CN112174527A - 一种搪瓷低温烧结工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搪瓷低温烧结工艺方法，具体步骤如下：原料的准备、搪瓷釉原料的制备、搪瓷釉的制备、涂搪、制品烧成、温度的选择、检验，本发明通过实验的工艺流程，在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能完善，瓷釉融化的速度适中，瓷釉可以完全的遮盖金属坯件全部原色，底釉与金属坯件可以很好的牢固结合，以及着色度完善，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合，进一步解决了现有市面上搪瓷烧结在原料制备的过程中通常为固定的材料，无法根据搪瓷主要性能以及根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行制作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及搪瓷烧结技术领域，更具体地说，本发明涉及一种搪瓷低温烧结工艺方法。
背景技术
搪瓷，又称珐琅，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。
搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉，在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀，搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。
现有市面上搪瓷烧结在原料制备的过程中通常为固定的材料，无法根据搪瓷主要性能以及根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行制作。
因此，发明一种搪瓷低温烧结工艺方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种搪瓷低温烧结工艺方法，搪瓷低温烧结的制备方法具体步骤如下：
S1：原料的准备：氧化硅10％-80％，氧化硼10％-100％，氧化铝20％-70％，氧化钠0.1％-5％，氧化钴10％-50％，氧化镍5％-45％，氧化钛1％-10％，氧化锑5％-50％，氧化铜5％-70％，氧化锌2％-60％，氧化钙1％-80％，氧化镁10％-50％，含氧酸盐20％-50％，稀土金属氧化物1％-60％，铝硅酸盐8％-45％，铝酸盐2％-100％，含彩色离子金属氧化物10％-90％，水1％-100％；
S2：搪瓷釉原料的制备：
(1)使用10％-80％氧化硅、10％-100％氧化硼和20％-70％氧化铝制成基体剂10％-100％；
(2)使用10％-100％氧化硼和0.1％-5％氧化钠制成助溶剂10％-100％；
(3)使用10％-50％氧化钴、5％-50％氧化锑和1％-10％氧化钛制成乳浊剂10％-100％；
(4)使用10％-50％氧化钴、5％-45％氧化镍和5％-70％氧化铜制成密着剂10％-100％；
(5)使用20％-50％含氧酸盐制成氧化剂10％-100％；
(6)使用2％-60％氧化锌、1％-80％氧化钙、10％-50％氧化镁、1％-60％稀土金属氧化物制成辅助剂10％-100％，或者使用8％-45％铝硅酸盐和2％-100％铝酸盐制成辅助剂10％-100％；
(7)使用10％-90％含彩色离子金属氧化物制成着色剂10％-100％；
S3：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入5％-15％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S4：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S5：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S6：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S7：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
优选的，所述S3中的涂搪方法有浸渍、浇注、喷雾、洒粉法等，洒粉法是在灼热底釉上洒上干的面釉粉，使涂搪和焙烧合为一项操作。
优选的，所述S6中含密着剂的硼硅酸盐底釉，烧成温度约为880-930℃，为使其能在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，故须采取氧化气氛，面釉烧成温度略低，用锑乳浊色的锑面釉为850-900C，钛面釉为820-860C。为使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合，要严格控制烧成时间和炉中气氛，铸铁坯体若用锑釉和钛釉则对气氛尤为敏感。
优选的，所述S2中的基体剂的主要作用是形成釉玻璃的主体并决定主要性能的成分，助溶剂是促进瓷釉融化并调整其性能，乳浊剂是保证瓷釉遮盖金属坯件原色，密着剂使促进底釉与金属坯件牢固结合，着色剂是使釉着色。
优选的，所述S2的使用氧化锌、氧化钙、氧化镁和稀土金属氧化物制成的辅助剂主要为熔加辅助剂，直接配入釉料，目的在于降低瓷釉和制品烧成温度，改善瓷釉性能，使用铝硅酸盐和铝酸盐制成辅助剂为后加辅助剂，在釉块研磨时加入或者直接加入釉浆，目的是在于改善釉浆的涂敷性。
本发明的技术效果和优点：
通过实验的工艺流程，在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能完善，瓷釉融化的速度适中，瓷釉可以完全的遮盖金属坯件全部原色，底釉与金属坯件可以很好的牢固结合，以及着色度完善，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合，进一步解决了现有市面上搪瓷烧结在原料制备的过程中通常为固定的材料，无法根据搪瓷主要性能以及根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行制作的问题。
具体实施方式
