CN113754283B - 一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷制备技术领域，具体为一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，所述硅酸锌结晶釉包括以下材料：花岗岩、高岭土、石英、石灰石、玻璃粉、碳酸钡、刚玉粉、钠长石、滑石粉、成核剂、晶核剂；所述制备方法包括以下步骤：将上述原料按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，将球磨后的釉料过130‑150目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，放在20‑15℃的干燥室中进行干燥，最后进行烧成，即得到所述硅酸锌结晶釉。本发明方法制备的硅酸锌结晶釉机械强度好，晶花绚丽多彩且分散，同时不需要人工操作，采用价格较低的花岗石作为主要原料，进一步减少了生产成本。

Description

一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法
技术领域
本发明涉及陶瓷制备技术领域，具体为一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法。
背景技术
花岗石是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地壳表层，岩浆不喷出地面，而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩，是一种深成酸性火成岩，属于岩浆岩(火成岩)。花岗石以石英、长石和云母为主要成分，其中长石含量为40％～60％，石英含量为20％～40％，其颜色取决于所含成分的种类和数量。花岗石为全结晶结构的岩石，优质花岗石晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮，同时其质地坚硬、耐酸碱、耐气候性好，是作为制备釉料很好的原材料。
硅酸锌结晶釉具有变换自然的晶型，晶花绚丽多彩，有很好的装饰效果。现有专利CN103396166A采用花岗石制备硅酸锌结晶釉，其采用人工点种晶核的方法来实现晶体的定位生长，然而，该方法会浪费较多的人力物力，同时，人工操作的不同会导致晶型效果得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，本发明制备的硅酸锌结晶釉机械强度好，晶花绚丽多彩且分散，同时不需要人工操作，采用价格较低的花岗石作为主要原料，进一步减少了生产成本。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，所述硅酸锌结晶釉包括以下按照重量份的材料：花岗岩18-24份、高岭土11-17份、石英6-10份、石灰石3-6份、玻璃粉14-18份、碳酸钡2-5份、刚玉粉5-8份、钠长石6-9份、滑石粉4-8份、成核剂3-5份、晶核剂3-7份；
所述制备方法包括以下步骤：将上述原料按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，将球磨后的釉料过130-150目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，放在20-15℃的干燥室中进行干燥，最后进行烧成，即得到所述硅酸锌结晶釉。
进一步地，所述硅酸锌结晶釉包括以下重量份的材料：花岗岩21-22份、高岭土13-15份、石英7-9份、石灰石3-6份、玻璃粉15-17份、碳酸钡3-5份、刚玉粉5-7份、钠长石7-9份、滑石粉5-7份、成核剂4-5份、晶核剂4-6份。
进一步地，所述硅酸锌结晶釉包括以下重量份的材料：花岗岩21份、高岭土14份、石英8份、石灰石5份、玻璃粉16份、碳酸钡4份、刚玉粉6份、钠长石8份、滑石粉6份、成核剂4份、晶核剂5份。
进一步地，所述晶核剂为氧化锌，所述成核剂为有机磷酸盐。
进一步地，所述有机磷酸盐为磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸苯酯中的一种或多种。
进一步地，所述施釉量为1.2-1.8kg/m2。
进一步地，所述球磨过程中水：原料：球的重量比为3：2：1。
进一步地，所述烧成制度为：以5℃/min速度升温至1250℃保温30min，然后缓慢降温到1100℃，保温45-60min，保温结束后自然冷却至室温。
本发明的有益效果为：
(1)本发明花岗石来制备硅酸锌结晶釉，花岗岩晶粒细而均匀、构造紧密、石英含量多、长石光泽明亮、质地坚硬、耐酸碱、耐气候性好，能很好的提高釉料的机械性能，同时花岗岩分布广泛，产量多，成本低，也能有效的降低硅酸锌结晶釉料的制造成本。
(2)本发明以氧化锌作为晶核剂，其结晶性能好，晶花呈大型扇形纹样。同时，氧化锌与釉料析晶相结构相似，根据点阵匹配原理，如果成核基底与析晶相结构相似，晶格常数相当，基底就可以诱导新核的形成由于釉中存在大量的ZnO颗粒，其颗粒表层分子必然会与釉熔体中的SiO2反应生成硅锌矿，满足点阵匹配原理的非均相核化剂存在于熔体中，因而起到核化作用，从而提高晶体的成长和分散，本发明中还加入有机磷酸盐作为晶核剂，加快了晶体成型速度，减少了成型周期，同时提高了晶体的透明度和刚性以及表面光泽度。
(3)本发明将施釉量控制在1.2-1.8kg/m2，施釉量即釉层厚度影响着晶体成核和生长，进而影响结晶釉产品釉面效果及釉面质量，施釉量控制在1.2-1.8kg/m2时，釉面晶花分布比较均匀，晶体生长完整，釉面美观平滑。随着施釉重量的增加，釉层厚度增加，析晶数量随之增加，而且流釉严重，样品釉层厚度不均，釉面呈色不稳定，色差大，晶花呈立体方向发展，使釉面粗糙无光。
