一种利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法
【专利摘要】一种利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法，将生黄土粗料在研钵中研磨均匀，后装入坩埚，在高温炉中煅烧至600℃，保温60分钟后自然冷却，待冷却后进行球磨，过80目筛，制得精细煅烧黄土料；将宜君砂，生黄土，煅烧黄土，长石，磷酸钙，三聚磷酸钠，CMC混合，细磨至250目，调制釉浆比重为1.7g/cm3；将釉浆均匀地施敷在坯上，还原气氛升温至1150?1250℃，保温20?50分钟，然后自然冷却即可；制备出的微晶青釉色泽碧翠温润，微观结构呈现大量的微晶颗粒；利用宜君砂尾矿将废弃的尾矿资源化再利用，降低固废物排放，减少高品位陶瓷原料原矿用量，节约矿产资源，所得到陶瓷产品可实现成本低、硬度高、耐磨性好的效果，是一项利国利民利企业、有广泛应用前景的陶瓷生产高技术。
【专利说明】
一种利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法
技术领域
[0001] 本发明属于陶瓷釉料技术领域，具体涉及一种利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方 法。
【背景技术】
[0002] 青瓷是我国历史上最早出现的颜色釉瓷，尤其宋代青瓷以瓷质细腻、造型端庄浑 朴、色泽纯净而著称，具有较高的观赏价值。传统的青瓷是以少量的含Fe 2〇3原料充当着色 剂，在还原气氛下烧成。通常氧化铁的呈色是其二价与三价离子的复合色，对釉的基础组成 与气氛的敏感性很强。
[0003] 而一般的微晶釉主要是引入化工原料氧化钛、氧化锆等作为主要结晶剂，通过加 大助熔剂的含量，使釉料快速熔融，从而降低了烧成温度，在一定程度上控制了生产成本。 但此种制备方法是在配方原料中引入了烧滑石、方解石以及大量的氧化钛、氧化锆等，原料 成本昂贵，且由于釉的成熟温度低，制备出的微晶釉在釉面硬度和耐磨性方面一般较差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种制备价格低廉，硬度高，耐磨性好，色泽碧翠温润，性 能稳定的利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 1)按质量百分比将20-80 %的宜君砂，20-30 %的生黄土，0-25 %的煅烧黄土，0-30 %的长石粉混合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量2-4 %的磷酸钙、0.3-0.5%的三聚磷酸钠和1-2%的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6-1.7g/cm3;
[0007] 2)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1150-1250°c，保温20-50分钟自 然冷却即得到微晶青釉。
[0008] 煅烧黄土的制备:将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600 °C，并保温60分钟，待冷却后进行球磨，取出后过80目筛，即得煅烧黄土。
[0009] 所述的球磨采用900r/h的球磨机，球磨30分钟。
[0010] 本发明利用富含大量Si02、CaC〇3成分的宜君砂（陕西省铜川市宜君县），由于宜君 砂、黄土原料富含氧化铁着色成分，随着引入量的不同，在还原气氛下可自生青蓝至青黄 色。釉组成处于高Si〇2、低Al2〇3(〇.2mol)区域，同时釉料配方中外加少量的Ca 3(P〇4)2,使釉 中产生分相结构，有利于釉面色偏向青蓝色调，也能够大大减少着色剂的使用量。本发明另 一重要措施为，通过超细研磨高量宜君砂(250目），使其在釉烧成过程中容易熔体析晶，产 生高硬度的耐磨釉面。类似石英玻璃，由于=Si - Si =的键强高，所以机械强度高。本发明 制备的釉面硬度高、耐磨性好、釉面平滑均匀，并能够根据用量和烧制温度的不同，使釉面 形成不同光泽、不同硬度的釉面。而且此种尾矿原料来源广，价格低廉，硬度高，耐磨性好、 性能稳定，可广泛应用于各类陶瓷产品。从而产生一种低成本、高强度耐磨的陶瓷产品。
[0011] 另外由于引入煅烧熟黄土、生黄土进行配方调制，一方面减少了生黄土釉干燥收 缩过大的问题，另一方面可增加黄土的用量范围，利于釉料烧成温度范围的增大。
【附图说明】
[0012]图1是本发明宜君砂的XRD分析图；
[0013]图2为本发明实施例1的样品照片；
[0014]图3为本发明实施例2的样品照片；
[0015] 图4为本发明样品扫描电镜分析图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施实例对本发明作进一步详细说明。
[0017] 实施例1:
[0018] 1)按质量百分比将80 %的宜君砂，20 %的生黄土混合均匀得混合物，然后向混合 物中加入混合物质量4%的磷酸钙、0.4%的三聚磷酸钠和1 %的CMC混合均匀，细磨至250 目，调制釉浆比重为1.7g/cm3;
[0019] 3)将釉浆均匀地施敷在还体上，还原气氛升温至1250°C，保温50分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0020]表一为宜君砂原料的化学组成表的测试结果参数：
[0022] 由图1可以看出所采用的宜君砂含有石英、钠长石、碳酸钙、钾长石等矿物质。
[0023] 由图2的照片可以看出本发明所制备的为微晶青釉。
[0024]由图4的样品扫描电镜分析图可以看出本发明所制备的微晶青釉中，存在大量的 熔析晶体。
[0025] 实施例2:
[0026] 1)按质量百分比将70 %的宜君砂，30 %的生黄土混合均匀得混合物，然后向混合 物中加入混合物质量3 %的磷酸钙、0.4%的三聚磷酸钠和2 %的CMC混合均匀，细磨至250 目，调制釉浆比重为1.7g/cm3;
[0027] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1230°C，保温40分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0028]由图3的照片可以看出本发明所制备的为微晶青釉。
[0029] 实施例3:
[0030] 1)熟黄土的制备：
[0031]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0032] 2)按质量百分比将50 %的宜君砂，25%的生黄土，25 %的煅烧黄土混合均匀得混 合物，然后向混合物中加入混合物质量2 %的磷酸钙、0.3 %的三聚磷酸钠和1 %的CMC混合 均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1 ? 7g/cm3;
