CN113461331A - 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板 - Google Patents

一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板 Download PDF

Info

Publication number
CN113461331A
CN113461331A CN202110791293.XA CN202110791293A CN113461331A CN 113461331 A CN113461331 A CN 113461331A CN 202110791293 A CN202110791293 A CN 202110791293A CN 113461331 A CN113461331 A CN 113461331A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic
glaze
ceramic glaze
parts
raw materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110791293.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113461331B (zh
Inventor
张缇
柯善军
马超
田维
孙飞野
朱志超
周营
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Original Assignee
Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Oceano Ceramics Co Ltd filed Critical Foshan Oceano Ceramics Co Ltd
Priority to CN202110791293.XA priority Critical patent/CN113461331B/zh
Publication of CN113461331A publication Critical patent/CN113461331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113461331B publication Critical patent/CN113461331B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5022—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with vitreous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/86—Glazes; Cold glazes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明属于无机非金属材料技术领域，具体公开了一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板，陶瓷釉料的原料组成包括含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿；陶瓷岩板包括坯体层和釉层，釉层由所述陶瓷釉料形成。本发明通过选择普通矿物原料含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿作为陶瓷釉料的主要原料，充分发挥各矿物原料中的有效化学组成，并利用各原料的结构特点及原料间的相互作用，制备了具有良好远红外辐射功能的陶瓷釉料，经高温烧成后的陶瓷釉料，可辐射出高发射率的远红外线，在8‑14μm处的红外发射率超过0.95，甚至可达0.991，为低成本制备远红外辐射陶瓷产品提供了一条绿色的发展途径。

Description

一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板
技术领域
本发明属于无机非金属材料技术领域，尤其属于硅酸盐陶瓷材料技术领域，具体涉及一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板。
背景技术
红外线是一种不可见的电磁波，波长介于微波和可见光之间。红外线可以分为近红外(波长1-3μm)，中红外(波长3-5μm)和远红外(波长8-14μm)。远红外线自身就具有消毒灭菌、活化等功能，主要应用于远红外保健产品。
红外辐射陶瓷砖不仅可以消毒、抗菌，还具有促进新陈代谢、活化生物、提高免疫力等应用功能。制备红外辐射功能型的陶瓷产品，首要需选择红外辐射粉体性能高，红外辐射粉体直接吸收周围环境所散发的热量，并转化输出远红外能量，其原理是材料的分子偶极矩的变化与光的振荡电场两者间产生相互作用的结果。在振荡过程里，多离子体系改变分子本身的对称性质，让偶极距发生改变，可较大程度地提高红外线的吸收能力、发射能力。
现有技术中，远红外辐射功能陶瓷产品大多是采用添加乌兰茶晶石、远红外长石粉、纳米氧化钇、石墨烯等昂贵的原料以实现远红外辐射功能，但这种生产方式使得远红外辐射功能陶瓷的生产成本较高。
铁矿石尾矿是铁矿石经过破碎和分选处理，选别出铁精矿后剩余废料的总称，目前，国内铁矿石尾矿的年排放量约199亿吨，并以近20％的速度增长，它们的处置构成相当大的环境和经济负担。目前，铁矿石尾矿主要用于制备建筑砖，混凝土，中孔材料等附加值相对较低的产品；在高附加值陶瓷产品中的应用较为鲜见，尤其是功能性陶瓷。
发明内容
本发明提出一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为克服上述技术问题，本发明的第一个技术方案是，提供一种陶瓷釉料：
具体的，一种陶瓷釉料，所述陶瓷釉料的原料组成包括含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿。
本发明通过在陶瓷釉料中添加含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿，各原料协同作用，共同发挥远红外辐射功能。
