CN112062471A - 一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法及应用，首先按照配方设定的氧化物组成将各种矿物原料及化工料进行准确的称量，然后混合均匀，将混合好的玻璃配合料连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的熔块颗粒。将这种熔块颗粒引入到陶瓷釉料配方中，按照2：1的比例替换一部分硅酸锆，可以显著的提高陶瓷釉面的白度，还可以降低价格高昂的釉料增白剂硅酸锆的用量，大幅度降低陶瓷釉料的成本。

Description

一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法及应用
技术领域
本发明涉及瓷砖材料领域，尤其涉及一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法及应用。
背景技术
目前国内传统思维方式为以硅酸锆的方式引入釉料当中，利用其折射率与基础釉折射率的差异，当光线进入釉层后，在硅酸锆微粒和玻璃相的界面上产生折射和反射，使釉层乳浊起到乳浊增白的作用。硅酸锆与基础釉折射率差值越大，乳浊效果越好。这种引入方式虽然简单直接，但是存在着两个方面的问题，第一，硅酸锆的乳浊效果受到自身品质的影响非常大，国内低端的硅酸锆制品乳浊效果比国外的高档制品相差很多。第二，硅酸锆的乳浊效果受制于基础釉料，基础釉料配方调整的不好，其效果也会大打折扣。
硅酸锆和锆英粉是陶瓷釉料行业广泛用于陶瓷釉面增白、改善耐酸碱性能、改善发色效果的最佳原料，其用量大而且价格高昂，几乎占釉料配方成本的百分之三十到五十以上，而且目前没有合适的替代品。目前国内主要依靠进口锆英砂加工锆英粉和硅酸锆，使得成本居高不下，我们需要找到更合适的陶瓷釉料增白方案来解决这一技术难题。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，目的在于提供一种复合锆钛乳浊熔块及其应用。本发明研究以微晶熔块代替传统的硅酸锆乳浊，以锆英粉和钛白粉的复合乳浊代替硅酸锆的单一乳浊，完全改变了传统的技术路线，对于矿产资源的利用方式进行了改进和优化，极大的提高了低端原料的利用率。通过实验检测，我们发现利用便宜的国内锆英砂和钛白粉原料制备出的复合锆钛乳浊熔块，可以大量替换进口锆英砂加工的相关产品。这样一来，我们就可以利用国内的低端原料来替换进口原料，而且通过熔块的方式替代价格高昂的硅酸锆，大大的降低了成本。相对于现有的模式，我们一方面原料来源不再受制于进口高档锆英砂，另一方面综合成本比现有模式低很多，具有十分明显的优势。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、玻璃配合料A的制备；
步骤二、复合锆钛乳浊熔块B的制备；
步骤三、熔块B用于制备陶瓷釉料C；
步骤四、球磨直至获得釉浆D；
步骤五、将釉浆D喷在陶瓷坯体表面，得到陶瓷白度值超过85的釉面。
进一步而言，所述的复合钛乳浊熔块的原料中包括锆英粉和钛白粉。
进一步而言，所述的步骤一包括锆英粉3-15份、钛白粉3-15份。
进一步而言，所述的步骤二中所述的熔块B中各成分含量具体如下：SiO2 45-70%，Al2O3 1-8%， Ca0 5-20%， MgO 0-10%，K2O 0-8%，Na2O 0-8%，ZrO2 3-10%，TiO2 3-10%，P2O5 0-5%。
进一步而言，所述的步骤一中、取重量份的石英砂 20-40份，长石5-40份、方解石10-30份、白云石0-15份、纯碱 0-15份，碳酸钾0-15份，锆英粉3-15份、钛白粉3-15份、磷灰石或者磷酸氢钙0-10份，一起混合均匀得到玻璃配合料A。
进一步而言，所述的步骤二中、将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B。
进一步而言，所述的步骤三中、取重量份的石英砂 0-30份，长石5-60份、煅烧土0-15份、高岭土5-15、烧滑石0-5份、氧化铝0-5份、硅酸锆5-18份、，熔块颗粒B 0-20份，一起混合均匀得到釉料C。
进一步而言，所述的步骤四中、将陶瓷釉料C添加自身重量的33-35%的水，添加甲基纤维素0.1-0.3%，三聚磷酸钠0.3-0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D。
