CN114656153A - 玻璃粉制备方法、釉浆制备方法以及搪瓷制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了玻璃粉制备方法、釉浆制备方法以及搪瓷制品，玻璃粉制备方法包括：按照玻璃粉成分配方准备玻璃粉化学原料；将准备好的玻璃粉化学原料搅拌均匀后进行熔融操作；将熔融透彻的玻璃粉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到玻璃熔块；将所述玻璃熔块进行研磨操作得到玻璃粉；其中，所述玻璃粉成分配方为二氧化硅55～75、氧化铝2～15、碱金属氧化物10～30。本发明制备得到的玻璃粉添加到搪瓷釉中可以在保证原搪瓷釉的性能下有效降低搪瓷釉的熔制温度。
Description
技术领域
本发明涉及搪瓷釉粉技术领域，尤其涉及玻璃粉制备方法、釉浆制备方法以及搪瓷制品。
背景技术
搪瓷釉粉与水混合后形成釉浆，釉浆涂覆在金属坯体上，组成为碱-硼-硅酸盐系的玻璃态 物质，经烧制之后能与坯体牢固结合，对坯体具有保护作用和装饰作用。搪瓷釉粉的熔制温 度高低完全取决于原料组成的种类与百分比，必须保证融化时稠结而不易脱落，冷却有足够 的粘性，如此才可以附着在胚体上。
现有技术中常见的搪瓷釉粉有普通搪瓷釉和低温的铝搪瓷釉等，普通搪瓷釉的熔制温度 在1380℃左右，熔制温度较高，不仅对生产设备要求高，且存在极大的能源浪费。因此如何 设计能降低搪瓷釉的熔制温度、且不影响其性能的添加物是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中搪瓷釉的熔制温度过高的缺陷，本发明提出玻璃粉制备方法、釉浆 制备方法以及搪瓷制品，制备得到的玻璃粉添加到搪瓷釉中可以在保证原搪瓷釉的性能下有 效降低搪瓷釉的熔制温度。
本发明采用的技术方案是，设计玻璃粉制备方法，包括：
按照玻璃粉成分配方准备玻璃粉化学原料；
将准备好的玻璃粉化学原料搅拌均匀后进行熔融操作；
将熔融透彻的玻璃粉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到玻璃熔块；
将所述玻璃熔块进行研磨操作得到玻璃粉；
其中，所述玻璃粉成分配方为二氧化硅55～75、氧化铝2～15、碱金属氧化物10～30。
进一步的，熔融操作的升温过程为：
由室温经18～22min升至200℃；
由200℃经25min升至680～720℃，温度维持在680～720℃之间保温18～22min；
再经45～50min升至1350～1400℃，温度维持在1350～1400℃之间保温30～50min；
然后得到熔融透彻的玻璃粉熔体。
进一步的，研磨操作的研磨过程为：
将所述玻璃熔块加入球磨机中；
采用300r/min～400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到玻璃粉；
其中，所述筛网的目数选用50～70目。
本发明还提出了釉浆制备方法，包括：
按照釉粉成分配方准备釉粉化学原料；
取适量上述玻璃粉添加到所述釉粉化学原料中，搅拌均匀后进行熔融操作；
将熔融透彻的搪瓷釉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到釉粉熔块；
将所述釉粉熔块进行研磨操作得到釉粉；
将所述釉粉和水混合得到釉浆；
其中，所述釉粉成分配方为二氧化硅48～57、硝酸钠12～16、碳酸钾8～11、碳酸锂0.2～0.8、 氧化硼3～5、氧化钴0.3～0.5、氧化镍0.5～2、氧化铝6～7、氟化钙15～20、氧化钛2～3。
进一步的，釉粉化学原料的总重量与添加的玻璃粉重量的比值范围为5:1～7:1。
进一步的，熔融操作的升温过程为：
由室温经18～22min升至200℃；
由200℃经25min升至680～720℃，温度维持在680～720℃之间保温18～22min；
再经45～50min升至1250～1300℃，温度维持在1250～1300℃之间保温30～50min；
然后得到熔融透彻的搪瓷釉熔体。
进一步的，研磨操作的研磨过程为：
将所述釉粉熔块加入球磨机中；
采用300r/min～400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到粗磨釉粉；
向所述粗磨釉粉添加磨加物进行干磨得到釉粉；
其中，所述筛网的目数选用50～70目，所述粗磨釉粉与所述磨加物的成分配方为：粗磨 釉粉90～110、黏土8～10、石英4～6、硼砂0.05～0.15、亚硝酸钠0.3～0.5。
进一步的，将所述釉粉和水混合得到釉浆包括：