具体的，含铈铁矿石尾矿中含有稀土元素铈，有利于提高陶瓷釉料的远红外特性，该特性主要源自于：含铈铁矿石尾矿中的多声子弛豫率的降低可以促进陶瓷的远红外发射性能；稀土元素铈可通过取代陶瓷釉料中的其他阳离子引起内部缺陷，或者在晶界形成独立相，铈离子通过移动到晶界，在晶粒周围形成隔离的超薄层，可限制晶体生长并减小平均晶粒尺寸；陶瓷釉料烧成过程中，铈离子溶解于陶瓷晶相中形成间隙固溶体，使得陶瓷晶相中的离子键振动增强。
环状结构硅酸盐矿物的结构中，硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用氧相连成硅氧四面体群体，这些群体之间由其它阳离子按一定的配位形式连接，基本单元为六个硅氧四面体形成的六节环，环状硅酸盐的结构特性决定了其具有独特的热释电和压电特性，在室温下，温度或压力的微小波动则可导致环状结构硅酸盐矿物内部分子的偶极矩发生变化，从而使分子高度兴奋，在向下跃迁时，多余的能量将作为红外辐射释放。
辉石属于单链硅酸盐矿物的单斜晶系，三价离子很少，其化学通式为ABZ2O6，其中：B被较小的阳离子占据，主要为Ca2+和Fe2+，并配位为正八面体。A是配位数为8的高度扭曲位点，为碱金属阳离子。Z是由Si和Al组成的四面体配位点。辉石和磁铁矿在高温烧成过程中，Fe2+倾向于取代Ca2+形成同构结构，Fe2+的电负性为1.83，半径为0.078nm，而Ca2+的电负性为1.0，半径为0.1nm，Fe2+更容易吸附周围的电子，即Fe2+对O2-的吸引作用比Ca2+强，它改变了金属阳离子和O2-之间的键长。根据量子理论，物质发出红外光的本质是分子偶极矩的变化与光的振荡电场相互作用的结果，偶极矩变化越大，晶体振动的对称性越低，红外发射率越高。根据偶极矩公式，u＝r×q，其中，u为偶极矩，当正负中心距离r或电荷量q发生变化时，偶极矩将发生变化，晶体的振动对称性会降低。在本发明中，Fe2+对Ca2+的部分取代降低了整个晶体结构中Ca-O键振动的对称性，从而提高了陶瓷的远红外辐射功能。
作为上述方案的进一步改进，所述含铈铁矿石尾矿的化学组成为SiO2 25-32％，Fe2O3 27-35％，Al2O3 9-12％，TiO2 9-12％，CaO 3-7％，MgO 3-6％，Na2O 1-3％，MnO2 0.1-0.5％，CeO2 0.1-0.5％，烧失6-9％。具体的，铁矿石尾矿中含有过渡金属离子Mn4+和稀土离子Ce4+，这些离子的存在，均有利于提高陶瓷釉料的远红外特性，使釉料在不借助额外能源下即可实现远红外辐射。
优选的，所述环状结构硅酸盐矿物选自堇青石、绿柱石、斧石、铁电石、镁电石、锂电石、铅电石、灰电石中的至少一种。具体的，这些环状结构硅酸盐矿物均具有独特的热电和压电性能，在室温下，即可释放出远红外辐射能量。
优选的，所述辉石为钛辉石和/或钙铁辉石。具体的，钛辉石和钙铁辉石中富含钛和铁，在高温烧成时，易与其他陶瓷原料形成辉石晶体，具有红外辐射功能。
优选的，所述钛辉石的化学组成中TiO2的含量为3-9％。具体的，钛辉石中的TiO2含量过高，易使釉料偏黄且失透；TiO2含量过低，则会降低陶瓷釉料的远红外辐射功能。
优选的，所述钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为3-5％。具体的，钙铁辉石中的F2O3含量过高，会影响釉料的白度下降，并使釉面产生气泡、针孔等缺陷；F2O3含量过低，则无法与钛辉石共同作用，获得优异的远红外辐射功能。
作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷釉料的原料组成还包括石英砂、石灰石、添加剂中的至少一种。具体的，石英砂主要为釉料玻璃质的主要组成，赋予釉料以良好的力学性能和耐化学侵蚀性能；石灰石主要作为釉料的高温熔剂，并可提高釉料的热稳定性；添加剂主要是为改善陶瓷釉浆的流动性和悬浮性能。
优选的，所述添加剂选自异丁烯马来酸酐共聚物、羧甲基纤维素钠、酰胶-铵盐中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷釉料的原料组成，按重量份计，包括：
Figure BDA0003161044340000041
具体的，各原料在特定的配比下，协同增效，可在保证釉料基本性能的前提下，更好地发挥釉料的远红外辐射功能。
作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷釉料的制备方法为，按所述陶瓷釉料的配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得陶瓷釉料浆体(釉浆)。优选的，所述陶瓷釉料的细度为325目筛余0.3-0.5％，通过控制陶瓷釉料的细度，不仅有利于获得良好的釉浆性能，更有利于提高陶瓷釉料的烧结活性，以进一步提高釉面质量和远红外辐射功能。
本发明的第一个技术方案是，提供一种陶瓷岩板。
具体的，所述陶瓷岩板包括坯体层和釉层，所述釉层由本发明第一个技术方案提供的陶瓷釉料形成。
优选的，所述坯体层经大吨位压机压制而成，压机的吨位为15000-36000吨；
优选的，所述陶瓷岩板的规格优选为900×1800mm、1600×3200mm、2400×1200mm。
进一步的，所述陶瓷岩板的烧成温度为1100-1200℃。
作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷岩板的烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为5-10℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为10-15℃/分钟；第三阶段，950℃-最高烧成温度，加热速率为5-10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。具体的，所述陶瓷釉料可适配所述陶瓷岩板的烧成制度，且釉层与坯体层的匹配度高，高温烧成后釉面综合性能良好。
本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
本发明通过选择普通矿物原料含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿作为陶瓷釉料的主要原料，充分发挥各矿物原料中的有效化学组成，并利用各原料的结构特点及原料间的相互作用，制备了具有良好远红外辐射功能的陶瓷釉料，经高温烧成后的陶瓷釉料，可辐射出高发射率的远红外线，在8-14μm处的红外发射率超过0.95，甚至可达0.991。
