本发明涉及一种热稳定高韧性陶瓷釉料的制备方法，属于陶瓷釉料制备技术领域。
背景技术
在中国几千年灿烂的艺术文化中，陶瓷艺术一直占据着比较重要的地位。陶瓷制品以其致密度高、热稳定性较好、收缩变形小、易于洗涤和保持洁净、化学性质稳定、经久耐用等优点，而成为客户选择的对象，具有广阔的市场。而对于陶瓷制品而言，其中的釉料又是极其关键的一部分。众所周知，釉可以改善陶瓷制品的表面性能，大多数釉可以使制品变得平滑，光亮，不吸水，对提高制品的强度，改善制品的热稳定性和化学稳定性也是有利的。
通常来讲，所谓的陶瓷釉料是一种覆盖在陶瓷坯体表面的无色或有色的玻璃质薄层。是用矿物原料（长石、石英、滑石、高岭土、金属氧化物等）与其它原料按一定比例配合（部分原料可先制成熔块）并经过研磨而制成的浆料，再将其施于坯体表面，经一定温度煅烧而成。陶瓷釉料能够增加陶瓷制品的机械强度、热稳定性和电介强度，还具有美化器物、便于拭洗、不被尘土腥秽侵蚀等特点。
陶瓷釉料的种类很多，按烧成温度可分为高温釉、低温釉；按施釉方法可分为浸釉、喷釉、浇釉；按外表特征可分为透明釉、乳浊釉、颜色釉、光泽釉、无光釉、花纹釉等。使用传统的陶瓷釉料时，尚待溶解的物质容易残留在釉料层中，或硅酸锆乳化剂结晶而出现在釉料层的最外层表面上，因此不能得到带光泽的表面美观光滑的釉料层，还容易导致陶瓷表面极易沾染上污渍。
现有的陶瓷釉料由于大都采用高岭土、钾长石、钠长石、石英等多种材料混合烧制而成，釉面普遍存在硬度低，脆性大，易被刮花的缺陷。此外，因其加工过程不合理或材质选择等问题，导致陶瓷制品表面的釉料存在气泡或光泽度差等缺点，从而导致陶瓷制品不能够达到人们的需求。为了减少釉面针孔、增加光泽度，会在釉料中加入大量溶剂，这会导致陶瓷的热膨胀系数过大，热稳定性较差等问题。
因此，研制出一种能够解决上述性能问题的陶瓷釉料非常有必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前陶瓷釉料热稳定性差、韧性不足的缺陷，提供了一种热稳定高韧性陶瓷釉料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种热稳定高韧性陶瓷釉料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，称取1～3份九水硝酸铝晶体、3～6份碳酸氢铵粉末和40～45份去离子水放入烧杯中，以300～350r/min的转速混合15～20min，搅拌后得到混合液，将混合液放入分液漏斗中，在烧瓶中倒入混合液质量5～6倍碳酸氢铵溶液，打开分液漏斗，将分液漏斗中的混合液滴入烧瓶中，以10～20ml/min的速率滴完；
（2）滴定结束后进行抽滤得到反应固体，依次用无水乙醇和蒸馏水洗涤反应固体3～5次，洗涤结束后放入马弗炉中，升温干燥，干燥后升温进行煅烧，高温煅烧后得到反应产物，将反应产物放入粉碎机中粉碎，过400目筛得到研磨产物，备用；
（3）按重量份数计，称取5～8份硅酸钠、4～6份质量分数为20～25%的氨水，15～18份无水乙醇投入烧杯中，混合搅拌得到分散液，向分散液中以20ml/min的速率滴加与分散液等质量盐酸，滴加至ph值至8.7～9.0则停止滴定，制得悬浊液；
（4）将上述悬浊液放入抽滤机中抽滤得到反应粉末，将反应粉末依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤4～8次后，将反应粉末放入马弗炉中，升温干燥，干燥结束后升温进行高温煅烧，高温煅烧后制得煅烧产物；
（5）按重量份数计，称取4～6份上述煅烧产物，4～6份备用的研磨产物、8～10份高岭土、5～7份钾长石、2～4份钠长石、4～6份石英放入球磨机中球磨30～50min得到混合产物，将混合产物放入马弗炉中升温至1000～1100℃，煅烧30～40min得到熔融产物，将熔融产物涂于胚体上，保温30～40min后随炉自然冷却至室温制得热稳定高韧性陶瓷釉料。
步骤（1）中所述的碳酸氢铵质量分数为25～30%。
步骤（2）中所述的马弗炉中升温温度至105～110℃，干燥时间为6～8h，再升温温度至500～520℃，高温煅烧时间为30～40min。
步骤（3）中所述的搅拌转速为400～450r/min，搅拌时间为20～25min，盐酸质量分数为10～15%。
步骤（4）中所述的马弗炉中干燥温度为80～90℃，干燥时间为6～8h，煅烧温度为450～500℃，煅烧时间为60～80min。
