一种无铅陶瓷釉料及其制备工艺的制作方法

文档序号:1982962阅读:519来源:国知局
专利名称:一种无铅陶瓷釉料及其制备工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域,尤其是涉及一种无铅陶瓷釉料及其制备工艺。

背景技术
陶瓷釉对陶瓷制品的外观质量有着重要影响。目前我国大多数陶瓷制品因釉面有气孔、气泡,表面光泽度差而导致产品档次不高,质量差。一些外观要求较高的高档陶瓷制品大多采用熔点低、弹性模量大、光泽度高的含铅釉料。然而铅是重金属,对人体和环境是有害的。随着人们对铅及其化合物毒性认识的深入和环保意识的提高,各国对铅的含量和使用有越来越严格的限制。
虽然现有的陶瓷釉料技术中也出现的一些不含铅的陶瓷釉料配方,但是这些配方基本上主要应用于高端骨瓷,使用的范围受到较大的局限。而且釉料中含有Zn的成分较高,对诸如黑色、粉红、咖啡色等色泽的发色存在较大的负面影响,从而限制了产品的丰富性。或者一些无铅釉料中含有重金属Bi2O3,氧化铋和氧化铅同属重金属,具有一定毒性,且其价格昂贵。现有的无铅釉料配方,还存在釉烧范围都较窄,容易造成欠烧或者过烧的缺陷。


发明内容
本发明的目的之一在于提供一种无铅的、釉烧范围宽,釉面硬度高的陶瓷釉料,解决现有技术存在的缺陷。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案 一种无铅陶瓷釉料,包括如下组分及其百分含量(WT%) 8iO250~65%,Al2O36~12%,CaO 4~10%,MgO 0~5%,BaO 0~5%,SrO 0.5~5%,ZnO 3~8%,K2O 1~6.5%,Na2O 1~5%,Li2O 0.5~5%,B2O31~8%,ZrO20~4%,La2O30.2~4%。
优选的方案是包括如下组分及其百分含量(WT%,重量百分比) SiO260~65%,Al2O38~10%,CaO 6~8%,MgO 1~2%,BaO 1~3%,SrO 0.5~3%,ZnO 3~6%,K2O 1~5%,Na2O 1~4%,Li2O 0.5~3%,B2O33~5%,ZrO22~4%,La2O30.5~3%。
发明所选的技术方案中,通过大量的探索,发现ZnO的含量(WT%)在3~8%范围时,对黑色、蓝绿色、粉红、玛瑙红、棕色、咖啡色等陶瓷常用的颜色的发色影响很小,甚至可以达到没有造成影响的程度。
发明所选的技术方案中,将SiO2的含量(WT%)控制在50~65%,优选为60~65%,对釉烧后的陶瓷的釉面硬度有着显著的提高,而且有着十分理想的光泽度。
本发明在探索过程中,发现无铅的釉料通常存在一个烧制温度范围较窄,容易出现欠烧或者过烧的问题,本发明的技术方案通过添加稀土化合物La2O3,可以明显改善烧制的温度范围,尤其是La2O3的含量(WT%)在0.2~4%效果极为理想,其温度烧制范围可以达到1020℃-1180℃。
本发明所述的无铅陶瓷釉料,主要应用于高端的骨质瓷。应用于其它,诸如白瓷等素坯烧制后,对其色泽和硬度等也带来很不错的改善。
本发明的目的之二在于提供一种制备无铅陶瓷釉料的工艺,采用如下技术方案 一种制备前一发明目的所述的无铅陶瓷釉料的工艺,包括如下步骤 (1)取200目或更细的网筛过筛的石英粉25~45%,200目或更细的网筛过筛的钾长石粉20~40%,硼砂2~20%,氧化锌2~7%,硅酸锆0~5%,氧化镧0.1~3%,碳酸钙6~16%,碳酸镁0~8%,碳酸钡0~5%,碳酸锶0.5~6%,碳酸锂2~10%; (2)将步骤1所述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块; (3)将熔块装入球磨机中,加水和0~18%的高岭土或其它釉浆性能调节剂研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。
优选的方案是所述的步骤(3)为将熔块装入球磨机中,加水和釉浆性能调节剂1~3%的羟甲基纤维素钠研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果 本发明所述的釉料不含铅,无毒环保。通过优化釉料化学成分,降低了氧化锌的使用量,克服了因氧化锌含量高而导致的釉面软,易划伤,对呈色不利的缺点;通过优化SiO2的含量,提高了釉面硬度,兼顾了对各种色料呈色的适用性能;通过引入稀土化合物氧化镧,拓宽了釉料的烧成范围,并提高了釉面的光泽度和硬度,克服了因釉烧范围窄,而造成的欠烧和过烧缺陷。提高了产品的合格率。

