于：对比例5的面釉的烧制温度和烧制时间不同，分别为710℃和75min；烧制温度低于750℃的最低范围；对比例5的烧制温度过低，导致对比例5的烧成的面釉不熟，制得的对比例5的洗手盆不合格；
故此，所述面釉的烧制温度设定范围值为750-900℃，烧制时间设为45-75分钟是比较适宜的。
6、与实施例3对比，分析对比例6，对比例6的不同在于：对比例6的面釉的原料中包括2%的钾长石，釉料熔融时产生K2O，熔融侵蚀了珠光颜料，造成对比例6的面釉的珠光光泽发白，导致对比例6制得的洗手盆不合格；故此，所述面釉的不能含有熔融时能分解为K2O或Na2O等对珠光颜料有侵蚀作用的成分。
综上所述，本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，所述面釉不含有K2O、Na2O等熔剂，熔融时的液相少，因此避免珠光颜料在烧制时被溶剂侵蚀而变色；含有38-45wt%的硼酸，硼酸是强助熔剂，在硼酸、煅烧氧化铝和石英的协同作用下，可以强力地降低所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的烧制温度，从而降低了所述珠光颜料在烧制时熔融变色的风险，制成的陶瓷制品具有晶莹闪烁的珍珠光泽。
采用烧制温度为750-900℃,烧制时间为45-75min，可以确保珠光颜料不会熔融于所述面釉中，底釉和面釉均采用超低温快速烧制，可以进一步降低本发明所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的能耗，具有更好的烧制成本。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，其特征在于：包括素烧坯、底釉和面釉；所述面釉含有珠光颜料；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度低于900℃，烧制时间不超过80min；
按照重量百分比计算，所述面釉的原料包括：石英15-20%、高岭土5-10%、煅烧氧化铝5-10%、硅灰石15-20%、碳酸钡8-10%、碳酸锂1-3%、氧化锌1%和硼酸38-45%。
2.根据权利要求1所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，其特征在于，按照重量百分比计算，所述底釉的原料包括：石英0-10%、钾长石30-40%、高岭土5-10%、硅灰石33-38%、烧滑石3-6%、十水硼砂14-20%和硅酸锆5-10%。
3.根据权利要求2所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品，其特征在于，所述珠光颜料为天然云母系珠光颜料、合成云母系珠光颜料、玻璃基珠光颜料、铝基珠光颜料、变色龙珠光颜料、金葱粉、镭射珠光粉和导磁珠光颜料中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括底釉制备步骤、面釉制备步骤和烧制步骤；所述底釉和面釉同时烧制，烧制温度为750-900℃，烧制时间为45-75min。
5.根据权利要求4所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，所述底釉的制备，包括以下步骤：
S1）按照配比称取和配制底釉的原料，混合搅拌均匀，制得底釉粉料；
S2）在所述底釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得所述底釉。
6.根据权利要求5所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述底釉原料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%。
7.根据权利要求4所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，所述面釉的制备，包括以下步骤：
P1）按照配比称取和配制面釉的原料，混合搅拌均匀，制得面釉粉料；
P2）在所述面釉粉料中加入水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠导入球磨机研磨，过筛和除铁后，制得面釉混合浆；
P3）在所述面釉混合浆中，加入珠光颜料，研磨搅拌均匀，制得所述面釉。
8.根据权利要求7所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，步骤P2中，加入的水、羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠占所述面釉粉料的重量百分比分别为35wt%、0.1wt%和0.3wt%；步骤P3中，珠光颜料的加入比例为所述面釉混合浆的5wt%。
9.根据权利要求4所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，所述烧制步骤包括：
Q1）取素烧坯，将所述底釉施于素烧坯上，干燥后制得半成品A；
Q2）将所述面釉施于半成品A上，经干燥后得半成品B；
Q3）将所述半成品B放入釉烧窑烧制，烧制温度为750-900℃，经冷却后得半成品C；
Q4）将所述半成品C进行表面加工，经检测合格，制得所述具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品。
10.根据权利要求9所述的具有珍珠光泽的超低温快烧陶瓷制品的制备方法，其特征在于，步骤Q3中的烧制时间为45-75分钟。
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