专利名称：一种搪瓷的着色方法
技术领域：
本发明涉及一种搪瓷的制造方法，特别涉及一种搪瓷的着色方法。
背景技术：
搪瓷是在金属表面通过特殊工艺涂烧一层或多层不透明的非金属无机材料，使金 属和无机材料在高温下发生物理化学反应，析出晶体并形成化学键，把两者牢固结合成一 个整体。使原有两种材料的优点都得到充分发挥，缺点则互为补偿，从而成为一种具有抗冲 击、耐腐蚀、光滑美观、绝缘、耐热等可贵性能的新型复合材料。 制造搪瓷胚胎用的金属(包括黑色金属和有色金属)以及涂烧在金属表面上的非 金属涂层(包括硅酸盐，硼酸盐，磷酸盐和氟化物等涂层)，它们各有其一系列不同的物理 化学性能。例如金属是导电体，非金属无机材料是绝缘体，金属易受酸碱腐蚀，非金属无机 材料则具有对酸碱的稳定性，金属受热膨胀大，非金属无机材料的热膨胀率小；金属的延伸 性能好，可以加工成各种形状，而非金属无机材料延仲性能差，不易加工成型等等。搪瓷正 是由这两种性能相互对立的材料实现物理化学结合的。这是第一个特点。其次，搪瓷釉近 似于玻璃，而搪瓷层近似于晶体。搪瓷釉主要由玻璃相组成，但远没有达到玻璃那样的均化 程度。例如硅酸盐瓷釉中的气孔和气泡比硅酸盐玻璃多得多。瓷釉的熔制温度和时间比玻 璃的熔制温度和时间低而短，熔体中还存在来不及充分反应的原始石英晶体。搪瓷层是搪 瓷釉经涂烧后同金属牢固地结合在一起的产物。搪瓷层具有比普通玻璃强得多的遮盖力， 即乳浊度。这个乳浊度主要靠过饱和的玻璃液(瓷釉)在烧成温度下析出晶体来实现的。 也就是说，瓷釉经过涂烧，在其玻璃相中镶填了大量晶体结构物质。从这个意义上讲，瓷层 又近似于晶体。这是第二个特点。 由于搪瓷具备一系列物理化学性能，因此，他的用途越来越广。到目前为止，搪瓷 制品已被推广到各个方面。如日用搪瓷中作为日常生活的必需品，像面盆、口杯等；医疗搪 瓷作为手术盘、手术台等；建筑搪瓷主要是制造搪瓷瓦、搪瓷墙面板、抢瓷钢屋架、桥梁钢 筋、洗澡盆和家具等；耐腐蚀搪瓷主要是制造化学反应锅、反应管、反应塔和防护罩等；耐 热搪瓷主要是用作汽车、拖拉机和火车的排气管、工业烟囱、反应炉，以及用于飞机、火箭高 温部分的保护涂层等；耐磨搪瓷主要用于轴承套、船舶推进器、防水冲刷和抗气蚀及耐磨的 水轮机叶片等；发光搪瓷主要是用于电影院、铁路等处作指示或危险标记等；红外搪瓷主 要是用于制造利用太阳能的阳光红外吸收罩、远红外发射元件等；艺术搪瓷主要是用于制 造纪念碑、人物象和风景艺术板以及客厅的装饰板等；首饰用搪瓷，像耳饰、项饰串珠、带 扣、嵌宝戒以及花瓶等由金、银等贵金属制成的各种装饰品以及包括我国景泰蓝在内的工 艺品也都是艺术搪瓷；绝缘搪瓷主要是用于高温电机、变压器、电感应加热器、电子元件等 作绝缘涂层用；防护搪瓷主要是用于原子能技术中的对某些放射源的阻隔保护装置。
搪瓷的种类繁多，随着科学技术的进步，搪瓷的种类将越来越多。 一般情况下，搪 瓷由底釉、面釉和色釉组成。其中，底釉是作为瓷釉同金属相互结合为过渡层，面釉是涂搪 在过渡层上的瓷釉，它赋予制品以光滑美观的表面和一系列优良的物理化学性能，色釉是作为装饰制品的彩色釉，也可作彩色搪瓷的面釉和饰花釉。 每种瓷釉各自都有一定的烧成范围。烧成温度必须选择在适当范围之内。 一般情
况下底釉的烧成温度为880 930°C ，锑面釉为850 900°C ，钛面釉为820 860°C 。烧结
温度过低，则瓷釉熔体的粘度过大，气体不易自瓷层排除，瓷面也不易变得光滑。 CN 1206579A公开了一种带有彩色图案画的搪瓷浴缸制造工艺，将铸铁浴缸毛坯
上喷上底釉，然后进炉烧制到全部烧红后，把该毛坯提出炉外进行三次喷撒瓷粉和送入烧
制瓷粉熔化过程，然后将其提出炉外降温，用自来水和酒精混合液涂于浴缸内需要贴彩色
图案画处，再将用矿物颜料套印在塑料薄膜上的彩色图案画贴在该处，然后再回炉烧制，最
后将其提出炉外降温制得带有彩色图案画的搪瓷浴缸。该制备工艺复杂，所制备的彩色图
案颜色鲜艳，但是色釉表面不光滑。CN101058284A明公开了一种用于陶瓷、搪瓷、玻璃釉上
彩、釉下彩、釉中彩及陶瓷素坯装饰图纹绘制方法及肌理专用颗粒色料，釉上彩、陶瓷素烧
坯面图纹釉彩色层采用反射光色料垫色，以点、线绘制色层、仿织绣肌理层，采用反射光颜
料透明色釉、无色或有色透明釉固结无色或有色透明颗粒或采用熔融成形的反射光颜料被
晶颗粒装饰图纹表面，构成图纹表面颗粒肌理装饰；采用暂时或永久粘合剂粘结颗粒色料，
用于图纹表面颗粒肌理装饰或采用颗粒色料分层施色，错位叠加，重色的透色方法绘制图
纹，从而达到传统彩绘色料与现代颗粒色料、传统装饰图纹绘制方法与现代颗粒色料重彩
画绘画方法的相融合，形成了具有当代审美特征的装饰图纹绘制方法。该方法所制备的搪
瓷随立体感强，但是搪瓷表面不光滑，且制备工艺复杂，烧成温度高，制造成本高。 目前，能用于广泛应用于搪瓷表面装饰着色，且表面平滑光亮，颜色鲜艳，耐磨擦
的方法只有釉下彩，该工艺首先在搪瓷上上一层底釉，然后在底釉上再根据需要上一层或
镀层彩釉，最后再在彩釉上上一层透明的釉层，工艺复杂，需要三次以上的烧结，能耗大，成
本高。关于离子扩散着色，目前仅广泛应用于透明浮法玻璃制品的表面着色方面。王为民
以糊精和甘油作填料，以FeS04和锌粉为还原剂，加入CuCl和CuS04使玻璃着成红色，该方
法仍须在强的还原气氛中才能得到红色玻璃，在氧化气氛中并不能得到着色均匀质量稳定
的红色玻璃。而且加入的还原剂锌粉在混料过程中就可以发现锌已将铜还原成铜颗粒，另
外，该方法只能用于浮法玻璃。汪小明用锌粉、SnCl2和FeS04为还原剂，加入CuS04使玻璃
着红色，该方法仍须在强的还原气氛中才能得到红色玻璃，在氧化气氛中并不能得到着色
均匀质量稳定的红色玻璃。而且加入的还原剂锌粉在混料过程中就可以发现锌已将铜还原
成铜颗粒，另外，该方法只能用于浮法玻璃。刘书君研究了浮法玻璃铜红扩散着色问题，研
究了铜盐用量、热处理温度与保温时间对玻璃色调主波长、透光率、吸收带波长的影响，文