进一步而言，所述的步骤五中、将釉浆D用钟罩淋釉器淋或者用喷枪喷在陶瓷坯体表面，经过1180-1200度烧成，得到陶瓷白度值超过85的釉面。
一种复合锆钛乳浊熔块，复合锆钛乳浊熔块中各成分含量具体如下：SiO2 45-70%，Al2O3 1-8%， Ca0 5-20%， MgO 0-10%，K2O 0-8%，Na2O 0-8%，ZrO2 3-10%，TiO2 3-10%，P2O5 0-5%。
在本发明中，一种优选的复合锆钛乳浊熔块的制造方法，包括以下步骤：
S1，玻璃配合料A的制备：取重量份的石英砂 20-40份，长石5-40份、方解石10-30份、白云石0-15份、纯碱 0-15份，碳酸钾0-15份，锆英粉3-15份、钛白粉3-15份、磷灰石或者磷酸氢钙0-10份，一起混合均匀得到玻璃配合料A；
S2，复合锆钛乳浊熔块熔块B的制备：将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B；
S3，熔块B用于制备陶瓷釉料C：取重量份的石英砂 0-30份，长石5-60份、煅烧土0-15份、高岭土5-15、烧滑石0-5份、氧化铝0-5份、硅酸锆5-18份、，熔块颗粒B 0-20份，一起混合均匀得到釉料C；
S4，将陶瓷釉料C添加自身重量的33-35%的水，添加甲基纤维素0.1-0.3%，三聚磷酸钠0.3-0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D；
S5，将釉浆D用钟罩淋釉器淋或者用喷枪喷在陶瓷坯体表面，经过1180-1200度烧成，得到陶瓷白度值超过85的釉面。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明以乳浊熔块代替传统的硅酸锆乳浊。这一做法彻底改变用硅酸锆加入到基础釉料中增加乳浊度的传统方式，改用乳浊熔块的方式引入高折射率的晶体。这一研究完全改变了传统的技术路线，对于矿产资源的利用方式进行了改进和优化，使得原本直接使用效果较差的杂质含量较多的低品级硅酸锆和钛白粉都能发挥较好的增白效果，极大的提高了低端原料的利用率。
2、本发明以锆英粉和钛白粉的复合乳浊代替硅酸锆的单一乳浊。本项目通过研究硅酸锆的乳浊机理，改变硅酸锆的引入方式，并且引入同样高折射率但是国内储量丰富且价格相对较低的原料钛白粉，通过二者在微晶玻璃中过饱和，互相影响促进高折射率晶体的形成和析出，极大的提高了乳浊熔块的乳浊效果，减少了硅酸锆的用量。这样可以有助于节约矿产资源，减少对进口高端矿石的依赖。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1是本发明一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法生产流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
1、一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，玻璃配合料A的制备：取重量份的石英砂35份，长石25份、方解石15份、白云石1份、纯碱 0份，碳酸钾7份，锆英粉6份、钛白粉6份、磷灰石5份，一起混合均匀得到玻璃配合料A；
S2，复合锆钛乳浊熔块熔块B的制备：将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B；
S3，熔块B用于制备陶瓷釉料C：取重量份的石英砂 11份，长石50份、煅烧土3份、高岭土12、烧滑石4份、氧化铝2份、硅酸锆12份，熔块颗粒B 6份，一起混合均匀得到釉料C；
S4，将陶瓷釉料C添加自身重量的33%的水，添加甲基纤维素0.1%，三聚磷酸钠0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D；
S5，将釉浆D淋在陶瓷坯体表面，经过1200度烧成，得到平整乳白的釉面E。
S2中的乳浊熔块熔块B各成分含量具体如下：SiO2 62.87%， Al2O3 3.44, Ca012.18%， MgO 0.99%，K2O 7.92%，Na2O 0.09%，ZrO2 4.39%, TiO2 6.66%, P2O5 1.36%, Fe2O30.10%。
本实施例烧制成的釉面E的陶瓷白度值为95，对比其他实例白度数据如表1所示。
实施例2：
1、一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，玻璃配合料A的制备：取重量份的石英砂35份，长石25份、方解石15份、白云石1份、纯碱 0份，碳酸钾7份，锆英粉12份、钛白粉0份、磷灰石5份，一起混合均匀得到玻璃配合料A；
