CN114180840A - 一种搪瓷釉浆和搪瓷板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种搪瓷釉浆，按照重量份数包括以下物质：100份基础釉料；3份至8份悬浮剂；4份至20份晶须；0.1份至0.5份助剂；40份至60份水；本发明还公开一种搪瓷板的制备方法，包括以下步骤：将搪瓷釉浆通过浸搪或湿法喷涂的方式涂覆于基板，干燥，烧制，获得晶须增韧搪瓷板；本发明利用晶须增韧的同时提高釉料的施工性能，本发明所得搪瓷板的维氏硬度和断裂韧性得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及搪瓷釉料以及搪瓷板技术领域，特别是涉及一种搪瓷釉浆和搪瓷板的制备方法。
背景技术
搪瓷技术赋予了钢板耐腐蚀性，耐候性和装饰性的诸多性能。同时，由于搪瓷层本身脆性较大，在搬运、安装、使用过程中遇到一定的冲击会出现不易察觉的小裂纹。此外，由于搪瓷层的断裂韧性不良，小裂纹会不断发展，形成大裂纹，从而影响搪瓷板的装饰性和使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种搪瓷釉浆，本发明利用晶须增韧的同时提高釉料的施工性能。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种搪瓷釉浆，按照重量份数包括以下物质：
基础釉料 100份；
悬浮剂 3份至8份；
晶须 4份至20份；
助剂 0.1份至0.5份；
水 40份至60份；
色料适量。
优选所述基础釉料为钛釉。
优选所述基础釉料按照质量百分比包括以下物质：
B2O3 10.0～20.0份；Li2O 0.50～1.50份；Na2O 10.0～15.0份；
MgO 0.50～1.50份；Al2O3 1.00～3.00份； SiO2 30.0～40.0份；
P2O5 1.00～3.00份； K2O 2.00～4.00份；BaO 3.00～5.00份；
CaO 0.50～2.00份；TiO2 10.0～15.0份。
优选所述的悬浮剂为粘土，粘土的主要成分是铝硅酸盐，其用途是防止釉浆中颗粒沉淀，提高粉坯强度，保证搪瓷板瓷面光滑细腻。
进一步优选所述晶须材料为莫来石晶须。莫来石是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，与搪瓷釉料所用悬浮剂化学组成近似，因此莫来石晶须与搪瓷釉料体系相容性好。
优选所述的助剂为氟硅酸钾、氯化钾、碳酸钾中的一种或几种。本发明中助剂调节釉浆的粘稠度，使釉浆更易于喷涂，保证所得釉浆的施工性。
本发明的另一目的在于提供一种搪瓷板的制备方法，本发明通过晶须与各个组分配合提高所得搪瓷板的维氏硬度和断裂韧性。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种搪瓷板的制备方法，包括以下步骤：
将本发明的搪瓷釉浆通过浸搪或湿法喷涂的方式喷涂于1.5mm搪瓷基板上，干燥，烧制，获得晶须增韧搪瓷板。
优选喷涂的厚度为100～300μm。喷枪与板胚间的距离为15～25cm；喷枪的移动速度为2～5cm/s；枪嘴与板胚之间的夹角为80°～100°。喷涂厚度主要影响搪瓷板的耐冲击性能，一般厚度增加瓷层的耐冲击性能会下降，本发明所得搪瓷板具有良好的耐磨性。对于白色或灰色搪瓷板，喷涂厚度一般偏薄，大概100μm至140μm。但对于其他彩色搪瓷板，喷涂过薄会使颜色呈现明显的不匀称，因此多采取喷涂两次的方法使呈现的颜色更加饱满，厚度达到200-300μm。喷枪与板太近，会让烧成的板表面出现橘皮皱，太远会导致瓷层过薄和釉粉浪费，本发明有效结合釉料的组成确定喷涂工艺，保证良好的瓷面效果。此外，若之后需采取抛光等措施，也会采取喷涂两次的方式。本发明的检测样板在断裂韧性检测前需要抛光，因此样板制作采用喷涂两次的方式。
优选干燥温度为110℃至130℃，干燥时间为3min至5min。
优选烧制温度为790℃至840℃，烧制时间为3.5 min至4.5min。