中的保温时间过长，浪费能源，而且未给出具体的配方和工艺制度。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种不用高温烧结色釉的搪 瓷，颜色丰富，制备工艺简单，操作方便，能耗低，节约能源，适于大批量生产的着色搪瓷的 制备方法，按照本发明制备方法制得的搪瓷色彩多样、富有真实和自然的着色及视觉效果， 搪瓷表面光滑，美观，装饰效果好，产品附加值高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是 第一步金属表面的预处理首先，将待处理的搪瓷金属胚胎表面打磨平整，然后将搪瓷金属胚胎放入马弗炉中于600 IOO(TC保温5 60分钟取出，自然冷却；
第二步底釉的制备及烧成首先按百分比将30 45^的Si02、0 3^的AlA、 1 5%的1(20、1 5%的化20、15 20%的8203、5 15X的Na2SiFe、3 10X的Zn0、10 25%的1102和0 3%的(^02放入氧化铝坩埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻 璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎渣放入烘箱中于11(TC下保温2小时；再将玻 璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100克玻璃粉加入30 60毫升松油醇，搅拌均 匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米， 然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室温升温至15(TC，再以l(TC /分钟由 15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至 室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入 烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgN03、 CuCl、 SnO、 FeS04 71120、锌粉、煤粉的混合料 中进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目 筛即制备出着色离子扩散浆料；其中AgN03 : CuCl : SnO : FeS04 7H20 :水甘油糊
精锌粉煤粉=0 10 : 3 i5 : 3 5 : 5 8 : s is : o 5 : 0 2 : o
2 : 0 2的质量比，然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂 抹厚度为0. 1 30微米，待浆料自然干燥后入马弗炉中，以3 5°C /min的速率从室温升 到400。C，保温30分钟；再以5 l(TC /min的速率升温至550 600。C，保温30 120分 钟后随炉温冷却至5(TC以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银盐洗掉即得离子扩散着 色的搪瓷。 本发明的金属胚胎为钢板或铸铁，形状为平板或圆形；预处理前的搪瓷金属胚胎 先除去胚胎表面的油渍和铁锈；底釉的化学组成中含有碱金属氧化物及氧化锌，且底釉的 烧成温度不能低于50(TC。 本发明利用离子扩散着色方法给搪瓷着色，不用再为搪瓷上面釉。离子扩散过程 在空气中进行，无须在还原条件下处理。着色后的搪瓷表面光滑平整，增加了搪瓷的视觉效 果和装饰效果。本发明方法制备的搪瓷色彩多样、富有真实和自然的着色及视觉效果，且操 作方便，制备工艺简单，能耗低，节约能源，适于大批量工业化生产，装饰效果好，产品附加值高。
具体实施例方式
实施例1 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的金属钢板先除去表面的 油渍和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于70(TC保温40分钟取出， 自然冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将30%的5叫、3%的八1203、5%的1(20、
3 %的Na20、20 %的B203、 15 %的Na2SiF6、8 %的ZnO、 13 %的Ti02和3 %的Ce02放入氧化铝 坩埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃 碎渣放入烘箱中于ll(TC下保温2小时；再将烘干的玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目 后按每100克玻璃粉加入50毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处 理的金属胚胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室温升温至150°C ，再以10°C /分钟由150°C升温至400°C ，然后在以15°C /分钟由 40(TC升温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放 入烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到CuCl、 SnO、 FeS04 71120、煤粉的混合料中进行 搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛即
制备出着色离子扩散浆料；其中cuci : sno : Feso4 7H2o :水甘油糊精煤粉= 3:3:5:8:5:2: i的质量比，然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经制备好的带有