[0033] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1220°C，保温40分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0034] 实施例4:
[0035] 1)熟黄土的制备：
[0036]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0037] 2)釉浆的制备：
[0038]按质量百分比将30 %的宜君砂，25 %的生黄土，25 %的煅烧黄土，20 %的长石粉混 合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量3 %的磷酸钙、0.3 %的三聚磷酸钠和2 % 的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.7g/cm3;
[0039] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1200°C，保温30分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0040] 实施例5:
[00411 1)熟黄土的制备：
[0042]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0043] 2)釉浆的制备：
[0044]按质量百分比将20 %的宜君砂，25 %的生黄土，25 %的煅烧黄土，30 %的长石粉混 合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量4 %的磷酸钙、0.5 %的三聚磷酸钠和1 % 的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.7g/cm3;
[0045] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1150°C，保温20分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0046] 实施例6:
[0047] 1)熟黄土的制备：
[0048]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0049] 2)釉浆的制备：
[0050]按质量百分比将42 %的宜君砂，23 %的生黄土，10 %的煅烧黄土，25 %的长石粉混 合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量2.5 %的磷酸钙、0.5 %的三聚磷酸钠和 1.5%的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6g/cm3;
[0051] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1180°C，保温35分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0052] 实施例7:
[0053] 1)熟黄土的制备：
[0054]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0055] 2)釉浆的制备：
[0056]按质量百分比将57 %的宜君砂，28 %的生黄土 5 %的煅烧黄土，10 %的长石粉混合 均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量3.5 %的磷酸钙、0.3 %的三聚磷酸钠和 1.3%的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6g/cm3;
[0057] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1190°C，保温40分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
[0058] 实施例8:
[0059] 1)熟黄土的制备：
[0060]将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分 钟，待冷却后采用900r/h的球磨机球磨30分钟，取出后过80目筛，即可得煅烧黄土；
[0061] 2)釉浆的制备：
[0062]按质量百分比将39 %的宜君砂，26 %的生黄土，20 %的煅烧黄土，15 %的长石粉混 合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量3 %的磷酸钙、0.5 %的三聚磷酸钠和 1.8%的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6g/cm3;
[0063] 3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1170°C，保温45分钟自然冷却即 得到微晶青釉。
【主权项】
1. 一种利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法，其特征在于： 1) 按质量百分比将20-80 %的宜君砂，20-30 %的生黄土，0-25 %的煅烧黄土，0-30 %的 长石粉混合均匀得混合物，然后向混合物中加入混合物质量2-4%的磷酸钙、0.3-0.5 %的 三聚磷酸钠和1-2%的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6-1.7g/cm3; 2) 将釉浆均匀地施敷在坯体上，还原气氛升温至1150-1250 °C，保温20-50分钟自然冷 却即得到微晶青釉。2. 根据权利要求1所述的利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法，其特征在于:煅烧黄土 的制备:将生黄土在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至600°C，并保温60分钟， 待冷却后进行球磨，取出后过80目筛，即得煅烧黄土。3. 根据权利要求2所述的利用宜君砂尾矿制备微晶青釉的方法，其特征在于:所述的球 磨采用900r/h的球磨机，球磨30分钟。
【文档编号】C04B41/86GK105967757SQ201610256611
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】王毅, 施佩, 张兆松, 王伟伟, 贺鹏, 杨晓燕
【申请人】陕西科技大学