将所述釉粉和水按照设定比例研磨混合得到混合溶液；
混合溶液静置老化之后进行搅拌得到釉浆；
其中，所述釉粉与所述水的设定比例为100:35～100:45，所述釉浆的容重约为180～195g/ (100mL)。
本发明还提出了表面包覆有搪瓷涂层的搪瓷制品，所述搪瓷涂层采用上述釉浆喷涂之后 烧制而成。
与现有技术相比，本发明采用二氧化硅、氧化铝和碱金属氧化物制备玻璃粉，将玻璃粉 添加到原有搪瓷釉粉配方中，有利于降低搪瓷釉的熔制温度，且能保证釉粉性能基本不变， 有效减少能耗。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施 例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。
本发明的玻璃粉制备方法包含以下四个主要步骤。
步骤1、按照玻璃粉成分配方准备玻璃粉化学原料，玻璃粉成分配方为二氧化硅55～75、 氧化铝2～15、碱金属氧化物10～30，碱金属氧化物可以采用氧化钠等，在本发明的一可行 实施例中，玻璃料成分配方如下表1；
表1硅酸盐玻璃粉配方
| 物料 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Na<sub>2</sub>O |
| 占比 | 56 | 15 | 29 |
| 重量(600g) | 336 | 90 | 174 |
步骤2、将准备好的玻璃粉化学原料搅拌均匀后进行熔融操作，熔融操作的升温过程为 由室温经18～22min升至200℃，由200℃经25min升至680～720℃，温度维持在680～720℃ 之间保温18～22min，再经45～50min升至1350～1400℃，温度维持在1350～1400℃之间保温 30～50min，然后得到熔融透彻的玻璃粉熔体；
步骤3、将熔融透彻的玻璃粉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到玻璃熔块，一般来 说，在1380℃时保温30min即可将玻璃粉熔体流入常温水中；
步骤4、将玻璃熔块进行研磨操作得到玻璃粉，研磨操作的研磨过程为将玻璃熔块加入 球磨机中，采用300r/min～400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到玻璃粉，筛网的 目数可选用50～70目。
本发明的釉浆制备方法包含以下五个主要步骤。
步骤5、按照釉粉成分配方准备釉粉化学原料，取适量上述玻璃粉添加到釉粉化学原料 中，釉粉成分配方为二氧化硅48～57、硝酸钠12～16、碳酸钾8～11、碳酸锂0.2～0.8、氧化硼 3～5、氧化钴0.3～0.5、氧化镍0.5～2、氧化铝6～7、氟化钙15～20、氧化钛2～3，釉粉化学原 料的总重量与添加的玻璃粉重量的比值范围为5:1～7:1；
步骤6、将釉粉化学原料和玻璃粉搅拌均匀后进行熔融操作，熔融操作的升温过程为由 室温经18～22min升至200℃，由200℃经25min升至680～720℃，并在680～720℃保温18～ 22min，再经45～50min升至1350～1400℃，在1380℃时保温30～50min，然后得到熔融透彻 的搪瓷釉熔体；
步骤7、将熔融透彻的搪瓷釉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到釉粉熔块，一般来 说，在1380℃时保温30min即可将搪瓷釉熔体流入常温水中；
步骤8、将釉粉熔块进行研磨操作得到釉粉，研磨操作的研磨过程为将釉粉熔块加入球 磨机中，采用300r/min～400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到粗磨釉粉，向粗磨 釉粉添加磨加物进行干磨得到釉粉，筛网的目数可选用50～70目，粗磨釉粉与磨加物的成分 配方为：粗磨釉粉90～110、黏土8～10、石英4～6、硼砂0.05～0.15、亚硝酸钠0.3～0.5；
步骤9、将釉粉和水按照设定比例研磨混合得到混合溶液，釉粉与水的设定比例为100:35 ～100:45，在本发明的一可行实施例，釉粉与水的比例为100:40，混合溶液静置老化之后进行 搅拌得到釉浆，釉浆的容重约为180～195g/(100mL)。由于研磨过程中釉浆温度升高，膨化 现象严重，对涂搪操作带来困难，因此混合溶液需要静置一定的时间进行老化，静置时间一 般为5～6小时，其目的是使釉浆能适应涂搪的要求。老化的作用有两个，第一是老化后釉浆 温度降低，膨化现象减退到正常状态，混入釉浆中的气体也会逐步逸出，第二是刚出磨的釉 浆由于翻动、摩擦等原因，瓷釉水解加速，析出可溶性碱使釉浆的pH升高，从而影响搪瓷 瓷面的光泽，老化后釉浆会产生一定程度的沉降现象，表面层溶液可以除去而减少了游离物 质，有利于提高搪瓷瓷面的质量。
