一种陶瓷色料的制备方法及陶瓷色料与流程

文档序号:13681640阅读:341来源:国知局
本发明涉及陶瓷领域,尤其涉及一种陶瓷色料的制备方法;相应地,本发明还涉及一种陶瓷色料。
背景技术
:陶瓷色料是现代陶瓷制品不可缺少的装饰材料,常见的陶瓷色料由于原料和生产工艺的制约存在产品颗粒粒度较大,接触面积较少,流动性差,导致混合均化不充分,反应不完全,生产效率低,产品发色浅和不稳定的问题。如中国专利cn106278381a公开了一种新型陶瓷色料处理工艺,先将钛白粉、二氧化锑和二氧化铬进行干粉混合调匀,进窑烧制,冷却粉碎,最后制得陶瓷色料。但由于原料为干粉材料,粒度一般为45-75微米,混合均化不佳,烧制反应不充分,导致产品质量不稳定和发色较浅。即使采用打碎机对原材料粉碎粒度至13微米再进行生产,成本大大升高,其质量和发色效果也不理想。因此需要一种新的生产线来制备出色料质量稳定和发色力深的产品。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种陶瓷色料的制备方法,原料混合均化更佳,烧制反应更充分,可有效地提高色料发色力,产品质量更稳定。本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种陶瓷色料,产品粒径范围小,发色均匀稳定。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种陶瓷色料制备方法,包括以下步骤:(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,偏钛酸浆料的偏钛酸含量为50%-70%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料120-240份、三氧化二铬1-6份、二氧化锑6-13份,辅助材料0-2份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量50-70%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,温度控制在1050℃-1250℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。作为所述陶瓷色料制备方法的优选技术方案,所述步骤(2)中通过双螺旋锥形混合机对原料进行混合匀化,搅拌时间大于1小时。作为所述陶瓷色料制备方法的优选技术方案,所述步骤(4)中通过螺旋输送装置把浆料推送进回转窑烧制,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为8-10分钟/转,温度控制在1050℃-1250℃。作为所述陶瓷色料制备方法的优选技术方案,所述步骤(5)研磨干粉的粉末粒度为13-75微米,平均粉末粒度为48微。作为所述陶瓷色料制备方法的优选技术方案,所述辅助材料为矿化剂。作为所述陶瓷色料制备方法的优选技术方案,所述偏钛酸浆料的偏钛酸含量为50%-70%。相应地,本发明还提供一种陶瓷色料,是采用上述陶瓷色料制备方法制得的陶瓷色料。作为所述陶瓷色料的优选技术方案,所述辅助材料为矿化剂。作为所述陶瓷色料的优选技术方案,所述偏钛酸浆料的偏钛酸含量为50%-70%。实施本发明实施例,具有如下有益效果:本发明通过将现有制备技术采用的二氧化钛粉末改为偏钛酸浆料,利用偏钛酸浆料粒度小于0.5微米相比二氧化钛粉末粒度大于13微米,粒度小、比表面积大、流动性好的特点,可有效地提高色料发色力,产品质量更稳定,并且使用湿法搅匀的方式进行匀化,使得所述陶瓷色料制备方法原料混合均化更佳,烧制反应更充分,降低原料成本和生产成本。采用本发明制得的陶瓷色料相对于现有同类陶瓷色料具有价格和性能上的优势。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。现有的陶瓷色料生产工艺由于所采用的原料皆为干粉,一般采用干法混合的方式进行搅匀,但干粉的缺点在于粒度较大,流动性差,匀化效果不佳,从而最终影响产品发色浅、不均匀、不稳定。为了解决现有陶瓷色料生产工艺的缺陷,采用粒度小于0.5微米的偏钛酸浆料取代粒度大于13微米二氧化钛粉末,本发明配方上粒度小、比表面积大、流动性好的特点,本发明所述陶瓷色料生产工艺从配方和工艺皆进行调整和改进,目的在于改进原料混合均化更佳,烧制反应更充分,。具体包括以下步骤:(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,偏钛酸浆料的偏钛酸含量为50%-70%。(2)按重量份计加入偏钛酸浆料120-240份、三氧化二铬1-6份、二氧化锑6-13份,辅助材料0-2份,通过搅拌设备湿搅匀化。