底釉的坯体上，涂抹厚度为O. l-30微米，待浆料自然干燥后入马弗炉中，以3tVmin的速率 从室温升到40(TC，保温30分钟；再以8°C /min的速率升温至60(TC，保温30分钟后随炉 温冷却至5(TC以下，取出样品后并将表面多余的铜盐洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。
实施例2 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的铸铁先除去表面的油渍
和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于80(TC保温15分钟取出，自然 冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将45%的5102、1%的1(20、1%的化20、 15%的8203、15%的Na2SiFe、10^的ZnO和13%的Ti02放入氧化铝坩埚中于130(TC熔制1 小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎渣放入烘箱中于ll(TC 下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100克玻璃粉加入40毫 升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚胎上，涂敷的厚度为 0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室温升温至15(TC，再 以l(TC /分钟由15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升温至85(TC后保温1 小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入 烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgN03、CuCl、SnO、FeS04 71120、锌粉和煤粉的混合料 中进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛
即制备出着色离子扩散浆料；其中Ag冊3 : cuci : sno : Feso4.7H2o :水甘油糊精 锌粉煤粉=5 : 9 : 4 : 6 : ii : 3 : i : i : 2的质量比，然后再将制好的浆料均匀 涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为o. i 30微米，待浆料自然干燥后入
马弗炉中，以4°C /min的速率从室温升到40(TC，保温30分钟；再以5°C /min的速率升温 至580°C ，保温100分钟后随炉温冷却至50°C以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银盐 洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。 实施例3 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的金属钢板先除去表面的 油渍和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于60(TC保温60分钟取出， 自然冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将37%的5叫、2%的八1203、3%的1(20、 5 %的Na20、 20 %的B203、 10 %的Na2SiF6、 3 %的ZnO、 18 %的Ti02和2 %的Ce02放入氧化铝坩 埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎 渣放入烘箱中于ll(TC下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100 克玻璃粉加入60毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚 胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室
6温升温至15(TC，再以10°C /分钟由15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升 温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，将水加入到AgN03、 CuCl、 SnO、 FeS04 71120、锌粉和煤粉的混合料中进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料 倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛即制备出着色离子扩散桨料；其中
AgN03 : CuCl : SnO : FeS04*7H2o :水锌粉=8 : 12 : 4.5 : 7 : 13 : 2的质量比，
然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为0. 1-30微 米，待浆料自然干燥后入马弗炉中，以5°C /min的速率从室温升到40(TC，保温30分钟；再 以l(TC /min的速率升温至580°C ，保温60分钟后随炉温冷却至50°C以下，取出样品后并将 表面多余的铜盐及银盐洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。 