对制备得到釉浆进行试验，取多块试板，在试板表面喷砂，再将制备得到的釉浆喷涂在 试板表面，在120℃下对试板进行烘干，烘干时间为20min，由室温经30min左右升温至850℃， 恒温8min，烧制完成。
烧制完成的试板满足以下检测标准：
根据上表显示的实验结果可以确定，通过将二氧化硅、氧化铝和碱金属氧化物熔制形成 低共熔混合物，再将制备得到的玻璃粉添加到搪瓷釉中可以明显降低熔制温度，且不影响搪 瓷釉的性能。
本发明还提出了表面包覆有搪瓷涂层的搪瓷制品，搪瓷涂层采用上述釉浆喷涂之后烧制 而成，以搪瓷水箱为例，其表面包覆有搪瓷涂层，经过耐压测试，水箱无渗漏且表面质量满 足要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原 则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.玻璃粉制备方法，其特征在于，包括：
按照玻璃粉成分配方准备玻璃粉化学原料；
将准备好的玻璃粉化学原料搅拌均匀后进行熔融操作；
将熔融透彻的玻璃粉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到玻璃熔块；
将所述玻璃熔块进行研磨操作得到玻璃粉；
其中，所述玻璃粉成分配方为二氧化硅55～75、氧化铝2～15、碱金属氧化物10～30。
2.根据权利要求1所述的玻璃粉制备方法，其特征在于，所述熔融操作的升温过程为：
由室温经18～22min升至200℃；
由200℃经25min升至680～720℃之后，温度维持在680~720℃之间保温18～22min；
再经45～50min升至1350～1400℃，温度维持在1350～1400℃之间保温30～50min；
然后得到熔融透彻的玻璃粉熔体。
3.根据权利要求1所述的玻璃粉制备方法，其特征在于，所述研磨操作的研磨过程为：
将所述玻璃熔块加入球磨机中；
采用300r/min~400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到玻璃粉；
其中，所述筛网的目数选用50~70目。
4.釉浆制备方法，其特征在于，包括：
按照釉粉成分配方准备釉粉化学原料；
取适量权利要求1或2制备得到的玻璃粉添加到所述釉粉化学原料中，搅拌均匀后进行熔融操作；
将熔融透彻的搪瓷釉熔体流入常温水中，进行淬冷操作得到釉粉熔块；
将所述釉粉熔块进行研磨操作得到釉粉；
将所述釉粉和水混合得到釉浆；
其中，所述釉粉成分配方为二氧化硅48~57、硝酸钠12~16、碳酸钾8~11、碳酸锂0.2~0.8、氧化硼3~5、氧化钴0.3~0.5、氧化镍0.5~2、氧化铝6~7、氟化钙15~20、氧化钛2~3。
5.根据权利要求4所述的釉浆制备方法，其特征在于，所述釉粉化学原料的总重量与添加的玻璃粉重量的比值范围为5:1~7:1。
6.根据权利要求4所述的釉浆制备方法，其特征在于，所述熔融操作的升温过程为：
由室温经18～22min升至200℃；
由200℃经25min升至680～720℃，温度维持在680~720℃之间保温18～22min；
再经45～50min升至1250~1300℃，温度维持在1250～1300℃之间保温30～50min；
然后得到熔融透彻的搪瓷釉熔体。
7.根据权利要求4所述的釉浆制备方法，其特征在于，所述研磨操作的研磨过程为：
将所述釉粉熔块加入球磨机中；
采用300r/min~400r/min的转速研磨直至粉末全部过完筛网得到粗磨釉粉；
向所述粗磨釉粉添加磨加物进行干磨得到釉粉；
其中，所述筛网的目数选用50~70目，所述粗磨釉粉与所述磨加物的成分配方为：粗磨釉粉90~110、黏土8~10、石英4~6、硼砂0.05~0.15、亚硝酸钠0.3~0.5。
8.根据权利要求4所述的釉浆制备方法，其特征在于，将所述釉粉和水混合得到釉浆包括：
将所述釉粉和水按照设定比例研磨混合得到混合溶液；
混合溶液静置老化之后进行搅拌得到釉浆；
其中，所述釉粉与所述水的设定比例为100: 35 ~100:45。
9.根据权利要求4所述的釉粉制备方法，其特征在于，所述釉浆的容重约为180~195g/（100mL）。
10.搪瓷制品，其特征在于，所述搪瓷制品的表面包覆有搪瓷涂层，所述搪瓷涂层采用权利要求4至9任一项制备得到的釉浆喷涂之后烧制而成。
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