本发明涉及陶瓷制备
技术领域：
，具体涉及一种釉下彩骨质瓷及其制备方法。
背景技术：
：骨质瓷是世界公认的高档瓷种。骨质瓷呈奶白色，半透明，产品极其轻盈，釉面光洁明亮润滑，器形规整度非常好，通体没有任何瑕疵，线条准确美观，画面鲜艳优雅。目前骨质瓷主要采用装饰以釉上彩为主的生产传统工艺，釉下彩骨质瓷因为烧制技术比较复杂，难以烧制出质量上乘的釉下彩骨质瓷。中国专利公开号为cn101121601a，公开日为2008年2月13日，发明创造的名称为骨质瓷釉下彩工艺，该申请公开了一种骨质瓷釉下彩工艺。该申请的工艺公开了通过加釉素烧(700～750℃)、高温色烧(1180～1250℃)和中温釉烧(1100～1180℃)三个烧成工序制成骨质瓷釉下彩产品的方法。该工艺通过在素胚上施薄釉来制作骨质瓷，近似于釉中彩绘工艺，而且加釉素烧后会形成釉层，并不利于绘画，其产品的图案清晰度不理想，彩绘图案层次感不强。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于提供一种图案清晰、层次感强、色彩鲜艳明亮、抗压耐冲击、物理性能优异的釉下彩骨质瓷及其制备方法。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种釉下彩骨质瓷，由以下质量份的原料组成：动物骨粉50-60kg、改性蒙脱土30-40kg、莱阳土20-30kg、钠长石5-10kg、海泡石矿物纳米纤维5-10kg、分散剂1-5kg。所述改性蒙脱土的制备方法为：将硅烷偶联剂加入到质量分数为70-75％的乙醇溶液中，50-60℃搅拌30-50min，然后加入蒙脱土回流搅拌20-50min，接着加入乳酸单体、金属锌和扩链剂，继续回流搅拌2-8h，自然冷却至40-45℃，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，100-110℃烘干箱中干燥至恒重，即得到改性蒙脱土。所述硅烷偶联剂、蒙脱土、乳酸单体、金属锌、扩链剂的质量比为1-3：20-30：15-20：0.1-0.5：0.1-0.5。所述扩链剂选自三羟甲基丙烷、山梨醇、二乙氨基乙醇中的一种。蒙脱土的改性原理为：乳酸单体通过聚合反应生成的乳酸聚合体吸附在硅烷偶联剂插层改性后的蒙脱土中，提高了蒙脱土的反应活性和与其他原料结合的能力；并且聚乳酸中的阳离子还会与蒙脱土片层中的金属阳离子发生离子交换反应，进一步扩大了蒙脱土的层间距，增强了骨质瓷的抗压耐冲性能，同时提高了骨质瓷对色料与釉料吸附率，使骨质瓷上的图案清晰、层次感强、不易褪色。所述分散剂的制备方法为：将聚乙烯醇加入到去离子水中，40-50℃搅拌至完全溶解，然后加入丁二酸和钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌1-3h，然后加入环氧大豆油和玉米油，70-75℃搅拌20-40min，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。所述聚乙烯醇、丁二酸、钛酸四乙酯、环氧大豆油、玉米油的质量比为5-10：5-10：0.01-0.05：0.1-0.2：0.1-0.2。所述聚乙烯醇的分子量为110000-130000。海泡石矿物纳米纤维是由纤维状富镁硅酸盐原矿经过选矿，水洗清洗，自然干燥，齿式破碎机粉碎成10～20mm颗粒，然后经气流磨处理而制得；添加的海泡石矿物纳米纤维与骨质瓷组成中的其他原料结合，明显地提高了骨质瓷的强度和韧性，同时能够提升骨质瓷的上色率；将海泡石应用于骨质瓷制备中，既能节约成本，又能提高海泡石矿物资源的利用率和附加值。骨质瓷的制备方法为：(1)将动物骨粉、改性蒙脱土、莱阳土、钠长石、海泡石矿物纳米纤维送入到反应器中，30℃搅拌20-50min，然后加入去离子水和分散剂，装球，球磨1-4h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250-1300℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)65-75％、釉料25-35％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200-1250℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000-1040℃，制得成品。本发明的有益效果是：本发明对蒙脱土进行改性处理，增强了骨质瓷的抗压耐冲性能，同时提高了骨质瓷对色料与釉料吸附率，使骨质瓷上的图案清晰、层次感强、不易褪色；分散剂对各组分原料有很好的稳定、分散作用，能够提高组分原料的结合程度，使制备的骨质瓷均匀、致密，易于上色；本发明骨质瓷所选原料均便宜、易得，不会对环境产生污染，同时采用三次烧成工艺，极大的提高了产品的烧成率。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1骨质瓷的制备：(1)将动物骨粉50kg、改性蒙脱土30kg、莱阳土20kg、钠长石6kg、海泡石矿物纳米纤维6kg送入到反应器中，30℃搅拌40min，然后加入去离子水和4kg分散剂，装球，球磨3h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)65％、釉料25％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000℃，制得成品。改性蒙脱土的制备：将2kg硅烷偶联剂加入到质量分数为70％的乙醇溶液中，50℃搅拌30min，然后加入20kg蒙脱土回流搅拌20min，接着加入15kg乳酸单体、0.2kg金属锌和0.4kg三羟甲基丙烷，继续回流搅拌6h，自然冷却至40℃，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，100-110℃烘干箱中干燥至恒重，即得到改性蒙脱土。