实施例4 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的铸铁先除去表面的油渍 和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于80(TC保温30分钟取出，自然 冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将40%的5叫、1%的八1203、4%的1(20、 4%的Na20、 17%的B203、 14%的Na2SiF6、9%的ZnO、 10%的Ti02和1 %的Ce02放入氧化铝坩 埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎 渣放入烘箱中于ll(TC下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100 克玻璃粉加入30毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚 胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室 温升温至15(TC，再以l(TC /分钟由15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升 温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入 烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgN03、CuCl、SnO、FeS04 71120、锌粉和煤粉的混合料 中进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛
即制备出着色离子扩散浆料；其中Ag冊3 : cuci : sno : Feso4.7H2o :水甘油糊精 锌粉煤粉=3 : 5 : 3.5 : 5 : io : i : i : i : 2的质量比，然后再将制好的浆料均 匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为o. l-30微米，待浆料自然干燥后入
马弗炉中，以4°C /min的速率从室温升到40(TC，保温30分钟；再以7°C /min的速率升温 至59(TC，保温90分钟后随炉温冷却至5(TC以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银盐 洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。
实施例5 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的金属钢板先除去表面的
油渍和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于IOO(TC保温5分钟取出， 自然冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将42%的5叫、2%的八1203、2%的1(20、 4 %的Na20、 16 %的B203、 12 %的Na2SiF6、 5 %的ZnO、 15 %的Ti02和2 %的Ce02放入氧化铝坩 埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎 渣放入烘箱中于ll(TC下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100 克玻璃粉加入45毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚 胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室温升温至15(TC，再以10°C /分钟由15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升 温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入 烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgN03、 CuCl、 SnO、 FeS04 7H20和煤粉的混合料中进 行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛即制
备出着色离子扩散浆料；其中AgN03 : cuci : sno : Feso4 7H2o :水甘油糊精煤 粉=io : 15 : 5 : 8 : 15 : 4 : 2 : i的质量比，然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经
制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为O. l-30微米，待浆料自然干燥后入马弗炉中，以 3°C /min的速率从室温升到40(TC，保温30分钟；再以9°C /min的速率升温至57(TC，保温 120分钟后随炉温冷却至5(TC以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银盐洗掉即得离子 扩散着色的搪瓷。
实施例6 :第一步金属表面的预处理首先，将2毫米的铸铁先除去表面的油渍
