本发明涉及搪瓷领域，特别是涉及一种超柔性微晶瓷釉及其制备方法。
背景技术：
搪瓷以其硬度高、不燃烧、无挥发性、不释放有害气体、美观易清洁、有30年以上的维修龄等优秀性能，被应用于工农业、国防、城市等户内外金属设施，但其性脆易碎的缺点限制了它的广泛应用。而且搪瓷工艺繁琐，必须先涂烧底釉再涂烧面釉，至少涂烧两遍，并且对钢材选择性强，一般选用低碳钢钢板，即含碳量较低的钢板(一般≤0.08％)。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种超柔性微晶瓷釉及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使超柔性微晶瓷釉具有超柔性、耐冻融性、耐冷热急变性、耐候性、耐硬物冲击性和耐磨性等优点，制备工艺简单，适用范围广。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种超柔性微晶瓷釉，其特征在于：所述超柔性微晶瓷釉烧成后的瓷面按重量百分比含有以下成分：sio25-20％，p2o54.5-16.5％，na2o6-20％，mgo0.5-6.5％，li2o5-15％、zno6-24％，b2o33-12％，tio21-6％，sno23-6％，coo2.5-5.5％，nio5.5-10.5％，al2o33-6％。
优选的，包含的原料按重量百分比组成为：石英5.5-23％，偏磷酸铝6-21.7％，氧化镁0.5-6.5％，纯碱8.95-28.9％，碳酸锂12.3-37.1％，氧化锌6-24％，硼砂8.2-32.8％，氧化钛1-6％，氧化锡3-6％，氧化钴2.5-5.5％，氧化镍5.5-10.5％，三氧化二铝1.9-3.1％；按上述原料总量的百分比再加入金属铝粉5-15％或金属镍粉5-15％。
优选的，所述金属铝粉的粒度≤200目，所述金属镍粉的粒度≤200目。
本发明还提供了一种超柔性微晶瓷釉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)用天平准确称量权利要求2所述的原料配比，先将氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化钴、氧化镍加入搅拌机中混合，搅拌30-40min，然后再将除金属铝粉或金属镍粉外的其余原料加入搅拌机中混合，再继续搅拌30-40min，混合均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到熔制炉中，在1200-1300℃的温度下烧制5-6h，熔釉液面平亮、清晰后，将熔炉温度下降至150-200℃，保温3-6h，进行晶核化处理，然后再升温至1200-1300℃，得到釉料溶液；
(3)用不锈钢长棒蘸取步骤(2)得到的釉料溶液，出炉抽丝2m长，并且无结釉，然后将釉丝缠绕成s型，往复捋3-5次釉丝不断，再将釉料溶液出炉放入清水中水淬，得到釉料熔块；
(4)步骤(3)制成的釉料熔块，按步骤(1)的原料总量加入5-15％的金属铝粉或5-15％的金属镍粉，3-5％的悬浮剂，40-50％的清水加入到球磨机中，按料球比为1:2，球磨6-8h，过120目筛，筛余＜0.15％，得到超柔性微晶瓷釉釉浆。
优选的，步骤(4)中，所述悬浮剂为叙永土、苏州土和木节土中的一种或多种。
优选的，步骤(4)中，所述超柔性微晶瓷釉釉浆的密度为1.6-1.65g/cm3。
本发明超柔性微晶瓷釉是通过研究发现钢材能弯曲的原理是组织中有许多可滑移性物质--脱离核控制的自由负电子，而瓷釉中的负电子受核的控制力强，不具有可滑移性物质。因此,通过改善瓷釉脆性来增加柔韧性，即在瓷釉配方中在保持瓷釉基本性能上重用弹性数小的金属氧化物材料。
