CN112159106A - 一种环保陶瓷釉料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保陶瓷釉料及其制备方法，该环保陶瓷釉料包括以下重量份原料：硅质材料16‑19份，长石32‑38份，钠长石15‑20份，方解石10‑15份，熟滑石1‑2份，苏州土0.5‑1份，小白干6‑9份，氧化锌2‑4份；主要制备步骤包括：称重配料、碎料过筛、球磨、检测釉浆细度、除铁、陈腐、制成品；本发明的原材料中不包含铅、镉以及钡、铋等重金属组分，减少了对环境的污染及人体的危害，原材料价格较低，控制了产品成本；本发明不将苏州土作为引入二氧化硅和氧化铝的主要来源，只作为悬浮剂，降低了釉料的熔融温度，有效降低了产品的烧结温度，提高烧制速度，减少资源的浪费与对大气环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷釉料制备技术领域，具体地，涉及一种环保陶瓷釉料及其制备方法。
背景技术
陶瓷釉料对陶瓷制品的外观质量有着重要影响。目前大多数陶瓷制品因釉面有气孔、气泡、缺釉、针眼等缺陷，表面光泽度差而导致产品档次不高，质量差。一些外观要求较高的高档陶瓷制品大多采用熔点低、弹性模量大、光泽度高的含铅釉料，在煅烧温度高于1150℃时，铅均明显挥发，产生的气体对人体和环境产生较为严重的影响。随着人们对铅及其化合物毒性认识的深入和环保意识的提高，各国对铅的含量和使用有越来越严格的限制。
陶瓷生产普遍采用高温作业，温度一般在1200℃以上，烧成燃料费占生产成本的30％以上，因此，陶瓷工业中的提质降耗和产品换代已经迫在眉睫；低温快烧工艺是目前陶瓷行业节约能源、降低燃耗、提高生产效率的有效途径，由于其烧结温度降低、烧结速度快，能大幅度降低能耗和产品成本，同时减少资源的浪费与对大气环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保陶瓷釉料及其制备方法，解决了现有技术中存在的陶瓷釉料含有铅元素，在煅烧时高温挥发损害人体健康和破坏环境问题，同时解决釉料烧结温度要求高带来的能源浪费和大气污染问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保陶瓷釉料，包括以下重量份原料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.8-1的质量比例，在转速为200-300r/min的条件下，球磨30-40分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的78-84％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重控制在1.4-1.6g/mL，粘度控制在300-600mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.1-0.2mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
进一步，所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
进一步，所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19％，氧化钾0.3％，氧化钠13％，氧化钙1％，氧化镁0.2％，剩余为二氧化硅。
进一步，所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
进一步，所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
进一步，所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
进一步，所述的硅质材料包括石英砂、花岗岩中的一种或两种，硅质材料的二氧化硅含量大于96％。
一种环保陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称重配料：按照如下重量份称取原材料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.8-1的质量比例，在转速为200-300r/min的条件下，球磨30-40分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的78-84％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重控制在1.4-1.6g/mL，粘度控制在300-600mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.1-0.2mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
本发明的有益效果：
1、本发明的原材料中不包含铅、镉以及钡、铋等重金属组分，减少了对环境的污染及人体的危害；且原材料价格较低，有效控制了产品成本；
2、本发明不将苏州土作为釉料引入二氧化硅和氧化铝的主要来源，而将苏州土作为釉料的悬浮剂，苏州土使用量仅为0.5-1份，釉料的熔融温度有明显的降低，有效降低了产品的烧结温度，烧制速度快，减少资源的浪费与对大气环境的污染；
3、本发明通过合理的原材料配比，使用较多重量份的钠长石引入氧化钠，有效降低了釉料的高温粘度，解决了产品釉面缺釉、针眼等缺陷问题；钠长石熔化时没有新的晶相生成，形成液相的温度及粘度低于钾长石，可降低釉料的烧成温度，同时提高了釉面的平整度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种环保陶瓷釉料，包括以下重量份原料：硅质材料16份，长石33份，钠长石16份，方解石11份，熟滑石1份，苏州土1份，小白干6.5份，氧化锌3份；
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料16份，长石33份，钠长石16份，方解石11份，熟滑石1份，苏州土1份，小白干6.5份，氧化锌3份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.8的质量比例，在转速为230r/min的条件下，球磨35分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的78％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重为1.4g/mL，粘度为420mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.1mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19％，氧化钾0.3％，氧化钠13％，氧化钙1％，氧化镁0.2％，剩余为二氧化硅。
所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
所述的硅质材料为石英砂，石英砂的二氧化硅含量为96.8％。
实施例2：
一种环保陶瓷釉料，包括以下重量份原料：硅质材料18.5份，长石36份，钠长石20份，方解石13份，熟滑石1.2份，苏州土0.5份，小白干9份，氧化锌2.5份；
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料18.5份，长石35份，钠长石20份，方解石13份，熟滑石1.2份，苏州土0.5份，小白干9份，氧化锌2.5份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.9的质量比例，在转速为260r/min的条件下，球磨30分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的80％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重为1.5g/mL，粘度为360mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.15mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19％，氧化钾0.3％，氧化钠13％，氧化钙1％，氧化镁0.2％，剩余为二氧化硅。
所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
所述的硅质材料为石英砂，石英砂的二氧化硅含量为97.4％。
实施例3：
一种环保陶瓷釉料，包括以下重量份原料：按照配方称取原材料：硅质材料17.5份，长石38份，钠长石18份，方解石14份，熟滑石2份，苏州土1份，小白干8份，氧化锌4份；
