CN1451622A - 无铅无锌透明熔块釉 - Google Patents

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Abstract

无铅无锌透明熔块釉，属日用陶瓷用熔块釉，其化学组成为SiO2 45－65％，Al2O3 7－12％，CaO 5－9％，MgO 0.5－2％，K2O 1.0－5.0％，Na2O 1－8％，SrO 0－8％，Li2O 0.5－2.0％，B2O35－15％，Fe2O30－0.05％，Bi2O32－4％，Y2O3 0.5－2.5％，本发明涉及的无铅无锌熔块釉，坯釉结合良好，釉面细腻光滑、光亮平整，显色鲜艳，不影响发色。

Description

无铅无锌透明熔块釉
技术领域
本发明涉及一种日用陶瓷用熔块釉，尤指一种无铅无锌熔块釉。
技术背景
以铅为主要成份的釉料，具有熔融性能优良，折射率较高，釉面光泽度好，烧成范围宽等优点，但铅釉制品在使用过程中铅容易析出，对使用者身心健康有害，目前市场上也出现了很多无铅釉，存在的不足是：1，釉下彩发色不鲜艳，釉料透明度较差；2，釉料高温流动性不够，在釉烧中易产生各种缺陷；3，烧成范围窄，生产工艺难以控制。中国专利99120405公开的“高级日用瓷无铅熔块釉”采用了烧成范围宽、光泽度好的锆、锂熔块釉，由石英、长石、锆英石、硼砂、粘土、碳酸钙、白云石、硼酸、碳酸锶、碳酸锂、骨灰和氧化锌配成，釉面细腻光滑，光亮度高，弹性好，机械强度大，热震稳定性好，铅溶出量为0.000ppm，但由于其配方中采用氧化锌作熔剂，虽然它能降低釉的熔融温度，提高釉面的光泽度，但其对釉下手彩一些颜料的发色影响较大，尤其是对铬锡系列颜料影响更大。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供一种无铅无锌的透明熔块釉，其创新点在于组份中不配备氧化锌，采用稀土元素作改进剂，以多组份矿化剂取代铅釉中的PbO，具体是这样来实施的：无铅无锌透明熔块釉，其特征在于化学组成为：
SiO2         45-65％
Al2O3       7-12％
CaO            5-9％
MgO            0.5-2％
K2O           1.0-5.0％
Na2O          1-8％
SrO            0-8％
Li2O          0.5-2.0％
B2O3         5-15％
Fe2O3        0-0.05％
Bi2O3        2-4％
Y2O3         0.5-2.5％
无铅无锌透明熔块釉，其特征在于由钾长石、钠长石、石英、含锂化合物或/和矿物、碳酸盐、硼化物、氧化铋和稀土元素按上述化学成分计算配比而成，通常选用的重量百分比为：
钾长石  ≥250目  K2O+Na2O≥13％               0-30％
钠长石  ≥250目  Na2O≥10％                    0-25％
石英    ≥200目  SiO2≥99％Fe2O3≤0.3％     5-35％
含锂化合物或/和矿物                             1-15％
碳酸盐                                          10-35％
硼化物                                          5-30％
氧化铋                                          1-6％
稀土元素                                        0.1-2％
最佳的重量配比为：
钾长石    ≥250目  K2O+Na2O≥13％            5-25％
钠长石    ≥250目  Na2O≥10％                 5-25％
石英      ≥200目  SiO2≥99％Fe2O3≤0.3％  15-35％
含锂化合物或/和矿物                            1-10％
碳酸盐                                         15-30％
硼化物                                         10-25％
氧化铋                                         2-4％
稀土元素                                       0.5-1.5％
本发明采用稀土元素作改进剂，少量引入釉中，能彻底改变釉中网络组成，改变晶体结构，达到提高釉面质量的目的，常用的稀土元素为氧化钇。
本发明采用SrO、K2O、Na2O、Li2O3、Bi2O3多组份矿化剂完全取代含铅釉中的PbO，既可保证釉面光泽度，又可保证膨胀系数的匹配。SrO的折射率较大，能保证釉的高光泽度，以K2O、Na2O作熔剂，能使釉具有更好的光泽度、白度和透明度，同时又能显著提高釉料膨胀系数，Li2O是一种具有强熔融作用的氧化物，可显著降低釉的膨胀系数并增加耐久性，锶釉中引入Li2O可在较低釉烧温度下获得光泽，弹性较好，膨胀系数小的釉，Bi2O3引入釉中，能显著降低釉的熔融温度和粘度，同时它被用作强助熔剂。
本发明组份中的含锂化合物或/和矿物可以选用锂辉石、锂云母等矿物，也可以选用碳酸锂等含锂化合物；组份中作为熔剂的碳酸盐可以是白云石、石灰石、碳酸锶、碳酸钡、碳酸锂等的一种或几种组合，硼化合物可以是硼砂、硼酸等的一种或几种组合。
为了引进钾、钠，本发明的组份中还可以加入强熔剂硝酸盐，如硝酸钠、硝酸钾等，加入量一般为0-8％，本发明中还可以加入苏州土以调整配比中的铝含量，加入量一般小于等于10％。
本发明涉及的无铅无锌熔块釉，坯釉结合良好，釉面细腻光滑、光亮平整，显色鲜艳，不影响发色。
具体实施方式
以下实施例采用的矿物原料化学组成为：
原料名称 SiO2  Al2O3  Fe2O3  CaO  MgO  K2O  Na2O  IL
钾长石 65.92  18.94  0.12  0.71  -  11.76  2.5  0.39
钠长石 69.22  18.03  0.07  -  -  10.3  0.2  0.3
石英 99.41  0.27  0.08  -  -  -  -  0.23
碳酸钙 0.27  0.31  -  55.36  0.19  -  -  43.87
白云石 0.35  -  -  30.0  21.0  -  -  47.75
锂辉石 65.53  24.97  0.38  0.21  0.10  0.86  0.91  0.54
锂云母 51.08  22.50  0.26  -  -  8.52  1.2  5.56
苏州土 48.44  36.68  0.28  0.19  0.23  0.55  0.47  13.58
实施例1，称取下列物料份数：石英25，硼砂12，白云石3(≥200目MgO≥20％)，碳酸钙8，碳酸锶8，钾长石10，锂辉石8(Li2O≥5％，Fe2O3≤0.4％)，锂云母7(Li2O≥4.5％，K2O+Na2O≥9％)，钠长石9，碳酸钡4，硝酸钠1，硝酸钾1.5，碳酸锂1，氧化铋2，氧化钇0.5，混料后在熔块炉中烧制，水淬即可。
实施例2，称取下列物料份数：石英15，硼砂15，白云石2(≥200目MgO≥20％)，碳酸钙10，碳酸锶8，钾长石20，钠长石14，苏州土6(Al2O3≥36％，Fe2O3≤0.3％)，碳酸钡2，碳酸锂2，氧化铋3，氧化钇1，硝酸钠2，混料后在熔块炉中烧制，水淬即可。
实施例3，称取下列物料份数：石英28，硼酸16，白云石2(≥200目MgO≥20％)，苏州土4(Al2O3≥36％，Fe2O3≤0.3％)，碳酸钙12，碳酸锶7，钾长石14.5，钠长石10，碳酸钡2，碳酸锂1.5，氧化铋2.5，氧化钇0.5，混料后在熔块炉中烧制，水淬即可。
实施例4，称取下列物料份数：石英27，硼砂8，硼酸12，白云石2(≥200目MgO≥20％)，碳酸钙7.5，钾长石15，钠长石20，碳酸钡2，碳酸锂2，氧化铋3，氧化钇1.5，混料后在熔块炉中烧制，水淬即可。
上述四例配比后制得的熔块釉经检测其化学组分为：
实施例  SiO2  Al2O3  CaO  MgO  K2O  Na2O  B2O3  BaO  Fe2O3  Li2O  Bi2O3  SrO  Y2O3
一  56.7  8.0  7.2  1.1  3.2  2.6  5.2  3.3  0.02  1.4  3.8  7.0  0.58
二  46.5  10.8  8.5  0.5  2.7  7.9  8.6  1.9  0.02  1.0  3.6  6.8  1.2
三  56.2  7.4  8.9  0.5  2.0  1.7  11.0  1.9  0.02  0.7  3.0  6.0  0.6
四  60.3  7.8  5.6  0.5  2.0  4.4  11.4  18  0.02  0.9  3.5  -  1.8
注：上述实施例中的化工原料为工业级。

