CN116621452A - 一种艺术陶瓷釉料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种艺术陶瓷釉料及其制备方法与应用，属于艺术陶瓷釉料技术领域，其原料包括：绢云母25‑35％、二氧化硅18‑30％、石英12‑18％、糊精4‑10％、氧化钙3‑6％、白云石0.6‑6％、氧化铬0.4‑4％、碳酸钡1‑5％、高岭土11‑15％、抗菌剂0.5％‑3％；同时自组装合成具有金属有机骨架结构的载银载体，将含有金属有机骨架载银载体高温煅烧后获得具有长效缓释效果的抗菌剂。本发明所述的艺术陶瓷釉料通过添加合成的抗菌剂，不仅具有粉金亚光效果，着色均匀，极具观赏价值；而且具有长效缓释抗菌效果，同时对工艺条件适应性强，工艺简单适合大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于艺术陶瓷釉料技术领域，具体涉及一种艺术陶瓷釉料及其制备方法与应用。
背景技术
釉是一种硅酸盐，陶瓷器上所施的釉一般以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于坯体表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层，可使陶瓷器增加机械强度、热稳定性、介电强度和防止液体、气体的侵蚀，还能增加瓷器美观，便于洗拭，不被尘土沾染等作用。近年来随着人们审美水平的提高，对陶瓷制品的装饰要求也在不断提高。为满足人们对陶瓷装饰的要求，随着工艺的进步，陶瓷的质地也在不断地提升，市场上各种陶瓷制品种繁多琳琅满目，其实用性和装饰性都比较强，但现有陶瓷的装饰性还多是从造型上来创新，其色彩还比较单一，彩色釉料仍有待于创新增色，来满足创作和装饰需求。
陶瓷釉是陶瓷制作生产时必须使用的一种重要原料，对陶瓷的坯体有很强的保护作用，目前普通的陶瓷色釉通常直接将染色剂直接喷涂在陶瓷坯体表面，然后再喷涂清釉，容易造成染色剂着色不均匀，影响陶瓷的美观。同时家庭使用的餐具和杯类制品是生活中使用最多的陶瓷制品，大量的细菌附着在家用陶瓷制品的表面上，对人身体会造成一定的伤害，威胁人身体健康，因此亟须一种具有长效性地缓释抗菌功效的釉料，达到增强陶瓷釉面抗菌的效果。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种艺术陶瓷釉料，解决目前普通的陶瓷色釉影响艺术陶瓷美观性的问题，该陶瓷釉料具有粉金亚光效果以及抗菌性。
本发明的目的之二在于提供一种艺术陶瓷釉料的制备方法，该方法的制备过程简单且原料的处理工艺简单，适合规模化生产。
本发明的目的之三在于提供一种艺术陶瓷釉料的应用方法，即将上述的艺术陶瓷釉料应用于制备艺术陶瓷制品，以解决现有艺术陶瓷制品中粉金亚光效果不好、抗菌效果较差等技术问题。
基于此，本发明公开了一种艺术陶瓷釉料，包括如下重量百分比原料：绢云母25-35％、二氧化硅18-30％、石英12-18％、糊精4-10％、氧化钙3-6％、白云石0.6-6％、氧化铬0.4-4％、碳酸钡1-5％、高岭土13-17％、抗菌剂0.5％-3％。
S1.按照上述重量百分比对绢云母、二氧化硅、石英、氧化钙、白云石、氧化铬、碳酸钡进行配比，并通过研磨机对其进行研磨获得组分A；；
S2.合成抗菌剂：油浴加热条件下在烧瓶中加入甘油和硝酸银溶液，搅拌回流，逐渐升温至95℃，快速加入柠檬酸钠溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液，撤走热源，室温搅拌直至冷却，离心分离，获得银颗粒；在十六烷基三甲基溴化铵水溶液中依次加入2-甲基咪唑和六水硝酸锌和银颗粒，室温25-30℃孵育12h，自组装生长成半成品金属有机骨架载银载体；将半成品金属有机骨架载银载体在180℃烘干，研磨粉碎进入煅烧窑炉中高温煅烧定型，煅烧温度650-750℃，煅烧时间9-10h，冷却至室温即制得抗菌剂。
S3.600-800℃加热混合，在混合机中加入研磨粉碎后的原料混合物，再加入糊精以550-1000r/mi n的转速搅拌20-30mi n,然后加入抗菌剂继续搅拌12-16mi n,从而得到色基；
S4.在色基中加入高岭土，研磨后得到釉料。
进一步地，所述S2中甘油、硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液、十六烷基三甲基溴化铵水溶液、2-甲基咪唑溶液、六水合硝酸锌溶液体积比为200:20:5:5:20:3:3。
进一步地，所述S2中硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液、十六烷基三甲基溴化铵水溶液、2-甲基咪唑溶液、六水合硝酸锌溶液浓度依次为0.1mo l/L、0.25mol/L、0.2mo l/L、1.32x10-2mo l/L、2.4x10-2mo l/L,聚乙烯吡咯烷酮溶液质量浓度为1g/mL。