步骤（5）中所述的球磨机中的球磨时间为30～50min，再升温温度至1000～1100℃，煅烧时间为30～40min。
本发明的有益技术效果是：
（1）本发明首先以九水硝酸铝晶体、碳酸氢铵为原料，经过混合反应，高温煅烧，粉碎研磨制得研磨产物，然后将硅酸钠与氨水溶解于乙醇中，滴加盐酸，抽滤得到滤渣，并对滤渣进行高温煅烧制得煅烧产物，最后将煅烧产物与研磨产物和其它石料混合粉碎，并放入马弗炉中，高温熔融，涂于胚体上，自然冷却制得热稳定高韧性陶瓷釉料，本发明将九水硝酸铝晶体与碳酸氢铵溶于水中混合搅拌，往其中滴加碳酸氢铵溶液，再进行抽滤并放入马弗炉中高温煅烧制得纳米氧化铝材料，氧化铝陶瓷釉料具有耐高温、耐腐蚀、高硬度等优点，将其制成纳米材料后可以增大比表面积，增强氧化铝粒子对陶瓷界面的吸附作用，纳米氧化铝平均分散于陶瓷釉料表面，可以提高陶瓷釉料整体的热稳定性以及力学性能；
（2）本发明以硅酸钠为原料制得纳米二氧化硅材料并引入陶瓷釉料中，二氧化硅因自身si-o键键能大、表面能大，比表面积大，并且空间结构稳定，所以自身具有良好的力学性能，韧性好，热稳定性好，利用自身属性，可以提高陶瓷釉料的韧性和热稳定性，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按重量份数计，称取1～3份九水硝酸铝晶体、3～6份碳酸氢铵粉末和40～45份去离子水放入烧杯中，以300～350r/min的转速混合15～20min，搅拌后得到混合液，将混合液放入分液漏斗中，在烧瓶中倒入混合液质量5～6倍质量分数为25～30%的碳酸氢铵溶液，打开分液漏斗，将分液漏斗中的混合液滴入烧瓶中，以10～20ml/min的速率滴完；滴定结束后进行抽滤得到反应固体，依次用无水乙醇和蒸馏水洗涤反应固体3～5次，洗涤结束后放入马弗炉中，升温至105～110℃，干燥6～8h，干燥后升温至500～520℃，高温煅烧30～40min后得到反应产物，将反应产物放入粉碎机中粉碎，过400目筛得到研磨产物，备用；按重量份数计，称取5～8份硅酸钠、4～6份质量分数为20～25%的氨水，15～18份无水乙醇投入烧杯中，以400～450r/min的转速混合搅拌20～25min，得到分散液，向分散液中以20ml/min的速率滴加质量分数为10～15%的盐酸，滴加至ph值至8.7～9.0则停止滴定，制得悬浊液；将上述悬浊液放入抽滤机中抽滤得到反应粉末，将反应粉末依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤4～8次后，将反应粉末放入马弗炉中，升温至80～90℃，干燥6～8h，干燥结束后升温至450～500℃，高温煅烧60～80min后制得煅烧产物；按重量份数计，称取4～6份上述煅烧产物，4～6份备用的研磨产物、8～10份高岭土、5～7份钾长石、2～4份钠长石、4～6份石英放入球磨机中球磨30～50min得到混合产物，将混合产物放入马弗炉中升温至1000～1100℃，煅烧30～40min得到熔融产物，将熔融产物涂于胚体上，保温30～40min后随炉自然冷却至室温制得热稳定高韧性陶瓷釉料。
实例1
按重量份数计，称取1份九水硝酸铝晶体、3份碳酸氢铵粉末和40份去离子水放入烧杯中，以300r/min的转速混合15min，搅拌后得到混合液，将混合液放入分液漏斗中，在烧瓶中倒入混合液质量5倍质量分数为25%的碳酸氢铵溶液，打开分液漏斗，将分液漏斗中的混合液滴入烧瓶中，以10ml/min的速率滴完；滴定结束后进行抽滤得到反应固体，依次用无水乙醇和蒸馏水洗涤反应固体3次，洗涤结束后放入马弗炉中，升温至105℃，干燥6h，干燥后升温至500℃，高温煅烧30min后得到反应产物，将反应产物放入粉碎机中粉碎，过400目筛得到研磨产物，备用；按重量份数计，称取5份硅酸钠、4份质量分数为20%的氨水，15份无水乙醇投入烧杯中，以400r/min的转速混合搅拌20min，得到分散液，向分散液中以20ml/min的速率滴加与分散液等质量的质量分数为10%的盐酸，滴加至ph值至8.7则停止滴定，制得悬浊液；将上述悬浊液放入抽滤机中抽滤得到反应粉末，将反应粉末依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤4次后，将反应粉末放入马弗炉中，升温至80℃，干燥6h，干燥结束后升温至450℃，高温煅烧60min后制得煅烧产物；按重量份数计，称取4份上述煅烧产物，4份备用的研磨产物、8份高岭土、5份钾长石、2份钠长石、4份石英放入球磨机中球磨30min得到混合产物，将混合产物放入马弗炉中升温至1000℃，煅烧30min得到熔融产物，将熔融产物涂于胚体上，保温30min后随炉自然冷却至室温制得热稳定高韧性陶瓷釉料。