(4)本发明釉料需通过130-150目筛，控制了氧化锌的颗粒大小，由于釉料中氧化锌溶解度较大，极其不稳定，因此难以残留，无法形成晶核，从而凸显出定位晶种的位置，达到定位析晶的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，包括以下步骤：将花岗岩18份、高岭土11份、石英6份、石灰石3份、玻璃粉14份、碳酸钡2份、刚玉粉5份、钠长石6份、滑石粉4份、磷酸甲酯3份、氧化锌3份按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，其中，球磨过程中水：原料：球的重量比为3：2：1，将球磨后的釉料过130目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，施釉量为1.2kg/m2，放在15℃的干燥室中进行干燥，最后放入窑中进行烧成，以5℃/min速度升温至1250℃保温30min，然后缓慢降温到1100℃，保温45min，保温结束后自然冷却至室温，即得到所述硅酸锌结晶釉。
实施例2
一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，包括以下步骤：将花岗岩21份、高岭土14份、石英8份、石灰石5份、玻璃粉16份、碳酸钡4份、刚玉粉6份、钠长石8份、滑石粉6份、磷酸乙酯4份、氧化锌5份按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，其中，球磨过程中水：原料：球的重量比为3：2：1，将球磨后的釉料过140目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，施釉量为1.5kg/m2，放在17℃的干燥室中进行干燥，最后放入窑中进行烧成，以5℃/min速度升温至1250℃保温30min，然后缓慢降温到1100℃，保温50min，保温结束后自然冷却至室温，即得到所述硅酸锌结晶釉。
实施例3
一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，包括以下步骤：将花岗岩24份、高岭土17份、石英10份、石灰石6份、玻璃粉18份、碳酸钡5份、刚玉粉8份、钠长石9份、滑石粉8份、磷酸苯酯5份、氧化锌7份按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，其中，球磨过程中水：原料：球的重量比为3：2：1，将球磨后的釉料过150目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，施釉量为1.8kg/m2，放在20℃的干燥室中进行干燥，最后放入窑中进行烧成，以5℃/min速度升温至1250℃保温30min，然后缓慢降温到1100℃，保温60min，保温结束后自然冷却至室温，即得到所述硅酸锌结晶釉。
对比例
本对比例与实施例2的原料与制备方法基本一致，不同之处在于本对比例不含有氧化锌。
通过对实施例1-实施例3和对比例所制得硅酸锌结晶釉进行硬度和釉面效果的测试和观察，所得结果如下表1所示：
测试结果
Figure BDA0003301924760000041
表1
其中，硬度测试方法为：《QB/T 4780-2015日用陶瓷器釉面维氏硬度测定方法》；
从上表1可以看出实施例2的各项数据更好，为最优实施例，同时可以看出氧化锌对晶体定位有较大的影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，其特征在于，所述硅酸锌结晶釉包括以下按照重量份的材料：花岗岩18-24份、高岭土11-17份、石英6-10份、石灰石3-6份、玻璃粉14-18份、碳酸钡2-5份、刚玉粉5-8份、钠长石6-9份、滑石粉4-8份、成核剂3-5份、晶核剂3-7份；
所述制备方法包括以下步骤：将上述原料按重量份称取并混合，加入水和铝球进行球磨，将球磨后的釉料过130-150目筛，过筛后的釉料和坯体放入模具中采用干压法成型，施釉和成型一同完成，放在20-15℃的干燥室中进行干燥，最后进行烧成，即得到所述硅酸锌结晶釉；
所述晶核剂为氧化锌，所述成核剂为有机磷酸盐；
所述有机磷酸盐为磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸苯酯中的一种或多种；
所述施釉量为1.2-1.8kg/m2；
所述球磨过程中水：原料：球的重量比为3：2：1；
所述烧成制度为：以5℃/min速度升温至1250℃保温30min，然后缓慢降温到1100℃，保温45-60min，保温结束后自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，其特征在于，所述硅酸锌结晶釉包括以下重量份的材料：花岗岩21-22份、高岭土13-15份、石英7-9份、石灰石3-6份、玻璃粉15-17份、碳酸钡3-5份、刚玉粉5-7份、钠长石7-9份、滑石粉5-7份、成核剂4-5份、晶核剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种利用花岗岩制备硅酸锌结晶釉的方法，其特征在于，所述硅酸锌结晶釉包括以下重量份的材料：花岗岩21份、高岭土14份、石英8份、石灰石5份、玻璃粉16份、碳酸钡4份、刚玉粉6份、钠长石8份、滑石粉6份、成核剂4份、晶核剂5份。
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