优选搪瓷釉浆中的颗粒经研磨至粗细度为0.05g至0.20g，容重为1.53g/ml至1.86g/ml；本发明所得釉料通过控制研磨保证施工过程的触变性，易喷涂；釉浆悬浮性好，瓷面细腻，结构稳定，配合晶须提高整体的增韧性和硬度，同时耐酸耐碱。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明将晶须材料加入到釉料配方中，同时结合本发明中的制备方法，可得到具有高韧性新型搪瓷装饰板，符合技术规法要求，同时保持了普通搪瓷装饰板固有的特性和优点；本发明将晶须材料与搪瓷装饰板相结合，在提高搪瓷板的断裂韧性方面具有较大突破。
本发明涉及一种钢板用的搪瓷釉料，该釉料基于晶须增韧原理，利用晶须的裂纹桥接，裂纹偏转和拔出效应使产生的裂纹在传播过程中遇到足够的阻力，防止裂纹过快发展；釉料在高温煅烧后可赋予搪瓷更高的断裂韧性，减缓搪瓷表面裂纹的扩展速度，提高搪瓷的使用寿命。
从而实现本发明的上述目的。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例的搪瓷釉浆组成，基础钛釉各组分份数和釉浆的粗细度与容重如表1所示。
本实施例中搪瓷釉浆制备方法，包括以下步骤：（1）用精度为0.01g的电子天平将表1和表2所列釉浆各组成成分准确称量后投入到球磨罐中，（2）在1000 r/min的转速下球磨16分钟。
本实施例的搪瓷板制备方法为：釉浆通过浸搪或湿法喷涂的方式涂覆于基板，经烘干、烧成后得到搪瓷板。本实施例的搪瓷板的制成工艺参数如表3和表4所示。
实施例2
本实施例与实施例1的主要区别如表1和表2所示。
实施例3
本实施例与实施例1的主要区别如表1和表2所示。
本对比例使用未加莫来石晶须的搪瓷釉浆作为试验釉浆。与实施例1的主要区别如表1至表4所示。
实施例1至3所得搪瓷板以及对比例搪瓷板的性能如表5所示。
本发明的搪瓷釉浆基于晶须增韧原理，利用晶须的裂纹桥接，裂纹偏转和拔出效应使产生的裂纹在传播过程中遇到足够的阻力，防止裂纹过快发展；釉料在高温煅烧后可赋予搪瓷更高的断裂韧性，减缓搪瓷表面裂纹的扩展速度，提高搪瓷的使用寿命。同时，莫来石与悬浮剂化学组成近似，因此莫来石晶须与搪瓷釉料体系相容性好，所得釉料施工性能好，所得搪瓷板的维氏硬度和断裂韧性得到提高。
Claims (10)
1.一种搪瓷釉浆，其特征在于：按照重量份数包括以下物质：
基础釉料 100份；
悬浮剂 3份至8份；
晶须 4份至20份；
助剂 0.1份至0.5份；
水 40份至60份。
2.如权利要求1所述的一种搪瓷釉浆，其特征在于：所述基础釉料为钛釉。
3.如权利要求2所述的一种搪瓷釉浆，其特征在于：所述基础釉料按照质量份数包括以下物质：
B2O3 10.0～20.0份；Li2O 0.50～1.50份；Na2O 10.0～15.0份；
MgO 0.50～1.50份；Al2O3 1.00～3.00份； SiO2 30.0～40.0份；
P2O5 1.00～3.00份； K2O 2.00～4.00份；BaO 3.00～5.00份；
CaO 0.50～2.00份；TiO2 10.0～15.0份。
4.如权利要求1所述的一种搪瓷釉浆，其特征在于：所述晶须材料为莫来石晶须。
5.如权利要求1所述的一种搪瓷釉浆，其特征在于：所述的助剂为氟硅酸钾、氯化钾、碳酸钾中的一种或几种。
6.一种搪瓷板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将权利要求1至5任一项所述的搪瓷釉浆通过浸搪或湿法喷涂的方式涂覆于1.5mm搪瓷基板，干燥，烧制，获得晶须增韧搪瓷板。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：涂覆的厚度为100～300μm；喷枪与板胚间的距离为15～25cm；喷枪的移动速度为2～5cm/s；枪嘴与板胚之间的夹角为80°至100°。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：干燥温度为110℃至130℃，干燥时间为3min至5min。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：烧制温度为790℃至840℃，烧制时间为3.5 min至4.5min。
10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：搪瓷釉浆中的颗粒经研磨至粗细度为0.05g至0.20g，容重为1.53g/ml至1.86g/ml。
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