本发明以低成本的矿物原料替代传统昂贵的远红外发射原料，提高了资源利用率，减少了固体废物的排放，在降低生产成本的同时，更保护了环境，为远红外辐射陶瓷产品的制备提供了一条绿色的发展途径。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解，有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围，同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品，未详细提及的工艺步骤或制备方法均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份，堇青石0.6份，铁电石0.6份，镁电石1.8份，钛辉石2份，磁铁矿3份，钙铁辉石8份，石英砂6份，石灰石6份，异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：含铈铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O332％，Al2O3 9％，TiO2 11％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8.5％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4.5％。
陶瓷釉料的制备方法为：按陶瓷釉料的配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得釉浆，釉浆的细度为325目筛余0.3％。
一种陶瓷岩板，包括坯体层和釉层，其中：坯体层的原料组成为市售普通岩板坯体组成，釉层的原料为本实施例的陶瓷釉料，陶瓷岩板的规格为1600×3200mm。
陶瓷岩板的制备方法为：将制得的釉浆施于坯体层，干燥后入窑烧成，制得陶瓷岩板。其中：烧成温度为1180℃，烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为8℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为12℃/分钟；第三阶段，950℃-1180℃，加热速率为10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。
实施例2
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿73份，绿柱石0.3份，斧石0.9份，锂电石0.9份，灰电石0.9份，钛辉石2份，磁铁矿2份，钙铁辉石6份，石英砂6份，石灰石7份，酰胶-铵盐2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 31％，Fe2O3 30％，Al2O3 11％，TiO2 10％，CaO 5％，MgO 4％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为7％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4％。
陶瓷釉料的制备方法为：按陶料的瓷釉配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得釉浆，釉浆的细度为325目筛余0.3％。
一种陶瓷岩板，包括坯体层和釉层，其中：坯体层的原料组成为市售普通岩板坯体组成，釉层的原料为本实施例的陶瓷釉料，陶瓷岩板的规格为1600×3200mm。
陶瓷岩板的制备方法为：将制得的釉浆施于坯体层，干燥后入窑烧成，制得陶瓷岩板。其中：烧成温度为1150℃，烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为8℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为12℃/分钟；第三阶段，950℃-1150℃，加热速率为10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。
实施例3
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿73份，铁电石0.9份，镁电石1.5份，灰电石0.6份，钛辉石2份，磁铁矿2份，钙铁辉石6份，石英砂6份，石灰石7份，羧甲基纤维素钠1份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 31％，Fe2O3 30％，Al2O311％，TiO2 10％，CaO 5％，MgO 3％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失7％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为6％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为3.5％。
陶瓷釉料的制备方法为：按陶瓷釉料的配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得釉浆，釉浆的细度为325目筛余0.3％。
一种陶瓷岩板，包括坯体层和釉层，其中：坯体层的原料组成为市售普通岩板坯体组成，釉层的原料为本实施例的陶瓷釉料，陶瓷岩板的规格为1600×3200mm。
陶瓷岩板的制备方法为：将制得的釉浆施于坯体层，干燥后入窑烧成，制得陶瓷岩板。其中：烧成温度为1180℃，烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为8℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为12℃/分钟；第三阶段，950℃-1180℃，加热速率为10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。
实施例4
