CN115724653A

CN115724653A - 一种彩色陶瓷坯底及其制备方法

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Publication number: CN115724653A
Application number: CN202211589396.9A
Authority: CN
Inventors: 谌永忠; 吴俊�; 张愿; 李明渊; 陶正斌; 蔡泽华; 梁恩福; 姚周; 章少春
Original assignee: Jiangxi Wonderful Ceramics Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Wonderful Ceramics Co Ltd
Priority date: 2022-12-12
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2023-03-03

Abstract

本发明属于陶瓷生产技术领域,公开了一种彩色陶瓷坯底及其制备方法，其中所述方法包括以下步骤：将陶瓷基料压制成型以获得陶瓷坯体；在陶瓷坯体的坯底上施显色剂，所述显色剂包括含钴化合物；将涂抹有所述显色剂的陶瓷坯体进行干燥，并进行煅烧直至陶瓷坯体的坯底的颜色发生改变；其中，陶瓷坯体中包含有铝硅酸盐，铝硅酸盐在高温煅烧时生成Al₂O₃，继续对陶瓷坯体高温煅烧时，所述含钴化合物与陶瓷坯体中的Al₂O₃发生反应生成CoAl₂O₄，以改变陶瓷坯体涂附面的颜色。本发明通过低成本的含钴化合物作为陶瓷坯体的发色材料，在不影响产品显色档次的同时降低了生产成本，解决了陶瓷坯体产品使用传统低价原料坯体发色差的技术问题。

Description

一种彩色陶瓷坯底及其制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷生产技术领域，公开了一种彩色陶瓷坯底及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，生活审美观念也得到提高。而现代陶瓷行业的发展已进入一个新的花色时代，建筑陶瓷产品的装饰越来越多地倾向于各种颜色的坯体和釉面，不同的陶瓷产品使用着各种成本比较高的高端原料以及颜料，从而使产品形成一个五彩缤纷的陶瓷世界。随着人们环境保护意识的提高以及高端的陶瓷原料越来越匮乏。陶瓷行业愈发倾向于是用低成本的环保陶瓷原料以及环保显色材料进行生产。然而，现今陶瓷行业使用的低成本陶瓷显色原材料铁含量高并且杂质多，导致陶瓷坯体发色以及白度都比较差。极大地影响了陶瓷产品的档次。

因此，现今亟需一种低成本的彩色陶瓷坯底及其制备方法，在不影响产品显色档次的同时降低了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩色陶瓷坯底及其制备方法，不影响产品显色档次的同时降低生产成本，解决陶瓷坯体产品使用传统低价原料坯体发色差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种彩色陶瓷坯底的制备方法，所述方法包括以下步骤：

将陶瓷基料压制成型以获得陶瓷坯体；

在所述陶瓷坯体的坯底上施显色剂，所述显色剂包括含钴化合物；

将涂抹有所述显色剂的陶瓷坯体进行干燥，并进行煅烧直至陶瓷坯体的坯底的颜色发生改变；

其中，陶瓷坯体中包含有铝硅酸盐，铝硅酸盐在高温煅烧时生成Al₂O₃，继续对陶瓷坯体高温煅烧时，所述含钴化合物与陶瓷坯体中的Al₂O₃发生反应生成CoAl₂O₄，以改变陶瓷坯体涂附面的颜色。

本发明进一步设置为，以质量百分比计，所述显色剂内的所述含钴化合物的含量为0.1％～0.5％。

本发明进一步设置为，以质量百分比计，所述含钴化合物的钴元素的含量大于15％。

本发明进一步设置为，以质量百分比计，所述含钴化合物内除了钴元素之外的其他金属元素的总含量小于0.5％，所述钴化合物内除了钴金属元素之外的其他金属元素包括铁、钛、铜、镍。

本发明进一步设置为，所述陶瓷坯体的最高烧成温度为1075～1140摄氏度。

本发明进一步设置为，所述陶瓷坯体的烧成时间为35～55min。

本发明进一步设置为，所述陶瓷坯体的化学组成包括：以质量百分比计，SiO₂：70.09％；Al₂O₃：17.31％；Fe₂O₃：1.58％；CaO：0.66％；MgO:1.71％；K₂O:2.68％；Na₂O：2.01％。

