CN112047629A - 一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料及其制备方法和陶瓷制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料及其制备方法和陶瓷制品，所述陶瓷釉料包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块10‑25份、透锂长石10‑40份、钾长石5‑20份、锂辉石5‑20份、堇青石10‑25份、熔融石英5‑15份、相变微胶囊材料3‑8份、煅烧氧化锌4‑6份和色料1‑5份。本发明陶瓷釉料配方合理，得到的陶瓷制品耐高温、膨胀系数低，而且坯釉适应性好，大大提高了陶瓷制品的强度、耐腐蚀性以及抗急冷急热性能等，可应用在陶瓷锅或要求更严苛的环境下。本发明制备方法简单，重复性好，适合规模化生产并得到质量可控的产品。

Description

一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料及其制备方法和陶瓷制品
技术领域
本发明涉及陶瓷制备领域，更具体地，涉及一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料及其制备方法和陶瓷制品。
背景技术
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，它具有高熔点、高硬度、高耐磨性等优点，可用作结构材料、刀具材料、功能材料等。随着社会的进步，人们对材料的要求越来越高，这种需求不仅表现在科学研究领域，也表现在人们的日常生活中。
陶瓷材料在我们的生活中早已应用到了各个方面，比如日常生活中的碗、盘子、水缸、锅等大部分都是陶瓷制品。这些陶瓷制品虽然相对塑料、玻璃笨重一些，但是其仍有一定优势。陶瓷餐具由于历史悠久设计方面也可以有更多的形式，可以满足朋友们生活中的细节所需。而且陶瓷餐具在整体方面显得更加的美观，关键是非常的耐用，清洗起来方便，不容易在表面出现残留污垢，一般不需要使用清洁剂就可以清洗干净。还有，陶瓷锅烧菜便于人体消化吸收，陶瓷锅的最大优点在于受热、散热均匀，可长时间保温，适合需要用小火煨、焖、炖的，质地较老的食品，而且陶瓷锅做菜还能更好地保护食材中有保健功能的酚类物质。
但现有的陶瓷锅通常采用普通的陶瓷材料制成，其热膨胀系数较大，坯体吸水率较高，强度不够，在温差较大的环境中容易出现坯体开裂、釉面剥落等现象，导致产品使用寿命短。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料及其制备方法和陶瓷制品。
本发明提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料，包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块10-25份、透锂长石10-40份、钾长石5-20份、锂辉石5-20份、堇青石10-25份、熔融石英5-15份、相变微胶囊材料3-8份、煅烧氧化锌4-6份和色料1-5份。
本发明陶瓷釉料配方合理，特别是高温低膨胀熔块、锂辉石、堇青石在坯釉适应性和降低膨胀系数方面的协同作用，以及相变微胶囊材料对烧成稳定性的贡献，得到的陶瓷制品耐高温、膨胀系数低，而且坯釉适应性好，大大提高了陶瓷制品的强度、耐腐蚀性以及抗急冷急热性能等，可应用在陶瓷锅或要求更严苛的环境下。本发明制备方法简单，重复性好，适合规模化生产并得到质量可控的产品。
进一步地，所述陶瓷釉料还包括氧化锆、烧滑石、高岭土中的一种或多种。
进一步地，所述高温低膨胀熔块为MgO-Al2O3-SiO2系。
进一步地，所述陶瓷釉料还包括质量百分含量为0.2-0.8%的添加剂，所述添加剂为羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或多种。
进一步优选地，所述添加剂由羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠以质量比1:（1-2）组成。
在本发明一个优选实施方式中，所述陶瓷釉料包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块15份、透锂长石30份、钾长石20份、锂辉石15份、堇青石10份、熔融石英15份、相变微胶囊材料5份、煅烧氧化锌4份、色料4份、羧甲基纤维素钠2份和三聚磷酸钠4份。
本发明还提供上述陶瓷釉料的制备方法，包括：将各组分混合加水球磨，球磨好的浆料过120-180目筛后陈腐5-10h。
本发明还提供一种陶瓷制品，包括上述陶瓷釉料。
进一步地，所述陶瓷制品的釉面厚度为0.2-0.8mm。将釉面控制在上述范围内，有利于得到坯釉适应性好的陶瓷制品。
本发明还提供上述陶瓷制品的制备方法，包括：对素胎进行上釉，此时控制浆料厚度为0.3-1mm，晾干，然后在1200-1350℃下烧结5-12h，烧结后冷却至室温。
本发明的有益效果：
本发明陶瓷釉料配方合理，得到的陶瓷制品耐高温、膨胀系数低，而且坯釉适应性好，大大提高了陶瓷制品的强度、耐腐蚀性以及抗急冷急热性能等，可应用在陶瓷锅或要求更严苛的环境下。本发明制备方法简单，重复性好，适合规模化生产并得到质量可控的产品。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
以下实施例中，高温低膨胀熔块为MgO-Al2O3-SiO2系，100目，部分原料细度控制如下：透锂长石180目、钾长石180目、锂辉石180目、堇青石40目、熔融石英250目、煅烧氧化锌200目。
实施例1
本实施例提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料，包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块10份、透锂长石40份、钾长石15份、锂辉石20份、堇青石15份、熔融石英10份、相变微胶囊材料4份、煅烧氧化锌5份和色料3份。
本实施例还提供一种包括上述陶瓷釉料的陶瓷制品，其制备方法包括以下步骤：
（1）将陶瓷釉料的各组分放入球磨机中，加入占釉料40wt%的水，球磨30min；
（2）将球磨好的浆料过120目筛后陈腐10h；