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿65份，铁电石0.9份，镁电石1.5份，灰电石0.6份，钛辉石2份，磁铁矿2份，钙铁辉石6份，石英砂6份，石灰石7份，羧甲基纤维素钠1份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O39％，TiO2 11％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为6％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4％。
陶瓷釉料的制备方法为：按陶瓷釉料的配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得釉浆，釉浆的细度为325目筛余0.3％。
一种陶瓷岩板，包括坯体层和釉层，其中：坯体层的原料组成为市售普通岩板坯体组成，釉层的原料为本实施例的陶瓷釉料，陶瓷岩板的规格为1600×3200mm。
陶瓷岩板的制备方法为：将制得的釉浆施于坯体层，干燥后入窑烧成，制得陶瓷岩板。其中：烧成温度为1180℃，烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为8℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为12℃/分钟；第三阶段，950℃-1180℃，加热速率为10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。
实施例5
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿80份，铁电石0.9份，镁电石1.5份，灰电石0.6份，钛辉石2份，磁铁矿2份，钙铁辉石6份，石英砂6份，石灰石7份，羧甲基纤维素钠1份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O39％，TiO2 11％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4％。
陶瓷釉料的制备方法为：按陶瓷釉料的配比称取各原料，进行湿法球磨后，制得釉浆，釉浆的细度为325目筛余0.3％。
一种陶瓷岩板，包括坯体层和釉层，其中：坯体层的原料组成为市售普通岩板坯体组成，釉层的原料为本实施例的陶瓷釉料，陶瓷岩板的规格为1600×3200mm。
陶瓷岩板的制备方法为：将制得的釉浆施于坯体层，干燥后入窑烧成，制得陶瓷岩板。其中：烧成温度为1180℃，烧成制度如下：第一阶段，入窑-750℃，加热速率为8℃/分钟；第二阶段，750℃-950℃，加热速率为12℃/分钟；第三阶段，950℃-1180℃，加热速率为10℃/分钟；第四阶段，最高烧成温度保温10分钟；第五阶段，出窑冷却。
实施例6
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份；堇青石0.6份；铁电石0.6份；镁电石1.8份；磁铁矿3份；钙铁辉石8份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO211％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4.5％。
实施例6与实施例1的区别在于：实施例6的陶瓷釉料中不含钛辉石，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
实施例7
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份；堇青石0.6份；铁电石0.6份；镁电石1.8份；钛辉石2份；磁铁矿3份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO211％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8.5％。
实施例7与实施例1的区别在于：实施例7的陶瓷釉料中不含钙铁辉石，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
对比例1
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：普通铁矿石尾矿70份；堇青石0.6份；铁电石0.6份；镁电石1.8份；钛辉石2份；磁铁矿3份；钙铁辉石8份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：不含有铈的普通铁矿石尾矿的化学组成为：SiO228％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO2 11％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 3％，MnO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8.5％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4.5％。
对比例1与实施例1的区别在于：对比例1的陶瓷釉料采用不含铈的普通铁矿石尾矿，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份；钛辉石2份；磁铁矿3份；钙铁辉石8份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO2 11％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8.5％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4.5％。
对比例2与实施例1的区别在于：对比例2的陶瓷釉料中不含环状硅酸盐矿物，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
对比例3
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份；堇青石0.6份；铁电石0.6份；镁电石1.8份；磁铁矿3份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO2 11％，CaO6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％。