本发明超柔性微晶瓷釉与搪瓷釉相比不同之处在于：本发明超柔性微晶瓷釉为无底釉一次性涂烧即成，烧成温度为500℃-680℃，对基材中的s、p、c要求不严，可涂于q235碳钢板上，经500-680℃烧成后瓷面光洁亮丽，沾熔牢固，可弯曲，不怕摔碰，有超强的柔韧性。
本发明超柔性微晶瓷釉于500℃-680℃烧成于金属表面后有以下优点；
1.本发明超柔性微晶瓷釉可涂烧于任何金属表面，也可涂烧于q235碳钢板上，保持了瓷釉原有的基本性能。
2.具有超强的柔韧性，在500mm×500mm×0.5mm的双面有瓷的板条上可往复弯曲180°不脱瓷，在10cm×10cm厚1.5-3mm双面有瓷的碳钢板自5m高处自由落于水泥地上无掉瓷现象。
3.在0±25℃冻融25次瓷面无损伤，加热至500℃水冷10次瓷面完好无裂纹无脱瓷现象，耐酸168h耐碱48h瓷面不失光，无放射物质，不含铅，人工加速老化测试3000h，色差0.5，瓷面完好光亮，可制备光亮、亚光、无光、夜光、远红外、防辐射等功能性瓷釉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下实施例中所采用的原料为市售商品材料，采购即得。
实施例1
制备超柔性微晶瓷釉包含的原料按重量百分比组成为：石英14.5％，偏磷酸铝16％，氧化镁2％，纯碱13％，碳酸锂20％，氧化锌8％，硼砂10％，氧化钛2.5％，氧化锡4％，氧化钴2.5％，氧化镍5.5％，三氧化二铝2％；按上述原料总量的百分比再称取金属铝粉8％，金属铝粉的粒度为100目。
其制备步骤如下：
(1)用天平准确称量上述的原料配比，先将氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化钴、氧化镍加入搅拌机中混合，搅拌30min，然后再将除金属铝粉外的其余原料加入搅拌机中混合，再继续搅拌30min，混合均匀后将搅拌机内液体取出，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到熔制炉中，在1200℃的温度下烧制5h，熔釉液面平亮、清晰后，将熔炉温度下降至150℃，保温3h，进行晶核化处理，然后再升温至1200℃，得到釉料溶液；
(3)检验：用不锈钢长棒蘸取步骤(2)得到的釉料溶液，出炉抽丝2m长，并且无结釉，然后以手的拇指、食指和中指在指缝间将釉丝缠绕成s型，往复捋3-5次釉丝不断，视为有柔韧性，再将釉料溶液出炉放入循环的清水中水淬，捞出控水，得到釉料熔块；
(4)步骤(3)制成的釉料熔块，按步骤(1)的原料总量加入8％的金属铝粉，3％的悬浮剂，40％的清水加入到球磨机中，按料球比为1:2，球磨6h，过120目筛，筛余＜0.15％，得到超柔性微晶瓷釉釉浆，釉浆的密度为1.6g/cm3；悬浮剂选用叙永土。
实施例2
超柔性微晶瓷釉的制备
制备超柔性微晶瓷釉包含的原料按重量百分比组成为：石英12％，偏磷酸铝13％，氧化镁3％，纯碱14％，碳酸锂20％，氧化锌12％，硼砂10.5％，氧化钛3％，氧化锡3％，氧化钴3％，氧化镍5％，三氧化二铝1.5％；按上述原料总量的百分比再称取金属金属镍粉5％，金属镍粉的粒度为100目。
其制备步骤如下：
(1)用天平准确称量上述的原料配比，先将氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化钴、氧化镍加入搅拌机中混合，搅拌35min，然后再将除金属镍粉外的其余原料加入搅拌机中混合，再继续搅拌35min，混合均匀后将搅拌机内液体取出，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到熔制炉中，在1250℃的温度下烧制5.5h，熔釉液面平亮、清晰后，将熔炉温度下降至175℃，保温4.5h，进行晶核化处理，然后再升温至1250℃，得到釉料溶液；