所述偏钛酸浆料中需含有偏钛酸85-120份。(3)加水调节浆料浓度至固含量50-70%,制得混合浆料。(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,温度控制在1050℃-1250℃。所述步骤(4)中通过螺旋输送装置把浆料推送进回转窑烧制,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为8-10分钟/转,温度控制在1050℃-1250℃。(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。优选地,所述步骤(5)研磨干粉的粉末粒径为13-75微米,平均粉末粒径为48微。1.配方的改进:1.1本发明的配方中采用偏钛酸浆料以取代二氧化钛粉料,所述偏钛酸浆料的偏钛酸含量为50%-70%。首先,偏钛酸浆料中的偏钛酸经过步骤(4)的高温烧制过程中会变成二氧化钛,偏钛酸所起到的作用与二氧化钛粉末的作用相同。在实际生产过程中,二氧化钛粉末的生产原料使用偏钛酸高温烧结而成。对于制备陶瓷色料的工艺来说,采用二氧化钛粉末实际上比采用偏钛酸浆料多了一次烧结过程,现有陶瓷色料生产工艺多使用了一次烧结步骤从而提高了生产成本。而本发明则采用偏钛酸浆料作为生产原料,本身价格比二氧化钛粉末便宜,比现有采用二氧化钛为主料的陶瓷色料更有价格优势。其次,二氧化钛粉末与其他粉末状的原料混合采用干法混合的方法,但是由于二氧化钛粉末粒度较大,流动性差,匀化效果不佳,从而最终影响产品发色浅、不均匀、不稳定。为此本发明改用湿法混合的方式进行,湿法混合由于在水的环境下,原料颗粒可自由移动,匀化效果明显提高。湿法混合是本领域常用的技术手段,那是否可以采用二氧化钛与水混合的二氧化钛混合液代替二氧化钛粉末?经过试验发现,由于二氧化钛不溶于水,且粒度较大,难以分散均匀,容易在水中结团;而且配方中二氧化钛的占比很高,制成的二氧化钛混合液中二氧化钛的比例也很高,导致分散效果更差,因此,采用二氧化钛混合液替代二氧化钛粉末不可行。本发明人通过长期反复的试验发现,偏钛酸浆料可轻松避开二氧化钛混合液的问题。虽然偏钛酸同样不溶于水,但是偏钛酸由钛矿与硫酸热水解而得,本身就是以浆料形式存在,因此偏钛酸在水中的分散性很好,非常适合用作湿法搅匀的对象。基于上述两点原因,采用偏钛酸浆料以取代现有的二氧化钛粉料对匀化和效益有积极作用。1.2配方中还加入辅助材料,上述辅助材料为矿化剂。2.工艺的改进2.1将原有工艺的干法混合改为湿法混合。湿法混合是将混合浆料至于双螺旋锥形混合机中对浆料搅拌匀化,使得不同原料均匀分散在水中。湿法混合相对于干法混合的匀化效果更好,其具体原因上面已详细叙述,此处不再赘述。2.2由于引入偏钛酸浆料因此在工艺流程也做出相应调整。首先,在混料前先检测偏钛酸浆料中偏钛酸含量,偏钛酸含量决定配方中选用多少重量份的偏钛酸浆料。并且在湿法搅匀后对浆料再进行一次调质,加水使浆料浓度降低至固含量50-70%,使得混合浆料更易运输转移。相应地,本发明还提供一种陶瓷色料,所述陶瓷色料采用上述方法制备而成,产品质量稳定和发色力深。通过本发明制得的陶瓷色料色差更小,发色力更深,而现有技术经多次研磨仍然不能达到本发明所述陶瓷色料的质量。下面通过具体实施例进一步说明:实施例1(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,检测得出偏钛酸含量为60%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料200份、三氧化二铬3.46份、二氧化锑11.51份,辅助材料1份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量60%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为9分钟/转,温度控制在1150℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。实施例2(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,检测得出偏钛酸含量为58%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料180份、三氧化二铬3.01份、二氧化锑10.02份,辅助材料1份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量58%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为9分钟/转,温度控制在1150℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。