本发明还公开了一种艺术陶瓷釉料的应用方法，其是将上述的一种艺术陶瓷釉料应用于制备陶瓷制品，包括以下应用步骤：
将瓷坯850℃素烧5h后自然冷却后，在所述生坯表面进行施釉，按照以下三个阶段煅烧成型：
升温阶段：在氧化性气氛中，8-10h内从常温状态均匀升温至1280℃-1310℃；
高温保温阶段：在1280℃-1310℃温度下保温1-2h；
降温阶段：按照每分钟降温10℃-12℃的速度从1310℃降至780℃。
最后出窑自然降至室温，即得到具有粉金亚光釉面的艺术陶瓷制品。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的粉金亚光釉料，以绢云母、二氧化硅、糊精、氧化钙、氧化锌、白云石为基础釉，在其中引入氧化铬为结晶，并以碳酸钡作为着色剂，形成粉金亚光釉；避免采用直接在陶瓷坯体表面喷涂染色剂的方法，施釉后胚体着色均匀，在光照条件下，具有柔美的缎面光泽，外表细腻，配以碳酸钡所形成的粉红，具有艺术欣赏价值。
(2)本发明通过自组装合成具有较大比表面积孔洞吸附能力的金属有机骨架载银载体，高温煅烧后形成球体氧化锌载银抗菌剂使釉料具有长效缓释抗菌杀菌性能。
(3)通过本发明一种艺术陶瓷釉料及其制备、应用工艺，工艺简单且对工艺条件的适应性强，不会因为工艺条件的改变而变成其他釉面造成产品浪费，可以满足更多的创作和装饰需要。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
抗菌剂的合成：
油浴加热条件下在三口烧瓶中加入200mL甘油和20mL0.1mo l/L AgNO3溶液，150r/mi n搅拌回流，逐渐升温至95℃，快速加入5mL0.25mo l/L柠檬酸钠溶液和5mL质量浓度1g/mL聚乙烯吡咯烷酮溶液，撤走油浴加热，室温搅拌1.5h，离心分离，去除多余的甘油得到银颗粒。在20mL0.2mo l/L十六烷基三甲基溴化铵水溶液中依次加入3mL1.32x10-2mo l/L2-甲基咪唑、3mL2.4x10-2mol/L六水硝酸锌和银颗粒，室温(25-30℃)孵育12h，自组装生长成具有金属有机骨架结构的半成品载银载体；将半成品载银载体在180℃烘干，研磨粉碎进入煅烧窑炉中高温定型，控制温度680℃，煅烧时间9h，冷却至室温即制得球体氧化锌载银抗菌剂。
实施例2-7
本发明实施例2-7一种艺术陶瓷釉料，其原料组成为绢云母、二氧化硅、石英、糊精、氧化钙、白云石、氧化铬、碳酸钡、高岭土、抗菌剂。各实施例的原料组成如表1所示。
表1
本发明上述实施例粉金亚光釉料的制备方法，其步骤如下：
S1.通过研磨机对绢云母、二氧化硅、石英、氧化钙、白云石、氧化铬、碳酸钡进行研磨粉碎；按照上述实施例2-7对原料进行配比；
S2.680℃加热混合，在混合机中加入研磨粉碎后的原料混合物，再加入糊精以750r/mi n的转速搅拌25mi n,然后加入所述合成的抗菌剂继续搅拌15mi n,从而得到色基；
S3.在色基中加入高岭土，研磨得到釉料。
本发明上述实施例粉金亚光釉料的应用，其步骤如下：
将瓷坯850℃素烧4-6h后自然冷却后，在所述生坯表面进行施釉，按照以下三个阶段煅烧成型：
升温阶段：在氧化性气氛中，8-10h内从常温状态均匀升温至1280℃-1310℃；
高温保温阶段：在1280℃-1310℃温度下保温1-2h；
降温阶段：按照每分钟降温10℃-12℃的速度从1310℃降至780℃。
最后出窑自然降至室温，即得到具有粉金亚光釉面的艺术陶瓷制品。
各实施例的工艺参数如表2所示。
表2
本发明上述实施例粉金亚光釉料的应用得到的艺术陶瓷制品，釉面柔和，颜色可从浅粉色到樱花粉再到桃粉色。各实施例粉金亚光釉面的外观如表3所示。
表3
| 外观/实施例 | 颜色 |
| 实施例2 | 樱花粉 |
| 实施例3 | 桃粉色 |
| 实施例4 | 浅粉色 |
| 实施例5 | 樱花粉 |
| 实施例6 | 桃粉色 |
| 实施例7 | 浅粉色 |
对比例1-2
一种艺术陶瓷釉料在陶瓷制品中缓释抗菌效果评价。
本对比例的一种艺术陶瓷釉料及其制备方法和在陶瓷制品中的应用方法均参照实施例2，其与实施例2的区别在于：
将对比例1中抗菌剂换成氧化锌，其余原料及制备过程与实施例2保持相同。
将对比例2中抗菌剂换成氧化锌与氧化银1:1混合物，其余原料及制备过程与实施例2保持相同。
将实施例2与对比例1-2烧制得到的艺术陶瓷制品进行缓释抗菌测试，实验菌为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。在第0个月、6个月、12个月、18个月、24个月分别取菌种第3代营养琼脂培养基斜面新鲜培养物(20h)，洗去菌苔，振敲混匀，用灭菌生理盐水将菌液浓度稀释到106-107cfu/mL备用。将上述实施例2与对比例1-2在第0个月得到的不同陶瓷产品取5cm×5cm大小的样品放入500mL的三角烧瓶中，分别加入95mL PBS和5mL菌液，将三角烧瓶固定于振荡摇床上，以300rpm的速度振摇15h后，取出用PBS冲洗3次，之后将冲洗过后的陶瓷样品放入50mL的PBS中，利用超声震荡，将陶瓷样品表面附着的细菌冲洗掉；最后之后将含有表面黏附细菌的PBS溶液取5mL，均匀铺在培养基板上观察、计数。将第0个月得到的实施例2与对比例1同一批次陶瓷产品进行无菌存储，分别在第6个月、12个月、18个月、24个月进行抗菌效果测试。