下面将结合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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种搪瓷低温烧结工艺方法，搪瓷低温烧结工艺方法具体步骤如下：
S1：搪瓷釉原料的制备：基体剂10％，助溶剂15％，乳浊剂20％，密着剂17％，氧化剂15％，使用8％氧化锌、12％氧化钙、15％氧化镁、5％稀土金属氧化物制成辅助剂20％，或者使用15％铝硅酸盐和22％铝酸盐制成辅助剂25％，使用17％含彩色离子金属氧化物制成着色剂19％；
S2：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择基体剂10％，助溶剂15％，乳浊剂20％，密着剂17％，氧化剂15％，使用8％氧化锌、12％氧化钙、15％氧化镁、5％稀土金属氧化物制成辅助剂20％，或者使用15％铝硅酸盐和22％铝酸盐制成辅助剂25％，使用17％含彩色离子金属氧化物制成着色剂19％的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入5％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S3：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S4：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S5：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S6：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
本实施例中制备的搪瓷，在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能较差，瓷釉融化的速度较慢，瓷釉无法遮盖金属坯件全部原色，底釉与金属坯件无法牢固结合，以及着色度较低，在烧结过程中不能在坯体表面形成氧化铁层，不利于瓷层同坯体良好密着，无法使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合。
实施例2：
本发明提供了一种搪瓷低温烧结工艺方法，搪瓷低温烧结工艺方法具体步骤如下：
S1：搪瓷釉原料的制备：基体剂50％，助溶剂50％，乳浊剂50％，密着剂50％，氧化剂50％，使用30％氧化锌、40％氧化钙、25％氧化镁、30％稀土金属氧化物制成辅助剂50％，或者使用23％铝硅酸盐和50％铝酸盐制成辅助剂50％，使用45％含彩色离子金属氧化物制成着色剂50％；
S2：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择基体剂50％，助溶剂50％，乳浊剂50％，密着剂50％，氧化剂50％，使用30％氧化锌、40％氧化钙、25％氧化镁、30％稀土金属氧化物制成辅助剂50％，或者使用23％铝硅酸盐和50％铝酸盐制成辅助剂50％，使用45％含彩色离子金属氧化物制成着色剂50％的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入10％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S3：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S4：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S5：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S6：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
对比实施例1，本实施案例明显可知，在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能较为完善，瓷釉融化的速度加快，瓷釉可以遮盖金属坯件大部分原色，底釉与金属坯件可以相对的牢固结合，以及着色度加强，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合。
实施例3：
本发明提供了一种搪瓷低温烧结工艺方法，搪瓷低温烧结工艺方法具体步骤如下：
S1：搪瓷釉原料的制备：基体剂50％，助溶剂55％，乳浊剂70％，密着剂67％，氧化剂50％，使用50％氧化锌、52％氧化钙、55％氧化镁、30％稀土金属氧化物制成辅助剂60％，或者使用35％铝硅酸盐和56％铝酸盐制成辅助剂60％，使用40％含彩色离子金属氧化物制成着色剂49％；
S2：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择基体剂50％，助溶剂55％，乳浊剂70％，密着剂67％，氧化剂50％，使用50％氧化锌、52％氧化钙、55％氧化镁、30％稀土金属氧化物制成辅助剂60％，或者使用35％铝硅酸盐和56％铝酸盐制成辅助剂60％，使用40％含彩色离子金属氧化物制成着色剂49％的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入10％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S3：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S4：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S5：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S6：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
对比实施例2，本实施案例明显可知，在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能完善，瓷釉融化的速度适中，瓷釉可以完全的遮盖金属坯件全部原色，底釉与金属坯件可以很好的牢固结合，以及着色度完善，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合。