对比例3与实施例1的区别在于：对比例3的陶瓷釉料中不含辉石，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
对比例4
一种陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：含铈铁矿石尾矿70份；堇青石0.6份；铁电石0.6份；镁电石1.8份；钛辉石2份；钙铁辉石8份；石英砂6份；石灰石6份；异丁烯马来酸酐共聚物2份。其中：铁矿石尾矿的化学组成为：SiO2 28％，Fe2O3 32％，Al2O3 9％，TiO211％，CaO 6％，MgO 5％，Na2O 2％，MnO2 0.5％，CeO2 0.5％，烧失6％；钛辉石的化学组成中TiO2的含量为8.5％；钙铁辉石的化学组成中F2O3的含量为4.5％。
对比例4与实施例1的区别在于：对比例4的陶瓷釉料采用不含磁铁矿，陶瓷釉料的其余组成和含量、陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
对比例5
对比例5采用市售普通陶瓷釉料，其原料组成按重量份计，包括：钾长石12.5份、钠长石12.5份、硅酸锆10份、高岭土8份、石英22份、石灰石12份、硅灰石9.5份、氧化锌5份、氧化铝2份、滑石6.5份。
对比例5的陶瓷釉料和陶瓷岩板的制备方法均与实施例1相同。
性能测试：
将实施例1-7和对比例1-5所制备的陶瓷岩板分别进行相关性能测试。远红外发射率采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR，Bruker-80V，德国)测试，仪器提供的波数范围为10000cm-1-200cm-1，精度为0.01cm-1，分辨率≤4cm-1，远红外发射率测试范围为8-14μm。其测试结果如下表1所示。
表1：各实施例和对比例所制备的陶瓷岩板的远红外发射率测试结果
Figure BDA0003161044340000111
Figure BDA0003161044340000121
由表1各实施例和对比例制备的陶瓷岩板的远红外发辐射性能测试结果可知：实施例1-5所制备的陶瓷岩板的远红外发射率均较高，实施例6-7与实施例1相比，采用单一辉石矿物，陶瓷岩板的远红外发射率有所下降。对比例1-4与实施例1相比，未添加含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿任意一种原料组分，从测度结果可知，其远红外发射性能均不及实施例1，即本发明的优异远红外发射功能是含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿的综合作用结果。对比例5与实施例1相比，采用市售的普通陶瓷釉料，其原料成分中不含有具有红外特性的物质，因此，远红外发射率也较低。
同时，采用《陶瓷砖》国家标准(GB/T 4100-2015)对实施例1-7所制得陶瓷岩板的其他性能进行测试，测试结果为：实施例1-7的防火性能为A1级，耐磨性为5级，耐污性为5级，抗化学腐蚀性为GA级，抗压强度不低于60MPa。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种陶瓷釉料，其特征在于，所述陶瓷釉料的原料组成包括含铈铁矿石尾矿、环状结构硅酸盐矿物、辉石和磁铁矿。
2.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述含铈铁矿石尾矿的化学组成为SiO2 25-32％，Fe2O3 27-35％，Al2O3 9-12％，TiO2 9-12％，CaO 3-7％，MgO 3-6％，Na2O 1-3％，MnO2 0.1-0.5％，CeO2 0.1-0.5％，烧失6-9％。
3.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述环状结构硅酸盐矿物选自堇青石、绿柱石、斧石、铁电石、镁电石、锂电石、铅电石、灰电石中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述辉石为钛辉石和/或钙铁辉石。
5.根据权利要求4所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述钛辉石的化学组成中，TiO2的含量为3-9％；
优选的，所述钙铁辉石的化学组成中，F2O3的含量为3-5％。
6.根据权利要求1所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述陶瓷釉料的原料组成还包括石英砂、石灰石、添加剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述添加剂选自异丁烯马来酸酐共聚物、羧甲基纤维素钠、酰胶-铵盐中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的陶瓷釉料，其特征在于，所述陶瓷釉料的原料组成，按重量份计，包括：
Figure FDA0003161044330000011
9.一种陶瓷岩板，其特征在于，所述陶瓷岩板包括坯体层和釉层，所述釉层由权利要求1至8任意一项所述的陶瓷釉料形成。
10.根据权利要求9所述的陶瓷岩板，其特征在于，所述陶瓷岩板的烧成温度为1100-1200℃。
CN202110791293.XA 2021-07-13 2021-07-13 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板 Active CN113461331B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110791293.XA CN113461331B (zh) 2021-07-13 2021-07-13 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110791293.XA CN113461331B (zh) 2021-07-13 2021-07-13 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113461331A true CN113461331A (zh) 2021-10-01