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料17.5份，长石38份，钠长石18份，方解石14份，熟滑石2份，苏州土1份，小白干8份，氧化锌4份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶1的质量比例，在转速为280r/min的条件下，球磨40分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的82％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重为1.6g/mL，粘度为550mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.2mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19％，氧化钾0.3％，氧化钠13％，氧化钙1％，氧化镁0.2％，剩余为二氧化硅。
所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
所述的硅质材料包括石英砂和花岗岩，硅质材料的二氧化硅含量为96.2％。
对比例1：
本对比例与实施例2相比未加入钠长石，具体步骤如下：
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料18.5份，长石35份，方解石13份，熟滑石1.2份，苏州土0.5份，小白干9份，氧化锌2.5份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.9的质量比例，在转速为260r/min的条件下，球磨30分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的80％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重为1.5g/mL，粘度为360mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.15mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
所述的硅质材料为石英砂，石英砂的二氧化硅含量为97.4％。
对比例2：
本对比例与实施例2相比加入双倍的钠长石，具体步骤如下：
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料18.5份，长石35份，钠长石40份，方解石13份，熟滑石1.2份，苏州土0.5份，小白干9份，氧化锌2.5份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.9的质量比例，在转速为260r/min的条件下，球磨30分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的80％，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重为1.5g/mL，粘度为360mm2/s，调整后即得到环保釉料备用；
步骤七、制成品：坯件上淋釉或喷釉，施釉厚度在0.15mm，干燥后，以升温速率为5℃/min升温至1120℃，保温20min后自然冷却，得到低温烧成环保釉产品。
所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18％，氧化钾7％，氧化钠5％，氧化钙0.6％，三氧化二铁6％，剩余为二氧化硅。
所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19％，氧化钾0.3％，氧化钠13％，氧化钙1％，氧化镁0.2％，剩余为二氧化硅。
所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2％，氧化钾0.5％，氧化钙21％，氧化镁18％，三氧化二铁0.5％，剩余为二氧化硅。
所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8％，氧化铝0.2％，氧化镁0.4％，剩余为氧化钙。
所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3％，氧化铝2％，氧化钾0.2％，氧化钙0.2％，剩余为氧化锌。
所述的硅质材料为石英砂，石英砂的二氧化硅含量为97.4％。
对以上实施例1-3、对比例1-2制备的陶瓷产品进行外观检测和显微硬度测试，检测结果如下表1所示：
外观检测：通过肉眼观察烧成陶瓷产品的釉面有无针眼、缺釉、开裂、气孔等缺陷；
通过表1可知实施例1-3制得的陶瓷产品与对比例1-2制得的陶瓷产品相比，釉面无明显的针眼、缺釉、气孔、气泡、开裂等缺陷，且陶瓷釉面的显微硬度较高，使陶瓷具有良好的承压能力。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种环保陶瓷釉料，其特征在于：该环保陶瓷釉料包括以下重量份原料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
该环保陶瓷釉料由以下步骤制备：
步骤一、称重配料：按照配方称取原材料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.8-1的质量比例，在转速为200-300r/min的条件下，球磨30-40分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的78-84%，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，釉浆的比重控制在1.4-1.6g/mL，粘度控制在300-600mm2/s，调整后即得到环保釉料。
2.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝18%，氧化钾7%，氧化钠5%，氧化钙0.6%，三氧化二铁6%，剩余为二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述钠长石中，各组分质量百分比如下：氧化铝19%，氧化钾0.3%，氧化钠13%，氧化钙1%，氧化镁0.2%，剩余为二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述小白干中，各组分质量百分比如下：氧化铝2%，氧化钾0.5%，氧化钙21%，氧化镁18%，三氧化二铁0.5%，剩余为二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述方解石中，各组分质量百分比如下：二氧化硅0.8%，氧化铝0.2%，氧化镁0.4%，剩余为氧化钙。
6.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述氧化锌中，各组分质量百分比如下：二氧化硅5.3%，氧化铝2%，氧化钾0.2%，氧化钙0.2%，剩余为氧化锌。
7.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料，其特征在于：所述的硅质材料包括石英砂、花岗岩中的一种或两种，硅质材料的二氧化硅含量大于96%。
8.根据权利要求1所述的一种环保陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、称重配料：按照如下重量份称取原材料：硅质材料16-19份，长石32-38份，钠长石15-20份，方解石10-15份，熟滑石1-2份，苏州土0.5-1份，小白干6-9份，氧化锌2-4份；
步骤二、碎料过筛：将各组分原材料充分混合均匀，粉碎后过60目筛，得到混合粉料；
步骤三、球磨：按照混合粉料∶球∶水＝1∶2∶0.8-1的质量比例，在转速为200-300r/min的条件下，球磨30-40分钟后得到釉浆；
步骤四、检测釉浆的细度：釉浆细度控制在10μm以下粒径的颗粒质量占釉料总质量的78-84%，然后将细度合格的釉浆过200目筛网；
步骤五、除铁：将过筛网后的釉浆加入磁选机中进行除铁；
步骤六、陈腐：将经过过筛除铁的釉浆陈腐，调整釉浆性能，釉浆的比重控制在1.4-1.6g/mL，粘度控制在300-600mm2/s，调整后即得到环保釉料。
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| CN113754283A (zh) * | 2021-10-13 | 2021-12-07 | 福建省德化威航艺品有限公司 | 一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法 |
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2020
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