实施例3(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,检测得出偏钛酸含量为55%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料120份、三氧化二铬1.90份、二氧化锑6.33份,辅助材料0-2份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量55%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为9分钟/转,温度控制在1150℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。实施例4(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,检测得出偏钛酸含量为60%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料140份、三氧化二铬2.42份、二氧化锑8.06份,辅助材料2份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量60%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为9分钟/转,温度控制在1150℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。实施例5(1)检测偏钛酸浆料的偏钛酸含量,检测得出偏钛酸含量为65%;(2)按重量份计加入偏钛酸浆料160份、三氧化二铬3份、二氧化锑10份,辅助材料1份,通过搅拌设备湿搅匀化;(3)加水调节浆料浓度至固含量65%,制得混合浆料;(4)将所述混合浆料推送至回转窑内一次烧成,回转窑长度大于20米,投料量为1.39吨/小时,回转窑转速为9分钟/转,温度控制在1150℃;(5)经冷却窑出来进入粉碎设备进行研磨,即得到所述陶瓷色料。参考例1(1)偏钛酸浆料900℃烧制成二氧化钛粗粒,经研磨成二氧化钛粉末;(2)按重量份计加入二氧化钛粉末85份、三氧化二铬3份、二氧化锑10份,辅助材料1份,通过搅拌设备搅拌匀化,制得混合料;(3)按照工艺参数比例进行调和,放入搅拌机匀速搅拌,直至完全混合;(4)将混合好的配料送入炉窑烧制,温度控制在1150℃;(5)烧制完后的色料结块严重,待冷却后入打碎机里匀速粉碎,制得产品。需要说明的是,上述参考例1为根据cn106278381a中国专利方法制得的陶瓷色料,最后步骤只一次烧制。参考例2(1)偏钛酸浆料900℃烧制成二氧化钛粗粒,经研磨成二氧化钛粉末;(2)按重量份计加入二氧化钛粉末85份、三氧化二铬3份、二氧化锑10份,辅助材料1份,通过搅拌设备搅拌匀化,制得混合料;(3)按照工艺参数比例进行调和,放入搅拌机匀速搅拌,直至完全混合;(4)将混合好的配料送入炉窑烧制,温度控制在1150℃;(5)烧制完后的色料结块严重,待冷却后入打碎机里匀速粉碎,制得产品。需要说明的是,上述参考例1为根据cn106278381a中国专利方法制得的陶瓷色料,最后步骤分两次烧制。为了进一步说明本发明所述制备方法制得的陶瓷色料产品质量稳定和发色力深,下面通过检测实施例与参考例的陶瓷色料色差比较两者的差异性,检测结果如下:色度值明亮值l红度值a黄度值b实施例171.0826.3462.45实施例271.1226.4262.44实施例371.0826.4162.35实施例471.1226.3362.37实施例571.0126.3862.34参考例169.4025.6759.05参考例266.4424.3257.44从检测结果可知,参考例陶瓷色料的色度值和色差对比,表明采用参考例方法制得的陶瓷色料发色浅和色差大;而实施例1-5制得的陶瓷色料发色稳定,发色力深,各色度值色差在1度范围内。综上所述,本发明利用偏钛酸浆料粒度小于0.5微米相比二氧化钛粉末粒度大于13微米,粒度小、比表面积大、流动性好的特点,能提供一种使用偏钛酸湿法制备陶瓷色料的制备方法,原料混合均化更佳,烧制反应更充分,可提高生产效率、降低生产成本、色料质量稳定和发色力深的产品。最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12
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