和铁锈，然后将其表面打磨平整，将金属胚胎放入马弗炉中于80(TC保温30分钟取出，自然 冷却； 第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将35的Si02、3%的Al203、4%的K20、 3 %的Na20、20 %的B203、5 %的Na2SiF6、3 %的ZnO、25 %的Ti02和2 %的Ce02放入氧化铝坩 埚中于130(TC熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎 渣放入烘箱中于ll(TC下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100 克玻璃粉加入40毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚 胎上，涂敷的厚度为0. 3 1. 5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3°C /分钟，由室 温升温至15(TC，再以10°C /分钟由15(TC升温至40(TC，然后在以15°C /分钟由40(TC升 温至85(TC后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体； 第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入 烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgN03、CuCl、SnO、FeS(V7H20、锌粉、煤粉的混合料中 进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2 5小时后过200 300目筛即
制备出着色离子扩散浆料；其中AgN03 : cuci : Sno : Feso4 7H2o :水甘油糊精 锌粉煤粉=6 : io : 4 : 6 : ii : 2 : i : 0.5 : i的质量比，然后再将制好的浆料 均匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为o. l-30微米，待浆料自然干燥后
入马弗炉中，以4°C /min的速率从室温升到40(TC，保温30分钟；再以6°C /min的速率升 温至55(TC，保温120分钟后随炉温冷却至50°C以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银 盐洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。 本发明利用离子扩散着色方法给搪瓷着色，不用再为搪瓷上面釉。着色后的搪瓷 表面光滑平整，具有抗冲击、耐腐蚀、光滑美观、绝缘、耐热等特点，同时增加了搪瓷的视觉 效果和装饰效果。本发明方法制备的搪瓷色彩多样、富有真实和自然的着色及视觉效果，且 操作方便，制备工艺简单，能耗低，节约能源，适于大批量工业化生产，装饰效果好，产品附 加值高。
权利要求
一种搪瓷的着色方法，其特征在于第一步金属表面的预处理首先，将待处理的搪瓷金属胚胎表面打磨平整，然后将搪瓷金属胚胎放入马弗炉中于600～1000℃保温5～60分钟取出，自然冷却；第二步底釉的制备及烧成按质量百分比将30～45％的SiO2、0～3％的Al2O3、1～5％的K2O、1～5％的Na2O、15～20％的B2O3、5～15％的Na2SiF6、3～10％的ZnO、10～25％的TiO2和0～3％的CeO2放入氧化铝坩埚中于1300℃熔制1小时，然后将熔化的玻璃液迅速倒入室温的水中，冷却后捞出玻璃碎渣放入烘箱中于110℃下保温2小时；再将玻璃碎渣放入球磨罐中球磨至150目后按每100克玻璃粉加入30～60毫升松油醇，搅拌均匀后，采用手绘的方法将其涂在已经预处理的金属胚胎上，涂敷的厚度为0.3～1.5毫米，然后采用以下温度制度进行烧成以3℃/分钟，由室温升温至150℃，再以10℃/分钟由150℃升温至400℃，然后在以15℃/分钟由400℃升温至850℃后保温1小时，随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体；第三步着色搪瓷的制备首先制备着色离子扩散浆料，先将水、甘油、糊精放入烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgNO3、CuCl、SnO、FeSO4·7H2O、锌粉、煤粉的混合料中进行搅拌，待搅拌均匀后，再将该浆料倒入球磨罐中球磨2～5小时后过200～300目筛即制备出着色离子扩散浆料；其中AgNO3∶CuCl∶SnO∶FeSO4·7H2O∶水∶甘油∶糊精∶锌粉∶煤粉＝0～10∶3～15∶3～5∶5～8∶8～15∶0～5∶0～2∶0～2∶0～2的质量比，然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，涂抹厚度为0.1-30微米，待浆料自然干燥后入马弗炉中，以3～5℃/min的速率从室温升到400℃，保温30分钟；再以5～10℃/min的速率升温至550～600℃，保温30～120分钟后随炉温冷却至50℃以下，取出样品后并将表面多余的铜盐及银盐洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。
2. 根据权利要求1所述的搪瓷的着色方法，其特征在于所说的金属胚胎为钢板或铸铁，形状为平板或圆形。
3. 根据权利要求1所述的搪瓷的着色方法，其特征在于所说的预处理前的搪瓷金属胚胎先除去胚胎表面的油渍和铁锈。
4. 根据权利要求1所述的搪瓷的着色方法，其特征在于所说的底釉的化学组成中含有碱金属氧化物及氧化锌，且底釉的烧成温度不能低于500°C 。
全文摘要
一种搪瓷的着色方法，首先，将待处理的搪瓷金属胚胎表面打磨平整，采用手绘的方法将底釉涂在已经预处理的金属胚胎上，烧结后随炉冷却至室温取出得带有底釉的坯体；将水、甘油、糊精放入烧杯中搅拌混合均匀，然后将其加入到AgNO3、CuCl、SnO、FeSO4·7H2O、锌粉、煤粉的混合料中进行搅拌，待搅拌均匀后球磨过200～300目筛制备出着色离子扩散浆料；然后再将制好的浆料均匀涂抹在已经制备好的带有底釉的坯体上，烧结后随炉温冷却取出样品后并将表面多余的铜盐或银盐洗掉即得离子扩散着色的搪瓷。本发明利用离子扩散着色方法给搪瓷着色，不用再为搪瓷上面釉，着色后的搪瓷表面光滑平整，增加了搪瓷的视觉效果和装饰效果。离子扩散过程在空气中进行，无须在还原条件下处理。
文档编号C23D5/00GK101717934SQ20091021889
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者余明光, 古先文, 郭宏伟, 郭晓琛, 龚煜轩 申请人:陕西科技大学