CN113461331B CN113461331B (zh) 2023-01-06

Family

ID=77880034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110791293.XA Active CN113461331B (zh) 2021-07-13 2021-07-13 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113461331B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116639953A (zh) * 2023-07-03 2023-08-25 衡阳凯新特种材料科技有限公司 一种纳米功能陶瓷材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1329655A (zh) * 1998-12-07 2002-01-02 金荣建 多用途远红外辐射材料组合物
JP2002211969A (ja) * 2001-01-10 2002-07-31 Pearl Original Kk 陶器及びその製造方法並びに陶器製造用釉薬
KR20020083549A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 지재설 원적외선이 방출되는 유약
CN103979937A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 河北工业大学 含稀土的铁尾矿远红外陶瓷材料及其制备方法
CN105732048A (zh) * 2016-02-05 2016-07-06 广东康世泰新材料科技股份有限公司 一种远红外线陶瓷制品及其制备方法
CN110423004A (zh) * 2019-06-25 2019-11-08 李廷怀 一种活性磁化釉瓷

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1329655A (zh) * 1998-12-07 2002-01-02 金荣建 多用途远红外辐射材料组合物
JP2002211969A (ja) * 2001-01-10 2002-07-31 Pearl Original Kk 陶器及びその製造方法並びに陶器製造用釉薬
KR20020083549A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 지재설 원적외선이 방출되는 유약
CN103979937A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 河北工业大学 含稀土的铁尾矿远红外陶瓷材料及其制备方法
CN105732048A (zh) * 2016-02-05 2016-07-06 广东康世泰新材料科技股份有限公司 一种远红外线陶瓷制品及其制备方法
CN110423004A (zh) * 2019-06-25 2019-11-08 李廷怀 一种活性磁化釉瓷

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116639953A (zh) * 2023-07-03 2023-08-25 衡阳凯新特种材料科技有限公司 一种纳米功能陶瓷材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113461331B (zh) 2023-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kamseu et al. Characterisation of porcelain compositions using two china clays from Cameroon
CN102584341B (zh) 卫生陶瓷用的釉浆及其制备工艺
CN102167513B (zh) 一种磷硅酸盐搪瓷的制备技术
CN106007810B (zh) 一种陶瓷绝缘子用自洁釉
CN101323540A (zh) 一种可发生负离子的釉料及其制备和应用方法
CN102180659A (zh) 一种滑石质建筑陶瓷砖及其制造方法
CN103539428B (zh) 一种强化骨质瓷及其制备方法
WO2014016423A1 (en) Ceramic compositions
CN107200550A (zh) 一种耐磨瓷砖及其生产工艺
CN106186695A (zh) 一种引入超细氧化物提高釉面硬度的抛釉砖及其制备方法
CN102942384A (zh) 卫生陶瓷的修补泥浆
CA2964671A1 (en) Aluminosilicate
CN107162621A (zh) 一种强化易洁抗菌功能贝瓷/生物海瓷及其制备方法
WO2012066132A2 (en) Multilayer ceramic structures
CN104140255A (zh) 一种利用磷酸三钙制备高韧性陶瓷的方法
CN113461331B (zh) 一种具有远红外辐射功能的陶瓷釉料及陶瓷岩板
CN101913843B (zh) 一种翠玉瓷的制备方法
CN113800880A (zh) 一种低密度拉长石质瓷质陶瓷板及其制备方法
CN108530034B (zh) 一种满釉陶瓷及其制备方法
CN100355696C (zh) 一种多晶强化瓷的制造工艺
US2898217A (en) Ceramic products
JP2007039276A (ja) 強化磁器及びその製造方法
KR101417587B1 (ko) 고 내열성 및 열충격 저항성을 갖는 도자기용 조성물 및 그를 이용한 도자기의 제조방법
KR101332346B1 (ko) 알루미노실리케이트 및 마그네슘실리케이트 광물을 활용한 무기결합재 조성물 및 그 제조방법
CN101164962A (zh) 陶瓷墙地砖

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant