一种耐腐蚀的无铅釉的制作方法

文档序号:15596271发布日期:2018-10-02 19:33阅读:283来源:国知局

本发明属于无机非金属材料(陶瓷)技术领域,具体涉及一种耐腐蚀的无铅釉。



背景技术:

随着传统能源的日益紧张,科学技术的发展以及对陶瓷工艺的不断改进,促使陶瓷的生产向高性能、低能耗、低成本方向发展;对陶瓷制品进行色釉装饰历史悠久,生产工艺也非常成熟。高温陶瓷色釉产品多为炻瓷,使用生料釉和一次烧成工艺,烧成温度多在1180~1250℃;低温陶瓷色釉产品多为精陶(包括白云瓷),使用熔块釉,采用“高温素烧、低温釉烧”的两次烧工艺,釉烧温度一般在1000~1080℃范围内;中温陶瓷色釉产品多为高档瓷,使用熔块釉,采用两次烧成工艺,釉烧温度一般为1120~1180℃。国内陶瓷色釉产品以炻瓷为主,精陶类为辅,高档瓷产品进行色釉装饰的相对比较少。目前,随着人们环保意识的加强,对陶瓷产品铅镉溶出量的标准要求越来越高,陶瓷制品使用含铅釉进行装饰已不适应时代需求。要降低陶瓷制品的铅镉溶出量、提高产品档次,最有效的措施之一就是使用无铅釉代替含铅釉。

现有方法制备的无铅釉烧制成成品后,耐腐蚀性能一般,釉面易于被酸碱性溶液腐蚀,从而破坏釉面。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种耐腐蚀的无铅釉。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种耐腐蚀的无铅釉,按重量份计由以下成分制成:硫酸钡3-7、四氧化三钴1.5-1.9、改性电气石1.2-1.5、活性绢云母6-10、钾长石8-12、硅酸钠10-15、氧化钛1-3、方解石3-6、菱锶矿2-4、凹凸棒土3-6、氧化锌5-8、氧化硼4-6、石英粉18-22、颜料0.6-0.8。

进一步的,所述改性电气石制备方法为:

将电气石碎至1200目,得到电气石粉,将电气石在质量分数为0.5-1.4%的有机酸盐溶液中浸泡2小时后,电气石与有机酸盐溶液混合比例为70-80g:250ml,然后向有机酸盐溶液中添加其质量0.02%的氯化稀土,以1200r/min转速搅拌2小时,然后过滤,采用清水洗涤至中性,真空干燥,得到改性电气石。

进一步的,所述有机酸盐溶液为马来酸钾溶液。

进一步的,所述氯化稀土为氯化钇。

进一步的,所述真空干燥温度为52℃。

进一步的,所述活性绢云母制备方法为:

(1)将绢云母研磨,过1800目筛,得到绢云母粉;

(2)将上述得到的绢云母粉按200-230g:300ml的质量分数为2.5%的弱碱溶液中,水浴加热至95℃,然后添加绢云母粉质量1.8%的硫脲,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行过滤,烘干至恒重;

(3)将磷酸钾溶解于去离子水中配制得到质量浓度为25.8%的磷酸钾溶液,将磷酸钾溶液加热至58℃,保温15min,然后再向磷酸钾溶液中添加与磷酸钾等摩尔量的3-氯-2-羟基丙磺酸钠,继续加热至72℃,以500r/min转速搅拌2小时,然后超声波处理2min,然后冷却至12℃进行结晶,持续40min,然后过滤去除结晶体,得滤液;将滤液与质量分数为20%的烷基聚糖苷水溶液、绢云母粉按300ml:200ml:80-100g的比例混合后,添加到反应釜中,调节温度至70℃,保温10min,然后再加入绢云母粉质量的0.1%的碱性催化剂,升温至88℃,以1200r/min转速搅拌4小时,然后进行过滤,采用去离子水清洗,50℃下真空干燥至恒重,即得活性绢云母。

进一步的,所述绢云母比重为2.9g/cm³,容积比为3.8ml/g。

进一步的,所述弱碱溶液为醋酸钠溶液。

进一步的,所述碱性催化剂为碳酸钾。

铅溶出量(检出限0.1μg/ml)进行检测,gb/t3534-2002:结果未检出。

抗热震性,gb/t3298-2008:结果未裂。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明制备的无铅釉烧制后能够产生更高浓度的负离子;负离子粉体的用途体现为:(1)净化化空气:负离子粉体中的负离子在空气中移动是呈现z字形的。而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等,电荷与这此微粒相结合聚成球而下沉,从而达到净化空气的目的。(2)消除室内异味和各种有害气体:在室内装修过程中使用的装潢材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭酸臭味,香烟等对人本有害的异味,用含负离子粉体的壁布、窗帘等或含负离子粉体的涂料,其释放的空气负离子都能有效地加以消除。(3)保健作用:改善大脑皮层功能保持良好的精神状态;同时,本发明制备的无铅釉烧制后的釉面具有良好的耐酸碱性能,能够有效的防止酸碱性溶液对釉面的损失和破坏,从而提高了釉面的使用性能,扩大了其应用领域;本发明制备的无铅釉烧制后的釉面气泡缺陷大幅度的降低,显著的提高了釉面的质量,本发明通过对绢云母进行处理,制备的活性绢云母添加到釉料中,能够有效的抑制气泡的聚合和长大,同时,通过活性绢云母的加入,能够有效的提高了釉面的表面张力,通过提高釉面的表面张力,能够使得气泡产生后,气泡达到釉面时能够及时破裂,同时最主要的是,当气泡破裂后,釉面能够及时的愈合和平整,从而达到防止气泡缺陷的效果。

具体实施方式

实施例1

一种耐腐蚀的无铅釉,按重量份计由以下成分制成:硫酸钡3、四氧化三钴1.5、改性电气石1.2、活性绢云母6、钾长石8、硅酸钠10、氧化钛1、方解石3、菱锶矿2、凹凸棒土3、氧化锌5、氧化硼4、石英粉18、颜料0.6。

进一步的,所述改性电气石制备方法为:

将电气石碎至1200目,得到电气石粉,将电气石在质量分数为0.5%的有机酸盐溶液中浸泡2小时后,电气石与有机酸盐溶液混合比例为70g:250ml,然后向有机酸盐溶液中添加其质量0.02%的氯化稀土,以1200r/min转速搅拌2小时,然后过滤,采用清水洗涤至中性,真空干燥,得到改性电气石。

进一步的,所述有机酸盐溶液为马来酸钾溶液。

进一步的,所述氯化稀土为氯化钇。

进一步的,所述真空干燥温度为52℃。

进一步的,所述活性绢云母制备方法为:

(1)将绢云母研磨,过1800目筛,得到绢云母粉;

(2)将上述得到的绢云母粉按200g:300ml的质量分数为2.5%的弱碱溶液中,水浴加热至95℃,然后添加绢云母粉质量1.8%的硫脲,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行过滤,烘干至恒重;

(3)将磷酸钾溶解于去离子水中配制得到质量浓度为25.8%的磷酸钾溶液,将磷酸钾溶液加热至58℃,保温15min,然后再向磷酸钾溶液中添加与磷酸钾等摩尔量的3-氯-2-羟基丙磺酸钠,继续加热至72℃,以500r/min转速搅拌2小时,然后超声波处理2min,然后冷却至12℃进行结晶,持续40min,然后过滤去除结晶体,得滤液;将滤液与质量分数为20%的烷基聚糖苷水溶液、绢云母粉按300ml:200ml:80g的比例混合后,添加到反应釜中,调节温度至70℃,保温10min,然后再加入绢云母粉质量的0.1%的碱性催化剂,升温至88℃,以1200r/min转速搅拌4小时,然后进行过滤,采用去离子水清洗,50℃下真空干燥至恒重,即得活性绢云母。

进一步的,所述绢云母比重为2.9g/cm³,容积比为3.8ml/g。

进一步的,所述弱碱溶液为醋酸钠溶液。

进一步的,所述碱性催化剂为碳酸钾。

实施例2

一种耐腐蚀的无铅釉,按重量份计由以下成分制成:硫酸钡7、四氧化三钴1.9、改性电气石1.5、活性绢云母10、钾长石12、硅酸钠15、氧化钛3、方解石6、菱锶矿4、凹凸棒土6、氧化锌8、氧化硼6、石英粉22、颜料0.8。

进一步的,所述改性电气石制备方法为:

将电气石碎至1200目,得到电气石粉,将电气石在质量分数为1.4%的有机酸盐溶液中浸泡2小时后,电气石与有机酸盐溶液混合比例为80g:250ml,然后向有机酸盐溶液中添加其质量0.02%的氯化稀土,以1200r/min转速搅拌2小时,然后过滤,采用清水洗涤至中性,真空干燥,得到改性电气石。

进一步的,所述有机酸盐溶液为马来酸钾溶液。

进一步的,所述氯化稀土为氯化钇。

进一步的,所述真空干燥温度为52℃。

进一步的,所述活性绢云母制备方法为:

(1)将绢云母研磨,过1800目筛,得到绢云母粉;

(2)将上述得到的绢云母粉按230g:300ml的质量分数为2.5%的弱碱溶液中,水浴加热至95℃,然后添加绢云母粉质量1.8%的硫脲,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行过滤,烘干至恒重;