表4
结果如表4所示，可以看出在对比例1与对比例2中均加入抗菌剂使得陶瓷釉具有一定的抗菌性，但随着时间的变化其抗菌性均逐渐变低，不具备长效缓释抗菌效果；实验例2所述釉料所制备的陶瓷釉添加自组装合成的球形氧化锌载银抗菌剂，具有长效性的缓释抗菌效果，在陶瓷制品表面上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的数量明显低于对比例，且抗菌性能较为稳定。因此，本发明所述的艺术陶瓷釉料具有长效性的缓释抗菌效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种艺术陶瓷釉料，其特征在于，包括如下重量百分比原料：绢云母25-35％、二氧化硅18-30％、石英12-18％、糊精4-10％、氧化钙3-6％、白云石0.6-6％、氧化铬0.4-4％、碳酸钡1-5％、高岭土13-17％和抗菌剂0.5％-3％。
2.根据权利要求1所述的一种艺术陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.按照上述重量百分比对绢云母、二氧化硅、石英、氧化钙、白云石、氧化铬、碳酸钡进行配比，并通过研磨机对其进行研磨获得组分A；
S2.合成抗菌剂：加热条件下在烧瓶中加入甘油和硝酸银溶液，搅拌回流，逐渐升温至95℃，快速加入柠檬酸钠溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液，撤走热源，室温搅拌直至冷却，离心分离，获得银颗粒；在十六烷基三甲基溴化铵水溶液中依次加入2-甲基咪唑和六水硝酸锌和银颗粒，室温25-30℃孵育12h，自组装生长成半成品金属有机骨架载银载体；将半成品金属有机骨架载银载体在180℃烘干，研磨粉碎进入煅烧窑炉中高温煅烧定型，冷却至室温即制得抗菌剂；
S3.加热混合，在混合机中加入组分A，再加入糊精搅拌20-30min,然后加入抗菌剂继续搅拌12-16min,从而得到色基；
S4.在色基中加入高岭土，研磨后得到釉料。
3.根据权利要求2所述的一种艺术陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，煅烧温度为650-750℃，煅烧时间为9-10h。
4.根据权利要求2所述的一种艺术陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤S2中甘油、硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液、十六烷基三甲基溴化铵水溶液、2-甲基咪唑溶液、六水合硝酸锌溶液体积比为200:20:5:5:20:3:3。
5.根据权利要求2所述的一种艺术陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤S2中硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液、十六烷基三甲基溴化铵水溶液、2-甲基咪唑溶液、六水合硝酸锌溶液浓度依次为0.1mol/L、0.25mol/L、0.2mol/L、1.32x10-2mol/L、2.4x10-2mol/L,聚乙烯吡咯烷酮溶液质量浓度为1g/mL。
6.根据权利要求2所述的一种艺术陶瓷釉料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，加热温度为600-800℃，搅拌转速为550-1000r/min。
7.根据权利要求1所述的一种艺术陶瓷釉料的应用，其特征在于，包括以下步骤：
A.将陶瓷生坯850℃素烧5h后自然冷却后，在所述陶瓷生坯表面进行施釉，按照以下三个阶段煅烧成型；
B.升温阶段：在氧化性气氛中，8-10h内从常温状态均匀升温至1280℃-1310℃；
C.高温保温阶段：在1280℃-1310℃温度下保温1-2h；
D.降温阶段：按照每分钟降温10℃-12℃的速度从1310℃降至780℃；
E.出窑自然降至室温，即得到具有粉金亚光釉面的艺术陶瓷制品。
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| CN117401958A (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-16 | 舒兰市鑫源建筑工程有限公司 | 一种日用陶瓷及其制备方法与应用 |
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