S2，复合锆钛乳浊熔块熔块B的制备：将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B；
S3，熔块B用于制备陶瓷釉料C：取重量份的石英砂 11份，长石50份、煅烧土3份、高岭土12、烧滑石4份、氧化铝2份、硅酸锆12份，熔块颗粒B 6份，一起混合均匀得到釉料C；
S4，将陶瓷釉料C添加自身重量的33%的水，添加甲基纤维素0.1%，三聚磷酸钠0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D；
S5，将釉浆D淋在陶瓷坯体表面，经过1200度烧成，得到平整乳白的釉面E。
S2中的乳浊熔块熔块B各成分含量具体如下：SiO2 65.06%， Al2O3 3.48, Ca012.18%， MgO 0.99%，K2O 7.91%，Na2O 0.09%，ZrO2 8.77%, TiO2 0.04%, P2O5 1.36%, Fe2O30.10%。
本实施例烧制成的釉面E的陶瓷白度值为89，对比其他实例白度数据如表1所示。
实施例3：
1、一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，玻璃配合料A的制备：取重量份的石英砂35份，长石25份、方解石15份、白云石1份、纯碱 0份，碳酸钾7份，锆英粉0份、钛白粉12份、磷灰石5份，一起混合均匀得到玻璃配合料A；
S2，复合锆钛乳浊熔块熔块B的制备：将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B；
S3，熔块B用于制备陶瓷釉料C：取重量份的石英砂 11份，长石50份、煅烧土3份、高岭土12、烧滑石4份、氧化铝2份、硅酸锆12份，熔块颗粒B 6份，一起混合均匀得到釉料C；
S4，将陶瓷釉料C添加自身重量的33%的水，添加甲基纤维素0.1%，三聚磷酸钠0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D；
S5，将釉浆D淋在陶瓷坯体表面，经过1200度烧成，得到平整乳白的釉面E。
S2中的乳浊熔块熔块B各成分含量具体如下：SiO2 60.68%， Al2O3 3.40, Ca012.18%， MgO 0.99%，K2O 7.92%，Na2O 0.09%，ZrO2 0%, TiO2 13.28%, P2O5 1.36%, Fe2O30.10%。
本实施例烧制成的釉面E的陶瓷白度值为91，对比其他实例白度数据如表1所示。
实施例4：
1、一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，玻璃配合料A的制备：取重量份的石英砂35.4份，长石25份、方解石18份、白云石2.6份、纯碱 0份，碳酸钾7份，锆英粉6份、钛白粉6份、磷灰石0份，一起混合均匀得到玻璃配合料A；
S2，复合锆钛乳浊熔块熔块B的制备：将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B；
S3，熔块B用于制备陶瓷釉料C：取重量份的石英砂 11份，长石50份、煅烧土3份、高岭土12、烧滑石4份、氧化铝2份、硅酸锆12份，熔块颗粒B 6份，一起混合均匀得到釉料C；
S4，将陶瓷釉料C添加自身重量的33%的水，添加甲基纤维素0.1%，三聚磷酸钠0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D；
S5，将釉浆D淋在陶瓷坯体表面，经过1200度烧成，得到平整乳白的釉面E。
S2中的乳浊熔块熔块B各成分含量具体如下：SiO2 64.02%， Al2O3 3.46, Ca012.17%， MgO 0.97%，K2O 8.01%，Na2O 0.09%，ZrO2 4.44%, TiO2 6.74%, P2O5 0%, Fe2O30.10%。
本实施例烧制成的釉面E的陶瓷白度值为86，对比其他实例白度数据如表1所示。
实施例5：
S1，制备陶瓷釉料A：取重量份的石英砂 11份，长石53份、煅烧土3份、高岭土12、烧滑石4份、氧化铝2份、硅酸锆15份，一起混合均匀得到釉料A；
S2，将陶瓷釉料A添加自身重量的33%的水，添加甲基纤维素0.1%，三聚磷酸钠0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆B；