本发明进一步设置为，所述含钴化合物为乙酸钴。

本发明进一步设置为，所述显色剂的施加方式为喷涂或者将所述陶瓷坯体的坯底浸入所述显色剂中。

本申请实施例第二方面提供了一种彩色陶瓷坯底，所述彩色陶瓷坯底采用上述任一项所述的制备方法获得。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：一种彩色陶瓷坯底及其制备方法，其中所述方法包括以下步骤：将陶瓷基料压制成型以获得陶瓷坯体；在陶瓷坯体的坯底上施显色剂，所述显色剂包括含钴化合物；将涂抹有所述显色剂的陶瓷坯体进行干燥，并进行煅烧直至陶瓷坯体的坯底的颜色发生改变；其中，陶瓷坯体中包含有铝硅酸盐，铝硅酸盐在高温煅烧时生成Al₂O₃，继续对陶瓷坯体高温煅烧时，所述含钴化合物与陶瓷坯体中的Al₂O₃发生反应生成CoAl₂O₄，以改变陶瓷坯体涂附面的颜色。本发明通过低成本的含钴化合物作为陶瓷坯体的发色材料，在不影响产品显色档次的同时降低了生产成本，解决了陶瓷坯体产品使用传统低价原料坯体发色差的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例提供的一种彩色陶瓷坯底制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，在没有特殊说明的情况下，质量百分比指质量百分含量。

此外，上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

随着人们环境保护意识的提高以及高端的陶瓷原料越来越匮乏。陶瓷行业愈发倾向于是用低成本的环保陶瓷原料以及环保显色材料进行生产。然而，现今陶瓷行业使用的低成本陶瓷显色原材料铁含量高并且杂质多，导致陶瓷坯体发色以及白度都比较差。极大地影响了陶瓷产品的档次。

鉴于上述的现状，本申请提供了如图1所示的，一种彩色陶瓷坯底及其制备方法，通过低成本的含钴化合物作为陶瓷坯体的发色材料，在不影响产品显色档次的同时降低了生产成本，解决了陶瓷坯体产品使用传统低价原料坯体发色差的技术问题。本申请实施例第一方面提供了一种彩色陶瓷坯底的制备方法，方法以下步骤：

将陶瓷基料(也可以成为“陶瓷坯体粉料”)压制成型以获得陶瓷坯体。陶瓷基料的化学组成和原料组成不受限制，采用本领域常用的陶瓷基料即可。其中需要说明的是，陶瓷基料中包含有Al₂O₃。

在一些实施例中，陶瓷坯体的化学组成包括：以质量百分比计，SiO₂：70.09％；Al₂O₃：17.31％；Fe₂O₃：1.58％；CaO：0.66％；MgO:1.71％；K₂O:2.68％；Na₂O：2.01％。

在陶瓷坯体的坯底上施显色剂，显色剂用于显色，显色剂为包含有含钴化合物的混合溶液。其中含钴化合物，以水溶性原料为佳，微溶性原料需控制细度200目以下并辅以分散剂。显色剂内除了含钴化合物之外还含有底釉，底釉的化学组成可包括：以质量百分比计，SiO₂：65-67％；Al₂O₃：15-17％；MgO：1.0-1.2％；K₂O：1.0-1.2％；Na₂O：1.7-2.0％；ZrO₂：8-10％。例如，底釉的化学组成可包括，以质量百分比计：IL：2.5-4.5％；SiO₂：65-67％；Al₂O₃：15-17％；Fe₂O3：0.3-0.5％；TiO₂：0.05-0.3％；CaO：0.2-0.3％；MgO：1.0-1.2％；K₂O：1.0-1.2％；Na₂O：1.7-2.0％；ZrO₂：8-10％。上述底釉的原料组成可包括：以质量百分比计，钾长石30-35％；霞石17-20％；石英30-35％；烧滑石1 -1.5％；高岭土10-12％；烧土3-4％；氧化铝1.0-2.0％；硅酸锆8-10％。显色剂的施加方式可为喷涂、涂抹或者是将陶瓷坯体的坯底进入显色剂溶液中。可以理解的上，底釉使本领域技术人员可以轻易获取的。

将涂抹有显色剂的陶瓷坯体干燥，并进高温窑中进行高温煅烧直至陶瓷坯体的坯底的颜色发生改变；并且陶瓷坯体的坯底会呈现亮面的效果。有效提高了陶瓷坯体的档次感和质感。

其中，陶瓷坯体中包含有铝硅酸盐，铝硅酸盐在高温煅烧时生成Al₂O₃，继续对陶瓷坯体高温煅烧时，所述含钴化合物与陶瓷坯体中的Al₂O₃发生反应生成CoAl₂O₄，即常见的蓝色颜料钴蓝，以改变陶瓷坯体涂附面的颜色。以此使陶瓷坯体的坯底的涂附面呈现蓝色。所述含钴化合物，以水溶性原料为佳，微溶性原料需控制细度200目以下并辅以分散剂。

进一步的，以质量百分比计，显色剂内的含钴化合物的含量为0.1％～0.5％。

需要说明的是，通过试验，装一定比例的钴显色剂，主要成分为醋酸钴Co(C₂H₃O₂)₂C₄H₆CoO₄，将其细磨到200目，筛余为2.0±0.2％，使其全部融于水，再根据产品结构的要求调整工艺比例，稀释钴显色剂，使其钴化合物含量为0.1％～0.5％，混合均匀，并确保其稳定性，钴化合物比例不一样就发色不一样。