（3）用步骤（2）所得浆料给陶瓷素胎均匀上釉；
（4）将上釉后的素胎放在自然通风处晾干24h后，放于烘箱中干燥5h；
（5）在1300℃进行烧结5h，烧结后冷却至室温。最终所得陶瓷制品的釉料厚度为0.5mm。
实施例2
本实施例提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料，包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块15份、透锂长石30份、钾长石20份、锂辉石15份、堇青石10份、熔融石英15份、相变微胶囊材料5份、煅烧氧化锌4份、色料4份、羧甲基纤维素钠0.2份和三聚磷酸钠0.4份。
本实施例还提供一种包括上述陶瓷釉料的陶瓷制品，其制备方法包括以下步骤：
（1）将陶瓷釉料的各组分放入球磨机中，加入占釉料45wt%的水，球磨30min；
（2）将球磨好的浆料过150目筛后陈腐10h；
（3）用步骤（2）所得浆料给陶瓷素胎均匀上釉；
（4）将上釉后的素胎放在自然通风处晾干24h后，放于烘箱中干燥5h；
（5）在1300℃进行烧结8h，烧结后冷却至室温。最终所得陶瓷制品的釉料厚度为0.4mm。
实施例3
本实施例提供一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料，包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块20份、透锂长石30份、钾长石15份、锂辉石15份、堇青石20份、熔融石英15份、相变微胶囊材料6份、高岭土5份、煅烧氧化锌4份、色料4份、羧甲基纤维素钠0.2份和三聚磷酸钠0.4份。
本实施例还提供一种包括上述陶瓷釉料的陶瓷制品，其制备方法包括以下步骤：
（1）将陶瓷釉料的各组分放入球磨机中，加入占釉料50wt%的水，球磨30min；
（2）将球磨好的浆料过150目筛后陈腐10h；
（3）用步骤（2）所得浆料给陶瓷素胎均匀上釉；
（4）将上釉后的素胎放在自然通风处晾干24h后，放于烘箱中干燥5h；
（5）在1280℃进行烧结10h，烧结后冷却至室温。最终所得陶瓷制品的釉料厚度为0.6mm。
对比例1
本对比例提供一种陶瓷釉料，其由以下组分组成：高温低膨胀熔块10份、钾长石20份、钠长石7份、尖晶石10份、堇青石15份、熔融石英15份、烧滑石1.5份、羧甲基纤维素钠0.2份和硅酸钠0.1份。
本对比例还提供一种包括上述陶瓷釉料的陶瓷制品，其制备方法包括以下步骤：
（1）将陶瓷釉料的各组分放入球磨机中，加入占釉料50wt%的水，球磨30min；
（2）将球磨好的浆料过150目筛后陈腐10h；
（3）用步骤（2）所得浆料给陶瓷素胎均匀上釉；
（4）将上釉后的素胎放在自然通风处晾干24h后，放于烘箱中干燥5h；
（5）在1280℃进行烧结10h，烧结后冷却至室温。最终所得陶瓷制品的釉料厚度为0.6mm。
对比例2
本对比例提供一种陶瓷釉料，其由以下组分组成：高温低膨胀熔块10份、钾长石20份、钠长石25份、熔融石英15份、锂辉石2份、烧滑石3份、羧甲基纤维素钠0.2份和三聚磷酸钠0.2份。
本对比例还提供一种包括上述陶瓷釉料的陶瓷制品，其制备方法包括以下步骤：
（1）将陶瓷釉料的各组分放入球磨机中，加入占釉料50wt%的水，球磨30min；
（2）将球磨好的浆料过150目筛后陈腐10h；
（3）用步骤（2）所得浆料给陶瓷素胎均匀上釉；
（4）将上釉后的素胎放在自然通风处晾干24h后，放于烘箱中干燥5h；
（5）在1250℃进行烧结12h，烧结后冷却至室温。最终所得陶瓷制品的釉料厚度为0.2mm。
性能测试
对实施例1-3和对比例1-2所得陶瓷制品进行性能检测，结果如表1所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注：表中坯釉适应性主要从母体和釉面的结合性及由于坯釉适应性差导致的釉面缺陷（开裂、橘釉、缩釉）来概括，有上述一种缺陷为良，两种或两种以上为中。
由上表可知，按照本发明实施例将各组分合理配伍，才能得到耐高温低膨胀的釉料，进而得到理想的陶瓷制品，耐高温、膨胀系数低、强度高，而且坯釉适应性好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种耐高温低膨胀的陶瓷釉料，其特征在于，包括以下重量份的组分：高温低膨胀熔块10-25份、透锂长石10-40份、钾长石5-20份、锂辉石5-20份、堇青石10-25份、熔融石英5-15份、相变微胶囊材料3-8份、煅烧氧化锌4-6份和色料1-5份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述陶瓷釉料还包括氧化锆、烧滑石、高岭土中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述高温低膨胀熔块为MgO-Al2O3-SiO2系。
4.根据权利要求1-3任一项所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述陶瓷釉料还包括质量百分含量为0.2-0.8%的添加剂，所述添加剂为羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述添加剂由羧甲基纤维素钠和三聚磷酸钠以质量比1:（1-2）组成。
6.权利要求1-5任一项所述的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括：将各组分混合加水球磨，球磨好的浆料过120-180目筛后陈腐5-10h。
7.一种陶瓷制品，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的陶瓷釉料。
8.根据权利要求7所述的陶瓷制品，其特征在于，所述陶瓷制品的釉面厚度为0.2-0.8mm。
9.权利要求7或8所述的陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括：对素胎进行上釉，此时控制浆料厚度为0.3-1mm，晾干，然后在1200-1350℃下烧结5-12h，烧结后冷却至室温。
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