CN1235940A - 一种彩色发光陶瓷 - Google Patents

Abstract

本发明是一种彩色发光陶瓷,它是采用把彩色发光粉体材料与陶瓷生产技术相结合研制成功的独特的发光产品,在保持原陶瓷产品的特点及用途的基础上增加其彩色发光特性,生产工艺独特,品质优异、无毒、寿命长、不老化,可根据用户需要选择发光颜色和发光强度,在某些场合可以替代人工照明,由于它是无源发光,因此可节省能源,并且由于具有发光特性,可美化环境,增加生活情趣。

Description

一种彩色发光陶瓷

本发明涉及材料类，特别涉及一种彩色发光陶瓷。

众所周知，随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，人们对产品的需求不仅要求它的实用性，而且也要求它的新颖性和美观性，希望在使用产品的同时也能增加生活情趣、美化周围环境，而现有的陶瓷类产品的种类很多，如用于装饰材料的瓷砖、陶砖、瓦日常生活用品的杯、碗、碟、盘以及艺术品等，可以说它是生活中不可缺少的产品之一，目前陶瓷类产品的外观有颜色和图案，但没有发光的特性，这是该类产品的一大缺欠。

本发明的目的就是针对上述陶瓷类产品存在的缺欠，提供一种彩色发光的陶瓷。

本发明的技术构思：

依据本发明的目的，提供一种彩色发光陶瓷，用以满足人们对生活丰富多彩的要求，并能节省能源，本发明是将发光粉体材料与现有产品相结合，在保留原产品特性和用途的基础上增加其彩色发光特性，该发光粉体材料在通常条件下没有化学活性，与其它无机、有机材料不发生化学反应，所以可作为一种添加剂，原则上它可应用于任何需要无源发光的产品，该发光粉体材料具有多种发光颜色、发光强度，其原理属于光致发光类，是在有可见光照射(光源可以是任何可见光，如日光、人工照明光等)条件下，吸收光能，发生原子能级跃迁，由基态跃迁到激发态，储存能量，发生跃迁后的激发态是亚稳态；而在无可见光照射下，原子由激发态向基态跃迁，发出可见光，这是一个缓释过程，发光时间超过10小时，完全可以满足整个夜间使用，由于本发明的发光机制和它发光的物理过程决定它的使用寿命无限长，而且不消耗任何人工能源，由于生产工艺决定，本发明除增加原有陶瓷的发光特性外，完全保留原陶瓷产品的性质，性能和用途，只是增加发光特性美化环境，增加生活情趣。

本发明的效果：

1、可以用来解决不适合人工照明或用人工照明过于浪费电能的场合的发光问题，如在夜间指引道路、方向。

2、在生活用品如杯、碗、碟、盘以及装饰画等上面制作图案，夜间呈现彩色发光图案，可美化环境，增加人们的生活情趣。

3、用于建筑物以及街道等公共设施，可以美化城市，并节省能源。

4、由于采用了双层釉结构，本产品的表观颜色和发光颜色可以分别调制，故在可见光照射下表观的颜色、图案和无可见光照射时的发光颜色、发光图案可以是完全不同的。

5、最重要的是无源发光，不需要任何附加设备，不消耗任何人工能源。

本发明的内容：

本发明是采用一种无机发光粉体材料与各种陶瓷材料及氧化物的纳米微粉等，经陶瓷工艺过程制造而成，其形状以模具而定，可制成装饰类，各种瓷砖、陶砖、瓦等；生活类各种杯、碗、碟、盘等；艺术品类，各种艺术画等，其配方如下：

  原料            重量百分比(％)

发光粉                5～70

氧化铅(PbO)           10～15

二氧化硅(SiO₂)       10～50

氧化钾(k₂O)          10～15

三氧化二铝(Al₂O₃)   10～30

二氧化钛(TiO₂)       5～10

氧化钴(CoO)           2～9

二氧化锰(MnO₂)              3～14

二氧化锡(SnO₂)              2～15

碳酸钙(CaCO₃)               10～40

碳酸钾(K₂CO₃)              10～28

碳酸镁(MgCO₃)               10～26

碳酸钠(Na₂CO₃)             10～30

碳酸钴(CoCO₃)                2～15

α三氧化二铁(α-Fe₂O₃)      5～15

钾长石(K₂O.Al₂O₃.6SiO₂)  20～30

高岭石(Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O) 10～35

陶瓷配方变化繁复，以上配方仅是一个基本覆盖面，其中所列各化学物质种类在实际生产中可增可减，以符合用户需求为宜。

本发明的工艺条件及制作方法：

1、工艺条件

(1)温度常温制坯，煅烧温度500℃～1300℃。

(2)时间为20～100小时

(3)生产设备

台称1个、可控温高温炉(1300℃)1个、不锈钢罐4个、各种形状的模具若干、清洗槽1个。

2、制作方法：按流程图进行制作。

(1)称量

根据用户对陶瓷颜色、发光颜色、表面光泽度、机械强度等要求，选取不同成份的配方，按配方的重量百分比称量原料。

(2)投料

在常温条件下，将按配方称量好的原料投入到不锈钢罐内进行搅拌，直至混合均匀为止。一般搅拌时间1-2小时。

(3)研磨

在常温条件下，用砂磨机对上述混合后的原料进行进一步的研磨，并搅拌均匀，进一步提高陶瓷质量。

(4)制坯

按用户要求的形状，选取模具并在模具内成型。

(5)煅烧

将成型后的毛坯送入可控温高温炉内进行煅烧，温度和时间随产品的不同而不同。可按用户要求烧坯，或在坯上再烧釉，釉层可分颜色釉层和透明的发光釉层两层分别煅烧，这就是所谓的双层施釉工艺，也可煅烧一层釉层即有颜色又发光，釉层的煅烧即可在陶瓷的毛坯干燥后直接施釉煅烧，也可在陶瓷毛坯素烧后再施釉煅烧。