Claims (10)

1.无铅无锌透明熔块釉，其特征在于化学组成为：
SiO2         45-65％
Al2O3       7-12％
CaO           5-9％
MgO           0.5-2％
K2O          1.0-5.0％
Na2O         1-8％
SrO           0-8％
Li2O         0.5-2.0％
B2O3        5-15％
Fe2O3       0-0.05％
Bi2O3       2-4％
Y2O3        0.5-2.5％
2.根据权利要求1所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于由钾长石、钠长石、石英、含锂化合物或/和矿物、碳酸盐、硼化物、氧化铋和稀土元素按上述化学成分计算配比而成。
3.根据权利要求2所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于组份的配比为：(重量百分比)
钾长石≥250目  K2O+Na2O≥13％              0-30％
钠长石≥250目  Na2O≥10％                   0-25％
石英  ≥200目  SiO2≥99％Fe2O3≤0.3％     5-35％
含锂化合物或/和矿物                           1-15％
碳酸盐                                       10-35％
硼化物                                       5-30％
氧化铋                                       1-6％
稀土元素                                     0.1-2％
4.根据权利要求2所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于组份的配比为：(重量百分比)
钾长石  ≥250目  K2O+Na2O≥13％            5-25％
钠长石  ≥250目  Na2O≥10％                 5-25％
石英    ≥200目  SiO2≥99％Fe2O3≤0.3％   15-35％
含锂化合物或/和矿物                           1-10％
碳酸盐                                       15-30％
硼化物                                       10-25％
氧化铋                                       2-4％
稀土元素                                      0.5-1.5％
5.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于含锂化合物或/和矿物是锂辉石、锂云母、碳酸锂等的一种或几种组合。
6.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于碳酸盐是白云石、石灰石、碳酸锶、碳酸钡、碳酸锂等的一种或几种组合。
7.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于硼化合物是硼砂、硼酸等的一种或几种组合。
8.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于稀土元素为氧化钇。
9.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于组份中加入有硝酸盐，加入量为0-8％。
10.根据权利要求2、3、4之一所述的无铅无锌透明熔块釉，其特征在于组份中加入苏州土，加入量小于等于10％。
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