CN1332907C

CN1332907C - 一种改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法

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Publication number: CN1332907C
Application number: CNB2005100338998A
Authority: CN
Inventors: 邢宪生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2025-04-01
Also published as: CN1693273A

Abstract

本发明涉及一种改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法，其特点是制备工艺包括以下步骤：1)用常规方式在陶瓷坯体的表面施釉；2)采用常规方式干燥，形成基础面釉；3)在前述基础面釉上一次或多次涂覆改性剂分散液，干燥后形成改性剂薄膜；4)采用常规方式一次烧成，在烧成过程中前述改性剂薄膜熔入基础面釉表层中，形成新的复合釉面。本发明是一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的新方法，利用含有改性剂微粒的分散液在传统的面釉表面上形成改性剂薄膜，通过一次烧成制得功能釉面。这种方法容易与传统陶瓷工艺结合、简单实用、省料省工节能，而且制品釉面效果和功能改善明显、釉面质量稳定、制品的综合效能好。整个工艺流程应用灵活方便，创意空间大，并适用性广，且容易与传统陶瓷工艺结合，简单实用、利于推广。

Description

一种改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法

技术领域

本发明涉及一种改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法，属于化学、冶金中陶瓷制备技术领域。

背景技术

我们日常使用的陶瓷器具，一般都穿着一身光润、平滑的衣裳，陶瓷的这种衣裳，名叫“釉”。釉的基本作用在于其表面欣赏效果及使用功能，即增加陶瓷的美感，提高瓷体的致密度和提高制品的防污易洗性能。陶瓷制品常用的基础釉料使制品釉面具有基本的效果和功能。为了满足市场需求，常常需要改善釉面的效果和功能，如光洁性、光泽度、亲水性、疏水性、自洁性、抗菌性、耐磨性、抗刮损性、抗静电性等等，这就需要使用功能釉料来制得功能釉面。

现有技术中，制成功能釉面的过程包括两个步骤，第一步是配制功能釉料，第二步是用功能釉料制成功能釉面。配制功能釉料，传统上采用的方法是在基础釉料中掺入改性剂。这种方法涉及到基础釉料中各原料与适量的改性剂均匀相混和研磨的过程，其中改性剂为陶瓷经烧成后能使釉面产生特定效果和功能的物质。其缺点是：改性剂不易均匀分散，釉料质量不易稳定；改性剂对釉的其他性能特别是机械强度影响较大；配制过程工序多，能耗大。用功能釉料制得功能釉面，方法一是直接施釉后一次烧成为功能釉面；方法二是先用基础釉料涂布底釉后再涂布功能釉料作面釉，经一次或者多次烧成。其缺点是：改性剂用量较大但对釉面效果和功能的贡献小，如果多次烧成，则费工耗能。

如中国发明专利03146079.8公开了一种高反射、吸紫外陶瓷釉料，是在100重量份石英质基础釉料中添加5～20重量份稀土材料，再添加水和甲基纤维素形成釉浆，釉浆施于陶瓷聚光腔坯体表面，低温烘干后于1160～1200℃下烧釉制成陶瓷聚光腔。中国发明专利02125311.0公开了一种具有纳米自洁釉面的卫生洁具，其特点在于面釉含有Ag₂O和ZnO纳米复合抗菌剂，而且是通过两次施釉、一次烧制成所需的卫生洁具。又如美国发明专利6548118公开了一种在陶瓷制品表面上形成远红外功能的方法，将高温烧结后磨细的改性剂以10～20％的比例与特别配制的低熔点釉料混合为功能釉料，施底釉后一次烧成，制得具有远红外功能的釉面。上述发明的不足之处：(1)改性剂不易均匀分散，釉料质量不易稳定；(2)改性剂对釉的其它性能特别是机械强度影响较大；(3)配制过程工序繁多，且能耗大；(4)改性剂用量大，成本高，对釉面效果和功能贡献小。