实例2
按重量份数计，称取2份九水硝酸铝晶体、4份碳酸氢铵粉末和43份去离子水放入烧杯中，以325r/min的转速混合17min，搅拌后得到混合液，将混合液放入分液漏斗中，在烧瓶中倒入混合液质量5倍质量分数为27%的碳酸氢铵溶液，打开分液漏斗，将分液漏斗中的混合液滴入烧瓶中，以15ml/min的速率滴完；滴定结束后进行抽滤得到反应固体，依次用无水乙醇和蒸馏水洗涤反应固体4次，洗涤结束后放入马弗炉中，升温至107℃，干燥7h，干燥后升温至510℃，高温煅烧35min后得到反应产物，将反应产物放入粉碎机中粉碎，过400目筛得到研磨产物，备用；按重量份数计，称取7份硅酸钠、5份质量分数为23%的氨水，17份无水乙醇投入烧杯中，以425r/min的转速混合搅拌23min，得到分散液，向分散液中以20ml/min的速率滴加与分散液等质量的质量分数为13%的盐酸，滴加至ph值至8.9则停止滴定，制得悬浊液；将上述悬浊液放入抽滤机中抽滤得到反应粉末，将反应粉末依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤6次后，将反应粉末放入马弗炉中，升温至85℃，干燥7h，干燥结束后升温至475℃，高温煅烧70min后制得煅烧产物；按重量份数计，称取5份上述煅烧产物，5份备用的研磨产物、9份高岭土、6份钾长石、3份钠长石、5份石英放入球磨机中球磨40min得到混合产物，将混合产物放入马弗炉中升温至1050℃，煅烧35min得到熔融产物，将熔融产物涂于胚体上，保温35min后随炉自然冷却至室温制得热稳定高韧性陶瓷釉料。
实例3
按重量份数计，称取3份九水硝酸铝晶体、6份碳酸氢铵粉末和45份去离子水放入烧杯中，以350r/min的转速混合20min，搅拌后得到混合液，将混合液放入分液漏斗中，在烧瓶中倒入混合液质量6倍质量分数为30%的碳酸氢铵溶液，打开分液漏斗，将分液漏斗中的混合液滴入烧瓶中，以20ml/min的速率滴完；滴定结束后进行抽滤得到反应固体，依次用无水乙醇和蒸馏水洗涤反应固体5次，洗涤结束后放入马弗炉中，升温至110℃，干燥8h，干燥后升温至520℃，高温煅烧40min后得到反应产物，将反应产物放入粉碎机中粉碎，过400目筛得到研磨产物，备用；按重量份数计，称取8份硅酸钠、6份质量分数为25%的氨水，18份无水乙醇投入烧杯中，以450r/min的转速混合搅拌25min，得到分散液，向分散液中以20ml/min的速率滴加与分散液等质量的质量分数为15%的盐酸，滴加至ph值至9.0则停止滴定，制得悬浊液；将上述悬浊液放入抽滤机中抽滤得到反应粉末，将反应粉末依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤8次后，将反应粉末放入马弗炉中，升温至90℃，干燥8h，干燥结束后升温至500℃，高温煅烧80min后制得煅烧产物；按重量份数计，称取6份上述煅烧产物，6份备用的研磨产物、10份高岭土、7份钾长石、4份钠长石、6份石英放入球磨机中球磨50min得到混合产物，将混合产物放入马弗炉中升温至1100℃，煅烧40min得到熔融产物，将熔融产物涂于胚体上，保温40min后随炉自然冷却至室温制得热稳定高韧性陶瓷釉料。
对比例
以苏州市某公司生产的陶瓷釉料作为对比例
对本发明制得的热稳定高韧性陶瓷釉料和对比例中的陶瓷釉料进行检测，检测结果如表1所示：
抑菌性测试
采用本发明制备的实例1～3和对比例陶瓷釉料，对同品种、同体积、同质量的陶瓷进行施釉、干燥、烧结。取尺寸大小为5mm×5mm的陶瓷片作为陶瓷试品，再对陶瓷试品做抗菌性能检测。抗菌性能检测采用日本jisz28012006标准。
热稳定性测试
将上述陶瓷试品置于电阻炉中，升温至200℃，保温20分钟，迅速投入25℃水中，10分钟后取出擦干，进行观察。
表1性能测定结果
由表1数据可知，本发明制得的热稳定高韧性陶瓷釉料，具有良好的热稳定性、耐老化性和抑菌性，且不起泡、色泽纯正、材料易得、生产成本低、不污染环境、使用寿命长，远远优于市场上的普通陶瓷釉料产品，具有良好的市场前景。