(3)将磷酸钾溶解于去离子水中配制得到质量浓度为25.8%的磷酸钾溶液,将磷酸钾溶液加热至58℃,保温15min,然后再向磷酸钾溶液中添加与磷酸钾等摩尔量的3-氯-2-羟基丙磺酸钠,继续加热至72℃,以500r/min转速搅拌2小时,然后超声波处理2min,然后冷却至12℃进行结晶,持续40min,然后过滤去除结晶体,得滤液;将滤液与质量分数为20%的烷基聚糖苷水溶液、绢云母粉按300ml:200ml:100g的比例混合后,添加到反应釜中,调节温度至70℃,保温10min,然后再加入绢云母粉质量的0.1%的碱性催化剂,升温至88℃,以1200r/min转速搅拌4小时,然后进行过滤,采用去离子水清洗,50℃下真空干燥至恒重,即得活性绢云母。

进一步的,所述绢云母比重为2.9g/cm³,容积比为3.8ml/g。

进一步的,所述弱碱溶液为醋酸钠溶液。

进一步的,所述碱性催化剂为碳酸钾。

实施例3

一种耐腐蚀的无铅釉,按重量份计由以下成分制成:硫酸钡5、四氧化三钴1.6、改性电气石1.3、活性绢云母7、钾长石10、硅酸钠12、氧化钛2、方解石5、菱锶矿3、凹凸棒土4、氧化锌6、氧化硼5、石英粉19、颜料0.7。

进一步的,所述改性电气石制备方法为:

将电气石碎至1200目,得到电气石粉,将电气石在质量分数为0.8%的有机酸盐溶液中浸泡2小时后,电气石与有机酸盐溶液混合比例为75g:250ml,然后向有机酸盐溶液中添加其质量0.02%的氯化稀土,以1200r/min转速搅拌2小时,然后过滤,采用清水洗涤至中性,真空干燥,得到改性电气石。

进一步的,所述有机酸盐溶液为马来酸钾溶液。

进一步的,所述氯化稀土为氯化钇。

进一步的,所述真空干燥温度为52℃。

进一步的,所述活性绢云母制备方法为:

(1)将绢云母研磨,过1800目筛,得到绢云母粉;

(2)将上述得到的绢云母粉按210g:300ml的质量分数为2.5%的弱碱溶液中,水浴加热至95℃,然后添加绢云母粉质量1.8%的硫脲,以500r/min转速搅拌2小时,然后进行过滤,烘干至恒重;

(3)将磷酸钾溶解于去离子水中配制得到质量浓度为25.8%的磷酸钾溶液,将磷酸钾溶液加热至58℃,保温15min,然后再向磷酸钾溶液中添加与磷酸钾等摩尔量的3-氯-2-羟基丙磺酸钠,继续加热至72℃,以500r/min转速搅拌2小时,然后超声波处理2min,然后冷却至12℃进行结晶,持续40min,然后过滤去除结晶体,得滤液;将滤液与质量分数为20%的烷基聚糖苷水溶液、绢云母粉按300ml:200ml:90g的比例混合后,添加到反应釜中,调节温度至70℃,保温10min,然后再加入绢云母粉质量的0.1%的碱性催化剂,升温至88℃,以1200r/min转速搅拌4小时,然后进行过滤,采用去离子水清洗,50℃下真空干燥至恒重,即得活性绢云母。

进一步的,所述绢云母比重为2.9g/cm³,容积比为3.8ml/g。

进一步的,所述弱碱溶液为醋酸钠溶液。

进一步的,所述碱性催化剂为碳酸钾。

对比例1:与实施例1区别仅在于将活性绢云母替换为未处理的绢云母。

对比例2:与实施例1区别仅在于活性绢云母替换为申请号:201711073769.6方法改性得到的绢云母。

对比例3:与实施例1区别仅在于不添加活性绢云母。

对比例4:与实施例1区别仅在于将改性电气石替换为未改性处理的电气石。

对实施例与对比例等量的无铅釉均匀涂刷到相同规格的碗素坯表面,釉烧温度为1180℃,取各组成品置于密封箱中,密闭24小时,用美国alphalab公司生产的aic-1000负离子检测仪每隔1小时检测一次,每次取20个数据,求得各数据的平均值作为最终检测结果,测试数据见表1:

表1

由表1可以看出,本发明制备的无铅釉烧制后能够产生更高浓度的负离子。

对实施例与对比例等量的无铅釉均匀涂刷到相同规格的碗素坯表面,釉烧温度为1180℃,取各组成品进行耐酸、耐碱性能:按照gb/t5003-1999检测:耐酸、耐碱性能均为a级,而对比例1耐酸、耐碱性能均为c级,对比例2耐酸、耐碱性能均为b级。

对实施例与对比例等量的无铅釉均匀涂刷到相同规格的素坯表面,釉烧温度为1180℃,对比各组釉面:

表2

由表2可以看出,本发明制备的无铅釉烧制后的釉面气泡缺陷大幅度的降低,显著的提高了釉面的质量。

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