S3，将釉浆B淋在陶瓷坯体表面，经过1200度烧成，得到平整乳白的釉面C。
本实施例烧制成的釉面C的陶瓷白度值为92，对比其他实例白度数据如表1所示。
表1 为各实施例乳浊熔块原料所用主要乳浊剂及乳浊催化剂原料的用量以及制备的用于测试乳浊效果的釉料所用硅酸锆和乳浊熔块用量，以及制得釉面的陶瓷白度值见下表：
Figure 994224DEST_PATH_IMAGE002
表1 各实施例乳浊熔块原料的用量以及制得釉面的陶瓷白度
由表1可知，未使用复合锆钛乳浊熔块制备釉料的实施例5中的虽然增加了3个点的硅酸锆，其白度仍然不如实施例1，由于1吨硅酸锆的价格12000元/吨左右，而实施例1中的乳浊熔块成本只需要3500元/吨左右，这表明按照2：1的比例使用乳浊熔块代替硅酸锆增白效果更好，而且综合成本更低；实施例2中单独使用锆英粉及实施例3中单独使用钛白粉作为乳浊剂，所制得的釉面白度值均不如实施例1中二者复合的效果，这表明锆钛复合乳浊效果比单独使用效果更佳；实施例4未使用磷灰石作为乳浊催化剂，釉面白度出现明显下降，表明这种复合乳浊熔块中磷是非常有效的乳浊催化剂。
以上为本发明较佳的实施方式，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化以及改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、玻璃配合料A的制备；
步骤二、复合锆钛乳浊熔块B的制备；
步骤三、熔块B用于制备陶瓷釉料C；
步骤四、球磨直至获得釉浆D；
步骤五、将釉浆D喷在陶瓷坯体表面，得到陶瓷白度值超过85的釉面。
2.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述复合钛乳浊熔块的原料中包括锆英粉和钛白粉。
3.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤一包括锆英粉3-15份、钛白粉3-15份。
4.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤二中所述的熔块B中各成分含量具体如下：SiO2 45-70%，Al2O3 1-8%， Ca0 5-20%， MgO 0-10%，K2O 0-8%，Na2O 0-8%，ZrO2 3-10%，TiO2 3-10%，P2O5 0-5%。
5.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤一中、取重量份的石英砂 20-40份，长石5-40份、方解石10-30份、白云石0-15份、纯碱 0-15份，碳酸钾0-15份，锆英粉3-15份、钛白粉3-15份、磷灰石或者磷酸氢钙0-10份，一起混合均匀得到玻璃配合料A。
6.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤二中、将混合好的玻璃配合料A连续均匀的投入玻璃熔化炉，在1560度高温下熔化成透明的玻璃液，然后将玻璃液在冷水中水淬，得到黄色的复合锆钛乳浊熔块B。
7.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤三中、取重量份的石英砂 0-30份，长石5-60份、煅烧土0-15份、高岭土5-15、烧滑石0-5份、氧化铝0-5份、硅酸锆5-18份、，熔块颗粒B 0-20份，一起混合均匀得到釉料C。
8.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤四中、将陶瓷釉料C添加自身重量的33-35%的水，添加甲基纤维素0.1-0.3%，三聚磷酸钠0.3-0.5%，用球磨机球磨，直至获得325目筛网残渣小于3%的釉浆D。
9.根据权利要求1所述的一种复合锆钛乳浊熔块的制造方法，其特征在于，所述步骤五中、将釉浆D用钟罩淋釉器淋或者用喷枪喷在陶瓷坯体表面，经过1180-1200度烧成，得到陶瓷白度值超过85的釉面。
10.一种复合锆钛乳浊熔块，其特征在于，复合锆钛乳浊熔块中各成分含量具体如下：SiO2 45-70%，Al2O3 1-8%， Ca0 5-20%， MgO 0-10%，K2O 0-8%，Na2O 0-8%，ZrO2 3-10%，TiO2 3-10%，P2O5 0-5%。
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