进一步的，以质量百分比计，含钴化合物的钴元素的含量大于15％。

进一步的，以质量百分比计，含钴化合物内除了钴元素之外的其他金属元素的总含量小于0.5％，钴化合物内除了钴金属元素之外的其他金属元素包括铁、钛、铜、镍。需要说明的是，钴化合物内除了有上述金属元素之外，还能会有其他影响发色效果的金属元素。

需要说明的是，铁、钛、铜、镍等金属元素经过煅烧后呈红、紫等颜色，对发色有不利影响。为了实现生产工艺的需求，保证陶瓷产品的成品质感。含钴化合物内除了钴元素之外的其他金属元素(铁、钛、铜、镍等)的总含量小于0.5％。

进一步的，陶瓷坯体的最高烧成温度为1075～1140摄氏度。

需要说明的是，将陶瓷坯体的最高烧成温度控制在1075～1140摄氏度之间可以保证陶瓷产品的最终成型，同时可以使含钴化合物与氧化铝充分反应并且排出有毒的气体。超过这个温度会造成能耗的提高，不利于低成本生产。现今有高档陶瓷产品通常需要将最高烧成温度控制在为1210-1230℃，烧成时间90-100min。这中高档陶瓷烧成工艺通常是用来生产彩色的高档陶瓷，在高温窑炉烧成过程中，还需要对在750-850℃的坯体表面喷涂金属电光水。通过将金属电光水绘饰在釉面上，在750-800℃的温度烤烧下呈现金属或珍珠光彩。与本申请的低成本陶瓷生产工艺相比，流程更加复杂而且能耗较高，导致生产成本较高。

进一步的，陶瓷坯体的烧成时间为35～55min。

本申请的最高烧成温度控制在1075～1140摄氏度之间，并且烧成时间控制在35～55min即可以保证陶瓷产品的最终成型，

进一步的，陶瓷坯体的化学组成包括：以质量百分比计，SiO₂：70.09％；Al₂O₃：17.31％；Fe₂O₃：1.58％；CaO：0.66％；MgO:1.71％；K₂O:2.68％；Na₂O：2.01％。

进一步的，含钴化合物为乙酸钴。

需要说明的是，乙酸钴又称醋酸钴，分子式是C₂H₃CoO₂，分子量为117.9767，该物质主要用作分析试剂、催化剂、催干漆，也用于陶瓷釉的配料。

进一步的，显色剂的施加方式为喷涂或者将陶瓷坯体的坯底浸入显色剂中。

本申请实施例第二方面提供了一种彩色陶瓷坯底，彩色陶瓷坯底采用上述任一项的制备方法获得。

综上，本申请具有以下有益效果：一种彩色陶瓷坯底及其制备方法，其中所述方法包括以下步骤：将陶瓷基料压制成型以获得陶瓷坯体；在陶瓷坯体的坯底上施显色剂，显色剂包括含钴化合物；将涂抹显色剂的陶瓷坯体进行干燥，并进行煅烧直至陶瓷坯体的坯底的颜色发生改变；其中，陶瓷坯体中包含有铝硅酸盐，铝硅酸盐在高温煅烧时生成Al₂O₃，继续对陶瓷坯体高温煅烧时，含钴化合物与陶瓷坯体中的Al₂O₃发生反应生成CoAl₂O₄，以改变陶瓷坯体涂附面的颜色。本申请通过低成本的含钴化合物作为陶瓷坯体的发色材料，在不影响产品显色档次的同时降低了生产成本，解决了陶瓷坯体产品使用传统低价原料坯体发色差的技术问题。

显然，上述实施例仅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创造的保护范围之中。

Claims

1.一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将陶瓷基料压制成型以获得陶瓷坯体；

在陶瓷坯体的坯底上施显色剂，所述显色剂包括含钴化合物；

2.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述显色剂内的所述含钴化合物的含量为0.1％～0.5％。

3.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述含钴化合物的钴元素在其化合物中的含量大于15％。

4.根据权利要求3所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述含钴化合物内除了钴元素之外的其他金属元素的总含量小于0.5％，所述钴化合物内除了钴金属元素之外的其他金属元素包括铁、钛、铜、镍。

5.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，所述陶瓷坯体的最高烧成温度为1075～1140摄氏度。

6.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，所述陶瓷坯体的烧成时间为35～55min。

7.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，所述陶瓷坯体的化学组成包括：以质量百分比计，SiO₂：70.09％；Al₂O₃：17.31％；Fe₂O₃：1.58％；CaO：0.66％；MgO:1.71％；K₂O:2.68％；Na₂O：2.01％。

8.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，所述含钴化合物为乙酸钴。

9.根据权利要求1所述的一种彩色陶瓷坯底的制备方法，其特征在于，所述显色剂的施加方式为喷涂或者将所述陶瓷坯体的坯底浸入所述显色剂中。

10.一种彩色陶瓷坯底，其特征在于，所述彩色陶瓷坯底采用权利要求1至9中任一项所述的制备方法获得。