武汉大学学报(理学版)第4期第47卷《二氧化钛光催化功能陶瓷研制》和中国发明专利01128387.4公开一种二氧化钛光催化自洁陶瓷及其制备方法，所述陶瓷包括陶瓷本体或陶瓷制成品，其关键是：在陶瓷本体上或陶瓷制成品的釉面上紧密复合有由纳米二氧化钛为主要成分的光催化薄膜和低温釉，将石英、石灰石、硼砂、氧化锌和锆英石混合烧成温度为950～1000℃的低温熔块釉，然后将高岭土、水和粘合剂混合均匀制成釉浆，采用已有施釉、烧成工艺和设备烧制到陶瓷本体上或陶瓷制成品的釉面上，将二氧化钛溶胶负载到陶瓷釉面，烧制成所需的二氧化钛光催化自洁陶瓷。该方法中釉料和改性剂分开施工，二次烧成，其虽然解决了部分技术问题，但同样存在以下不足：(1)低熔点釉料比基础釉料适用性小，且影响制品的其他性能；(2)采用二次烧成，费工耗能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，即本发明的目的，是为了克服现有技术在改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法中现存的缺点，包括：改性剂不易均匀分散、釉料质量不易稳定、改性剂对釉的其他性能特别是机械强度影响较大、配制过程工序多、能耗大、费工耗能，提供一种简单实用、省料省工节能、釉面质量稳定、釉面功能显著的改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法。

本发明的技术问题可以通过采取如下技术方案解决：

一种改善陶瓷制品釉面效果和功能的方法，其特点是制备工艺包括以下步骤：

1)用常规方式在陶瓷坯体的表面施釉；

2)采用常规方式干燥，形成基础面釉；

3)在前述基础面釉上一次或多次涂覆改性剂分散液，干燥后形成改性剂薄膜；

4)采用常规方式一次烧成，在烧成过程中前述改性剂薄膜熔入基础面釉表层中，形成新的复合釉面。

本发明的技术问题进一步还可通过采取如下技术方案解决：

所述的改性剂为陶瓷经烧成后能使釉面产生特定效果和功能的物质。

所述复合釉面的釉层形成梯度复合物，由面釉和改性剂组成，越靠近釉面，改性剂的浓度越高。

所述的改性剂薄膜的厚度为10～10000纳米。

所述的改性剂薄膜的最佳厚度为100～3000纳米。

所述的改性剂分散液可以为溶胶，该溶胶含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。

所述的改性剂分散液可以为微乳胶，该微乳胶含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。

所述的改性剂分散液为可以为悬浮液，该悬浮液含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。

与现有技术相比较，本发明具有如下突出有益效果：

1、本发明是一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的新方法，利用含有改性剂微粒的分散液在传统的面釉表面上形成改性剂薄膜，通过一次烧成制得功能釉面。这种方法容易与传统陶瓷工艺结合、简单实用、省料省工节能，而且制品釉面效果和功能改善明显、釉面质量稳定、制品的综合效能好。

2、本发明中基础釉料与改性剂分散液采取分开施工，省去配制功能釉料的工序，因此，能克服改性剂不易均匀分散、釉料质量不易稳定、改性剂对釉的其他性能特别是机械强度影响较大、配制过程工序多、能耗大、费工耗能的缺点，具有省工节能、改性剂分散均匀、用量少利用率高、釉面质量稳定的优点。

3、本发明采用一次烧成，一次烧成比二次烧成节能好且更经济，大幅度降低了产品成本，坯釉结合好，后期龟裂少，并有利于环境保护，也有利于高附加值的产品。

4、本发明复合釉面的釉层形成梯度复合物，越靠近釉面，改性剂的浓度越高，改性剂在釉面的高浓度均匀分布，对底釉的机械强度等性能影响较小，且大大改善了釉面的效果和功能，使成品的各种功能更加卓越，拓展了市场空间。

5、本发明整个工艺流程应用灵活方便，创意空间大，并适用性广，且容易与传统陶瓷工艺结合，简单实用、利于推广。

附图说明

图1为本发明烧成前的釉层结构截面示意图

图2为本发明烧成后的釉层结构截面示意图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行具体描述.