实验例4：
本发明提供了一种搪瓷低温烧结工艺方法，搪瓷低温烧结工艺方法具体步骤如下：
S1：搪瓷釉原料的制备：基体剂100％，助溶剂100％，乳浊剂100％，密着剂100％，氧化剂100％，使用60％氧化锌、80％氧化钙、50％氧化镁、60％稀土金属氧化物制成辅助剂100％，或者使用15％铝硅酸盐和100％铝酸盐制成辅助剂100％，使用90％含彩色离子金属氧化物制成着色剂100％；
S2：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择基体剂100％，助溶剂100％，乳浊剂100％，密着剂100％，氧化剂100％，使用60％氧化锌、80％氧化钙、50％氧化镁、60％稀土金属氧化物制成辅助剂100％，或者使用15％铝硅酸盐和100％铝酸盐制成辅助剂100％，使用90％含彩色离子金属氧化物制成着色剂100％的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入15％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S3：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S4：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S5：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S6：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
本实施例中的搪瓷在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能不完全，瓷釉融化的速度过快，瓷釉完全的遮盖金属坯件全部原色但效果较厚，底釉与金属坯件可以很好的牢固结合，以及着色度颜色较深，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合。
根据实施例1-3得出下表：
由上表可知，实施例3中生产原料比例适中，可以实现在制备过程中形成釉玻璃的主体的性能完善，瓷釉融化的速度适中，瓷釉可以完全的遮盖金属坯件全部原色，底釉与金属坯件可以很好的牢固结合，以及着色度完善，在烧结过程中可以在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合，进一步解决了现有市面上搪瓷烧结在原料制备的过程中通常为固定的材料，无法根据搪瓷主要性能以及根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行制作的问题。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种搪瓷低温烧结工艺方法，其特征在于：制备步骤具体如下：
S1：原料的准备：氧化硅10％-80％，氧化硼10％-100％，氧化铝20％-70％，氧化钠0.1％-5％，氧化钴10％-50％，氧化镍5％-45％，氧化钛1％-10％，氧化锑5％-50％，氧化铜5％-70％，氧化锌2％-60％，氧化钙1％-80％，氧化镁10％-50％，含氧酸盐20％-50％，稀土金属氧化物1％-60％，铝硅酸盐8％-45％，铝酸盐2％-100％，含彩色离子金属氧化物10％-90％，水1％-100％；
S2：搪瓷釉原料的制备：
(1)使用10％-80％氧化硅、10％-100％氧化硼和20％-70％氧化铝制成基体剂10％-100％；
(2)使用10％-100％氧化硼和0.1％-5％氧化钠制成助溶剂10％-100％；
(3)使用10％-50％氧化钴、5％-50％氧化锑和1％-10％氧化钛制成乳浊剂10％-100％；
(4)使用10％-50％氧化钴、5％-45％氧化镍和5％-70％氧化铜制成密着剂10％-100％；
(5)使用20％-50％含氧酸盐制成氧化剂10％-100％；
(6)使用2％-60％氧化锌、1％-80％氧化钙、10％-50％氧化镁、1％-60％稀土金属氧化物制成辅助剂10％-100％，或者使用8％-45％铝硅酸盐和2％-100％铝酸盐制成辅助剂10％-100％；
(7)使用10％-90％含彩色离子金属氧化物制成着色剂10％-100％；
S3：搪瓷釉的制备：根据搪瓷釉制作的大小种类以及性能选择对应量的搪瓷釉原料进行充分干混，也可加入5％-15％的水制成小球，在池窑内部融化达一定均匀程度后，经过气冷或者热压成薄片，最后研磨成干釉份或者加入水制成釉浆；
S4：涂搪：将釉粉或釉浆均匀涂數在金属坯胎上，经烧成后再涂敷面釉；
S5：制品烧成：将涂搪后的坯件放置于箱式炉、转盘炉或者隧道炉内部进行烧成；
S6：温度的选择：根据不同搪瓷釉原料进行涂搪的坯件，在烧结时的温度不同；
S7：检验：对烧结后的搪瓷进行检验。
2.根据权利要求1所述的一种搪瓷低温烧结工艺方法，其特征在于：所述S3中的涂搪方法有浸渍、浇注、喷雾、洒粉法等，洒粉法是在灼热底釉上洒上干的面釉粉，使涂搪和焙烧合为一项操作。
3.根据权利要求1所述的一种搪瓷低温烧结工艺方法，其特征在于：所述S6中含密着剂的硼硅酸盐底釉，烧成温度约为880-930℃，为使其能在坯体表面形成氧化铁层，有利于瓷层同坯体良好密着，故须采取氧化气氛，面釉烧成温度略低，用锑乳浊色的锑面釉为850-900C，钛面釉为820-860C。为使面釉具有良好乳浊和鲜艳色彩，并与底釉紧密结合，要严格控制烧成时间和炉中气氛，铸铁坯体若用锑釉和钛釉则对气氛尤为敏感。
4.根据权利要求1所述的一种搪瓷低温烧结工艺方法，其特征在于：所述S2中的基体剂的主要作用是形成釉玻璃的主体并决定主要性能的成分，助溶剂是促进瓷釉融化并调整其性能，乳浊剂是保证瓷釉遮盖金属坯件原色，密着剂使促进底釉与金属坯件牢固结合，着色剂是使釉着色。
5.根据权利要求1所述的一种搪瓷低温烧结工艺方法，其特征在于：所述S2的使用氧化锌、氧化钙、氧化镁和稀土金属氧化物制成的辅助剂主要为熔加辅助剂，直接配入釉料，目的在于降低瓷釉和制品烧成温度，改善瓷釉性能，使用铝硅酸盐和铝酸盐制成辅助剂为后加辅助剂，在釉块研磨时加入或者直接加入釉浆，目的是在于改善釉浆的涂敷性。
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