(3)检验：用不锈钢长棒蘸取步骤(2)得到的釉料溶液，出炉抽丝2m长，并且无结釉，然后以手的拇指、食指和中指在指缝间将釉丝缠绕成s型，往复捋3-5次釉丝不断，视为有柔韧性，再将釉料溶液出炉放入循环的清水中水淬，捞出控水，得到釉料熔块；
(4)步骤(3)制成的釉料熔块，按步骤(1)的原料总量加入5％的金属镍粉，4％的悬浮剂，45％的清水加入到球磨机中，按料球比为1:2，球磨7h，过120目筛，筛余＜0.15％，得到超柔性微晶瓷釉釉浆，釉浆的密度为1.63g/cm3；悬浮剂选用苏州土和木节土。
实施例3
制备超柔性微晶瓷釉包含的原料按重量百分比组成为：石英8％，偏磷酸铝10％，氧化镁6％，纯碱11％，碳酸锂17％，氧化锌13％，硼砂14％，氧化钛5％，氧化锡5％，氧化钴4％，氧化镍5％，三氧化二铝2％；按上述原料总量的百分比再称取金属铝粉10％，金属铝粉的粒度为150目。
其制备步骤如下：
(1)用天平准确称量上述的原料配比，先将氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化钴、氧化镍加入搅拌机中混合，搅拌40min，然后再将除金属铝粉外的其余原料加入搅拌机中混合，再继续搅拌40min，混合均匀后将搅拌机内液体取出，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料加入到熔制炉中，在1300℃的温度下烧制6h，熔釉液面平亮、清晰后，将熔炉温度下降至200℃，保温6h，进行晶核化处理，然后再升温至1300℃，得到釉料溶液；
(3)检验：用不锈钢长棒蘸取步骤(2)得到的釉料溶液，出炉抽丝2m长，并且无结釉，然后以手的拇指、食指和中指在指缝间将釉丝缠绕成s型，往复捋3-5次釉丝不断，视为有柔韧性，再将釉料溶液出炉放入循环的清水中水淬，捞出控水，得到釉料熔块；
(4)步骤(3)制成的釉料熔块，按步骤(1)的原料总量加入10％的金属铝粉，5％的悬浮剂，50％的清水加入到球磨机中，按料球比为1:2，球磨8h，过120目筛，筛余＜0.15％，得到超柔性微晶瓷釉釉浆，釉浆的密度为1.65g/cm3；悬浮剂选用叙永土和苏州土。
实施例4
(1)成分检测
测得实施例1-3中制得的超柔性微晶瓷釉釉浆烧结温度为500-680℃；
将实施例1-3中制得的超柔性微晶瓷釉釉浆在500-680℃下将其分别喷涂于金属表面或q235碳钢板上烧成，瓷釉在额定的烧成温度中保温30-60min。
检测出采用超柔性微晶瓷釉釉浆烧成后的瓷层按重量百分比含有以下成分：sio25-20％，p2o54.5-16.5％，na2o6-20％，mgo1-7％，li2o10-24％、zno6-30％，b2o39-28％，tio21-6％，sno23-6％，coo4.5-35％，nio10-35％，al2o33-6％。
(2)性能测试
测得上述超柔性微晶瓷釉釉浆在金属表面或q235碳钢板上烧成后的瓷层的莫氏硬度为6.5-8级，具有超强的柔韧性，在500mm×500mm×0.5mm的双面有瓷的板条上可往复弯曲180°不脱瓷，在10cm×10cm厚1.5-3mm双面有瓷的碳钢板自5m高处自由落于水泥地上无掉瓷现象；并且在0±25℃冻融25次瓷面无损伤，加热至500℃水冷10次瓷面完好无裂纹无脱瓷现象，耐酸168h耐碱48h瓷面不失光，无放射物质，不含铅，人工加速老化测试3000h，色差0.5，瓷面完好光亮。
(3)有害重金属析出测试
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。