具体实施例1：

采用已有的浸釉法在坯体上施上一层面釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～100纳米的氧化银悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层400～500纳米厚的改性剂薄膜，然后在900～950℃下烧2～3个小时，即制得具有抗菌功能釉面的陶瓷。

如图1和图2所示，烧成前，在坯体1上施有底釉2和面釉3，面釉表面4上涂有改性剂薄膜5；烧成后，靠近釉面的釉层6形成梯度复合物，由面釉和改性剂组成，越靠近釉面7，改性剂的浓度越高，正是改性剂在釉面的梯度均匀分布，形成了复合釉面，改善了釉面的效果和功能。所述改性剂包括具有光洁性、光泽度、亲水性、疏水性、自洁性、抗菌性、耐磨性、抗刮损性、抗静电性等功能的改性剂，其材料可选用金属(金、银、钛等)、无机化合物(氧化银、氧化铝、氧化镧、碳化硅等)，天然矿物等。

具体实施例2：

采用已有的浸釉法在坯体上施上一层面釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式喷涂一层微粒平均直径为3～200纳米的氧化铜和氧化锌微乳液，经干燥后在面釉表面上形成一层500～700纳米厚的改性剂薄膜，然后在1000～1050℃下烧4～5个小时，即制得具有抗菌功能釉面的陶瓷。

具体实施例3：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为50～1000纳米的氮化硅悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层1200～1800纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有耐磨釉面的陶瓷。

具体实施例4：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式喷涂一层微粒平均直径为3～1000纳米的氧化锆溶胶，经干燥后在面釉表面上形成一层1000～2000纳米厚的改性剂薄膜，然后在1300～1350℃下烧15～20个小时，即制得具有耐磨釉面的陶瓷。

具体实施例5：

采用已有的喷釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式喷涂一层微粒平均直径为3～500纳米的氧化钛悬浮液，再采用已有的方式喷涂另一层微粒平均直径为3～500纳米的氧化硅和氧化铝溶胶，经干燥后在面釉表面上形成一层1000～1200纳米厚的改性剂薄膜，然后在1300～1350℃下烧12～16个小时，即制得具有远红外辐射功能釉面的陶瓷。

具体实施例6：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～500纳米的荧光改性剂悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层600～900纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有荧光功能釉面的陶瓷。

具体实施例7：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～500纳米的紫外线吸收改性剂悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层400～900纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有紫外线吸收功能釉面的陶瓷。

具体实施例8：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～500纳米的光泽改性剂悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层400～1000纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有高光泽釉面的陶瓷。

具体实施例9：

采用已有的淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5％，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～100纳米的疏水改性剂悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层400～500纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有疏水功能釉面的陶瓷。

具体实施例10：

采用已有的用淋釉法在坯体上施上一层基础釉料，干燥至含水量低于0.5，在面釉表面上采用已有的方式浸涂一层微粒平均直径为3～500纳米的导电改性剂悬浮液，经干燥后在面釉表面上形成一层400～1000纳米厚的改性剂薄膜，然后在1200～1250℃下烧10～16个小时，即制得具有导电功能釉面的陶瓷。

Claims

1、一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是制备工艺包括以下步骤：

1)用常规方式在陶瓷坯体或陶瓷制品的表面施釉；

2)采用常规方式干燥，形成基础面釉；

4)采用常规方式一次烧成，在烧成过程中前述改性剂薄膜熔入基础面釉导层中，形成新的复合釉面。

5)所述改性剂由金属中的金、银、钛构成，或由无机化合物中的氧化银、氧化铝、氧化镧、碳化硅构成，或由天然矿物构成。

2、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂为陶瓷经烧成后能使釉面产生光洁性、光泽度、亲水性、疏水性、自洁性、抗菌性、耐磨性、抗挂损性、抗静电性功能的物质。

3、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述复合釉面的釉层形成梯度复合物，由面釉和改性剂组成，越靠近釉面，改性剂的浓度越高。

4、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂薄膜的厚度为10～10000纳米。

5、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂薄膜的厚度为100～3000纳米。

6、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂分散液为溶胶，该溶胶含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。

7、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂分散液为微乳胶，该微乳胶含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。

8、根据权利要求1所述的一种改善陶瓷制品釉面效果和表面功能的方法，其特征是：所述的改性剂分散液为悬浮液，该悬浮液含有一种或一种以上的改性剂微粒，所述微粒的平均直径为3～1000纳米。