分散剂的制备：将5kg聚乙烯醇加入到去离子水中，45℃搅拌至完全溶解，然后加入5kg丁二酸和0.01kg钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后加入0.1kg环氧大豆油和0.1kg玉米油，70℃搅拌20min，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。实施例2骨质瓷的制备：(1)将动物骨粉55kg、改性蒙脱土32kg、莱阳土22kg、钠长石6kg、海泡石矿物纳米纤维8kg送入到反应器中，30℃搅拌40min，然后加入去离子水和4kg分散剂，装球，球磨3h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)70％、釉料30％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000℃，制得成品。改性蒙脱土的制备：将2kg硅烷偶联剂加入到质量分数为70％的乙醇溶液中，50℃搅拌30min，然后加入20kg蒙脱土回流搅拌20min，接着加入15kg乳酸单体、0.2kg金属锌和0.4kg三羟甲基丙烷，继续回流搅拌6h，自然冷却至40℃，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，100-110℃烘干箱中干燥至恒重，即得到改性蒙脱土。分散剂的制备：将5kg聚乙烯醇加入到去离子水中，45℃搅拌至完全溶解，然后加入5kg丁二酸和0.01kg钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后加入0.1kg环氧大豆油和0.1kg玉米油，70℃搅拌20min，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。对照例1骨质瓷的制备：(1)将动物骨粉50kg、蒙脱土30kg、莱阳土20kg、钠长石6kg、海泡石矿物纳米纤维6kg送入到反应器中，30℃搅拌40min，然后加入去离子水和4kg分散剂，装球，球磨3h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)65％、釉料25％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000℃，制得成品。分散剂的制备：将5kg聚乙烯醇加入到去离子水中，45℃搅拌至完全溶解，然后加入5kg丁二酸和0.01kg钛酸四乙酯，加热至回流状态，保温搅拌3h，然后加入0.1kg环氧大豆油和0.1kg玉米油，70℃搅拌20min，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到分散剂。对照例2骨质瓷的制备：(1)将动物骨粉50kg、改性蒙脱土30kg、莱阳土20kg、钠长石6kg、海泡石矿物纳米纤维6kg送入到反应器中，30℃搅拌40min，然后加入去离子水和4kg分散剂，装球，球磨3h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)65％、釉料25％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000℃，制得成品。改性蒙脱土的制备：将2kg硅烷偶联剂加入到质量分数为70％的乙醇溶液中，50℃搅拌30min，然后加入20kg蒙脱土回流搅拌20min，接着加入15kg乳酸单体、0.2kg金属锌和0.4kg三羟甲基丙烷，继续回流搅拌6h，自然冷却至40℃，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，100-110℃烘干箱中干燥至恒重，即得到改性蒙脱土。分散剂：聚乙烯醇。对照例3骨质瓷的制备：(1)将动物骨粉50kg、改性蒙脱土30kg、莱阳土20kg、钠长石6kg、海泡石矿物纳米纤维6kg送入到反应器中，30℃搅拌40min，然后加入去离子水和4kg分散剂，装球，球磨3h；(2)将球磨后的原料制成坯体，并将坯体进行高温素烧，素烧温度为1250℃；(3)在素烧后的产品上进行彩绘，彩绘所用色料按重量百分比由以下组分制成：色基(即各种颜色)65％、釉料25％；(4)将彩绘后的产品进行高温色烧，色烧的温度为1200℃；(5)在高温色烧后的产品上用上述色料中同样的釉料施釉后进行中温釉烧，釉烧温度为1000℃，制得成品。改性蒙脱土的制备：将2kg硅烷偶联剂加入到质量分数为70％的乙醇溶液中，50℃搅拌30min，然后加入20kg蒙脱土回流搅拌20min，接着加入15kg乳酸单体、0.2kg金属锌和0.4kg三羟甲基丙烷，继续回流搅拌6h，自然冷却至40℃，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，100-110℃烘干箱中干燥至恒重，即得到改性蒙脱土。分散剂：丁二酸。实施例3以实施例1为基础，设置不对蒙脱土进行改性的对照例1、以聚乙烯醇为分散剂的对照例2、以丁二酸为分散剂的对照例3。利用实施例1-2、对照例1-3进行骨质瓷的制备，并对所制备的骨质瓷进行性能检测，结果如表1所示。表1骨质瓷的性能检测检测项目弯曲强度(mpa)冲击强度(kj/m2)实施例198103实施例297105对照例17275对照例28182对照例38586测试方法：弯曲强度astmd790；冲击强度iso179-2000(e)；从表1中数据可以看出，改性蒙脱土和分散剂的加入能够有效提升骨质瓷的物理性能，使其不易磨损、耐冲击。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12