具体实施例方式 下面结合具体实施例,对本发明做进一步详细说明 表1实施例中釉料的主要化学组成重量百分比 注化学组成重量百分数中不足100%的部分为Fe2O3、TiO2等常规矿物原料杂质。
表2实施例中所用原料的主要化学组成重量百分比
实施例1将石英粉(200目)32份,钾长石粉(200目)33份,硼砂10份,氧化锌3份,硅酸锆2份,氧化镧2份,碳酸钙7份,碳酸镁2份,碳酸钡2份,碳酸锶3份,碳酸锂4份。将上述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块。
将熔块装入球磨机中,加水和3%的高岭土研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。将釉施于骨瓷素坯上,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧成即可。
实施例2将石英粉(200目)21份,钾长石粉(200目)36份,硼砂6份,氧化锌4份,硅酸锆5份,氧化镧3份,碳酸钙15份,,碳酸钡3份,碳酸锶5份,碳酸锂2份。将上述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块。
将熔块装入球磨机中,加水和15%的高岭土研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。将釉施骨瓷素坯上,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧成即可。
实施例3将石英粉(200目)25份,钾长石粉(200目)25份,高岭土10份,硼砂12份,氧化锌5份,硅酸锆1份,氧化镧0.5份,碳酸钙10.5份,碳酸钡5份,碳酸锶1份,碳酸锂5份。将上述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块。
将熔块装入球磨机中,加水和10%的高岭土研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。将釉施与陶瓷素坯上,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧成即可。
实施例4将石英粉(200目)27份,钾长石粉(200目)30份,高岭土5份,硼砂13份,氧化锌6份,,氧化镧1份,碳酸钙12份,碳酸镁2份,碳酸锶2份,碳酸锂2份。将上述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块。
将熔块装入球磨机中,加水和5%的高岭土研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。将釉施与陶瓷素坯上,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧成即可。
实施例5将石英粉(200目)30份,钾长石粉(200目)20份,高岭土15份,硼砂8份,氧化锌5.5份,氧化镧1.5份,碳酸钙13份,碳酸锶4份,碳酸锂3份。将上述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块。
将熔块装入球磨机中,加水和1%的羟甲基纤维素钠研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。将釉施与陶瓷素坯上,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧成即可。
实施例中所述的釉料具有烧成范围宽,适用范围广,可用于骨瓷,白云瓷等软质瓷、半瓷。有利于各种色料呈色,可以制备生产各种颜色釉。用该釉料生产的陶瓷制品釉面硬度高,抗划伤,光泽度好,颜色纯正,提高了产品的质量和档次。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于发明型的保护范围。
权利要求
1.一种无铅陶瓷釉料,其特征是包括如下组分及其百分含量(WT%)
SiO2 50~65%,Al2O3 6~12%,CaO 4~10%,MgO 0~5%,BaO 0~5%,SrO 0.5~5%,ZnO 3~8%,K2O 1~6.5%,Na2O 1~5%,Li2O 0.5~5%,B2O3 1~8%,ZrO2 0~4%,La2O3 0.2~4%。
2.如权利要求1所述的无铅陶瓷釉料,其特征是包括如下组分及其百分含量(WT%)
SiO2 60~65%,Al2O3 8~10%,CaO 6~8%,MgO 1~2%,BaO 1~3%,SrO 0.5~3%,ZnO 3~6%,K2O 1~5%,Na2O 1~4%,Li2O 0.5~3%,B2O33~5%,ZrO2 2~4%,La2O3 0.5~3%。
3.一种制备如权利要求1或2所述的无铅陶瓷釉料的工艺,包括如下步骤
(1)取200目或更细的网筛过筛的石英粉25~45%,200目或更细的网筛过筛的钾长石粉20~40%,硼砂2~20%,氧化锌2~7%,硅酸锆0~5%,氧化镧0.1~3%,碳酸钙6~16%,碳酸镁0~8%,碳酸钡0~5%,碳酸锶0.5~6%,碳酸锂2~10%;
(2)将步骤1所述原料混合均匀后,在1380℃~1450℃熔化,放入冷水中水淬制成熔块;
(3)将熔块装入球磨机中,加水和0~18%的高岭土或其它釉浆性能调节剂研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。
4.一种制备如权利要求3所述的无铅陶瓷釉料的工艺,其特征是所述的步骤(3)为将熔块装入球磨机中,加水和釉浆性能调节剂1~3%的羟甲基纤维素钠研磨成釉浆,细度控制在万孔筛余0.01~0.05%。
5.一种无铅陶瓷釉料的应用,其特征是通过权利要求3或者4所述的工艺制备的陶瓷釉料,将釉料施于陶瓷素坯,干燥后装入窑中,在1020℃-1180℃烧制成型。
6.如权利要求5所述的无铅陶瓷釉料的应用,其特征是所述的陶瓷素坯为骨瓷素坯。
全文摘要
本发明公开了一种无铅陶瓷釉料,属于陶瓷材料领域,包括如下组分及其百分含量(WT%)SiO2 50~65%,Al2O3 6~12%,CaO 4~10%,MgO 0~5%,BaO 0~5%,SrO 0.5~5%,ZnO 3~8%,K2O 1~6.5%,Na2O 1~5%,Li2O 0.5~5%,B2O3 1~8%,ZrO2 0~4%,La2O3 0.2~4%。本发明还公开了一种无铅陶瓷釉料的制备工艺。本发明所述的釉料不含铅,无毒环保。通过优化釉料化学成分,降低了氧化锌的使用量,克服了因氧化锌含量高而导致的釉面软,易划伤,对呈色不利的缺点;通过优化SiO2的含量,提高了釉面硬度,兼顾了对各种色料呈色的适用性能;通过引入稀土化合物氧化镧,拓宽了釉料的烧成范围。
文档编号C04B41/86GK101759440SQ200910189088
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者刘权辉, 姜兆岭, 刘权耀 申请人:深圳市永丰源实业有限公司
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