(6)出炉

煅烧后，经过冷却，然后出炉。

(7)清洗

把冷却后出炉的陶瓷制品放在清水中按需要冲洗。

(8)检查

(9)包装

(10)入库

本发明的实施例：

结合流程图1说明实施例的制作过程：

实施例1是制作红色、发绿光的光洁平面烧釉陶瓷片，要求再烧釉，釉层可分颜色釉层和发光釉层，其配方如下：

(1)坯：

原料             重量百分比(％)

SiO₂                 38

Al₂O₃               2

TiO₂                 5

CaCO₃                55

(2)颜色釉

原料            重量百分比(％)

SiO₂                 50

纳米α-Fe₂O₃        20

K₂O.Al₂O₃.6SiO₂  20

Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O 5

TiO₂                 5

(3)发光釉

原料            重量百分比(％)

绿光发光粉           17

SiO₂                56

CaCO₃               27

制作过程为：

1、根据用户要求制作红色、发绿光的光洁平面烧釉陶瓷片，要求再烧釉，釉层可分颜色釉层和发光釉层，按上述配方称量原料。

2、在常温条件下，按配方将称量好的原料分别投入到不锈钢罐内进行搅拌直至混合均匀为止，搅拌1.5小时。

3、在常温条件下，用砂磨机分别对上述三种配方的混合原料，进行进一步磨细和搅拌均匀。

4、将混合研磨后的原料装在陶瓷片的模具内进行成型。

5、将成型后的坯送入可控温高温炉内进行煅烧，其温度为1000℃，时间为80小时，再在煅烧后的坯上再烧釉，釉层可分颜色釉层和发绿光釉层，其煅烧方法相同。

6、煅烧后经冷却再出炉。

7、将出炉后的产品放在清洗槽内清洗。

8、经检查把不合格产品清除。

9、包装。

10、入库。

实施例2：

制作一种维多利亚绿色、发蓝光陶片，要求仅烧坯，不再烧釉，其配方如下：

原料       重量百分比(％)

SiO₂           20

Al₂O₃         2

TiO₂           5

BaCO₃          10

TiO₂           5

蓝光发光粉      16

KNO₃           24

Cr₂O₃        18

制作过程为：

1、根据用户要求制作一种维多利亚绿色、发蓝光陶片，要求仅烧坯，不再烧釉，按上述配方称量原料。

2、在常温条件下，按配方将称量好的原料投入到不锈钢罐内进行搅拌，直至混合均匀为止，搅拌一小时。

3、在常温条件下，用研磨机研磨上述混合原料，进行进一步磨细和搅拌均匀。

4、将混合研磨后的原料装在陶瓷片的模具内进行成型。

5、将成型后的坯送入可控温高温炉内进行煅烧，温度700℃，时间70小时。

6、煅烧后经冷却再出炉。

7、将出炉后的产品放在清洗槽内清洗，直至水不成黄色为止。

8、经检验，把不合格产品清除。

9、包装。

10、入库

Claims (3)

1、一种彩色发光的陶瓷，它是由彩色发光粉体材料，各种陶瓷材料和氧化物的纳米微粉经制作陶瓷工艺流程加工而成，其特征在于双层施釉，它的配方为：

原料                重量百分比(％)发光粉                       5～70氧化铅(PbO)                  10～15二氧化硅(SiO₂)              10～40氧化钾(k₂O)                 10～15三氧化二铝(Al₂O₃)          10～30二氧化钛(TiO₂)              5～10氧化钴(CoO)                  2～9二氧化锰(MnO₂)              3～14二氧化锡(SnO₂)              2～15碳酸钙(CaCO₃)               10～40碳酸钾(K₂CO₃)              10～28碳酸镁(MgCO₃)               10～26碳酸钠(Na₂CO₃)             10～30碳酸钴(CoCO₃)               2～15α三氧化二铁(α-Fe₂O₃)      5～15钾长石(K₂O.Al₂O₃.6SiO₂)  20～30高岭石(Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O) 10～35

2、按照权利要求1所述的一种彩色发光的陶瓷，其特征在于它的最佳配方为：

原料                 重量百分比(％)发光粉                       17二氧化硅(SiO₂)              38三氧化二铝(Al₂O₃)          8二氧化钛(TiO₂)              5碳酸钙(CaCO₃)               5碳酸钾(K₂CO₃)              4碳酸镁(MgCO₃)               6碳酸钴(CoCO₃)               2α三氧化二铁(α-Fe₂O₃)      5钾长石(K₂O.Al₂O₃.6SiO₂)  5高岭石(Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O) 5

3、按照权利要求1所述的一种彩色发光陶瓷，其特征在于所说的陶瓷制作工艺可增加双层施釉流程。

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