着色陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种着色陶瓷及其制备方法，特别是一种深灰至黑色的陶瓷及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 通常，普通着色陶瓷的制备是将色料或着色剂加入到陶瓷巧体或釉料中，通过 高溫烧成而获得。特别是对于氧化错陶瓷和氧化侣陶瓷来说，其烧结溫度较高，一般在 1550-1650°C。在此溫度下，大多数的色料或着色剂会分解、挥发。因此，采用简单添加色料 或着色剂的方法，难W制得色彩均匀的着色陶瓷。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有的着色陶瓷的制备过程存在的着色困难的缺陷，提供 一种着色方法简单且色彩均匀的着色陶瓷的制备方法及其制得的着色陶瓷。
[0004] 本发明的发明人意外地发现，将着色金属加热至烙点W上的溫度时，产生液态的 金属和/或蒸汽状的金属渗入到陶瓷中，会改变原来的陶瓷结构，使得陶瓷的晶格发生崎 变，从而使陶瓷呈现出明亮、均匀的颜色。且本发明的发明人还发现本发明特别适用于制备 深灰色至黑色色系的陶瓷。基于上述见解，本发明的发明人完成了本发明。 阳〇化]为此，本发明提供一种着色陶瓷的制备方法，其中，该方法包括将陶瓷与着色金属 的烙体和/或着色金属的蒸汽进行接触，所述接触的溫度在所述着色金属的烙点溫度W 上。
[0006] 本发明还提供了由上述方法制备而得的着色陶瓷。
[0007] 通过采用本发明的着色陶瓷的制备方法，可W直接将烧结后的陶瓷与着色金属的 烙体和/或着色金属的蒸汽进行接触，并通过控制接触的溫度在所述着色金属的烙点溫度 W上，则可W完成对陶瓷的着色，从而无需将着色剂加入到还未烧结的陶瓷中，由此获得了 着色方法简单、着色均匀的着色陶瓷。
[0008] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【具体实施方式】
[0009] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0010] 本发明提供一种着色陶瓷的制备方法，其中，该方法包括：将陶瓷与着色金属的烙 体和/或着色金属的蒸汽进行接触，所述接触的溫度在所述着色金属的烙点溫度W上。
[0011] 根据本发明，所述陶瓷是烧结成型后的陶瓷，本发明对陶瓷的种类并没有特别的 限定，可W为市售品，也可W是通过本领域常规的陶瓷的制备方法制得的。由于本发明的着 色陶瓷的制备方法较为适用于氧化错陶瓷和/或氧化侣陶瓷的着色，特别是适用于氧化错 陶瓷的着色，因此，本发明的陶瓷优选为氧化错陶瓷和/或氧化侣陶瓷，特别优选为氧化错 陶瓷。为此，本发明将特别提供氧化错陶瓷和氧化侣陶瓷的制备方法，其中，本发明的氧化 错陶瓷的制备方法优选包括W下步骤：
[0012] (1)称一定量的白色氧化错造粒粉填充至模具中，在绝对压力6-15MPa下保压 10-45S左右，卸模取出陶瓷巧体；
[001引 似将步骤（1)所得的陶瓷巧体进行烧结处理，该烧结处理的条件包括：在 550-700°C下保溫0. 5-化，再在1100-1300°C下保溫0. 5-化，再在1400-1500°C保溫1-化。
[0014] 其他种类的陶瓷的烧结可W在烧结处理的条件上进行相应的调整，例如对于氧化 侣陶瓷来说，其烧结处理的条件优选包括：在550-700°C保溫下0. 5-化，再在1500-1600°C 保溫1-化。
[0015] 如上所述的，尽管本发明的着色陶瓷的制备方法较为适用于氧化侣陶瓷和/或氧 化错陶瓷的着色，但是本发明的发明人深入发现，本发明的制备方法更加利于氧化错陶瓷 的着色，即能够得到着色更为明亮的、更为均匀的氧化错陶瓷，特别是深灰色的或黑色的氧 化错陶瓷。
[0016] 根据本发明，为了更好地对所述陶瓷进行着色，优选情况下，所述陶瓷为片状结 构，其厚度可W为0. l-2mm，优选为0. 5-1. 6mm。本领域技术人员应当理解的是，运里的片状 结构的陶瓷既可W指陶瓷片，也可W是陶瓷体（例如陶瓷杯、陶瓷瓶等），只要该陶瓷体具 有均匀的厚度，特别是厚度在上述厚度范围内即可。
[0017] 根据本发明，对所述着色金属并没有特别的限定，可W采用任何一种本领域常规 的能够使得陶瓷着色的金属，但是本发明的经过多次反复的试验发现，所述着色金属优选 采用金属饱和蒸汽压较高的金属，特别优选地，所述着色金属为金属侣及其合金、金属儀及 其合金、金属儘及其合金和金属错及其合金中的一种或多种，更优选为金属侣、金属儀、金 属儘和金属错及其合金中的一种或多种。另外，为了获得着色色度更黑的陶瓷，特别优选为 错基合金，例如错侣合金、错儀合金、错锋合金。优选采用错元素含量为50重量％ W上的错 基合金。特别优选采用化学式为ZregAlzeNiu的错侣合金。
[0018] 根据本发明，为了有利于所述着色金属烙化和产生蒸汽，所采用的着色金属可 W为片状、块状和粉末状，优选具有粒度较小的金属粉末，例如所述着色金属的粒度为 1-500 μ m，优选为 10-150 μ m。
[0019] 根据本发明，尽管将陶瓷与着色金属的烙体和/或着色金属的蒸汽进行接触，并 在本发明的接触的溫度下对所述陶瓷进行加热即可使得所述陶瓷能够有所着色，但是为了 使得所述陶瓷的着色更为均匀和明亮，优选情况下，相对于每皿2所述陶瓷的表面积，所述 着色金属的用量0. 1-lmg。
[0020] 根据本发明，由于本发明的着色过程既可W利用所述着色金属的烙体与所述陶瓷 的接触，又可W利用所述着色金属的蒸汽与所述陶瓷的接触，因此，本发明对所述着色金属 与所述陶瓷的位置关系并没有特别的限定，例如，在所述接触前，所述着色金属与所述陶瓷 为部分分离地、全部分离地或者完全不分离地放置。也就是说，在所述接触前，在将所述着 色金属和所述陶瓷加入到反应容器中时可W任意搁置反应容器中，例如可W将所述着色金 属部分铺于所述陶瓷的表面上而另一部分则与陶瓷分开搁置，或者可W将所述着色金属几 乎完全铺于所述陶瓷的表面上，或者将所述着色金属和所述陶瓷完全分开搁置。此外，在所 述着色金属与所述陶瓷为部分分离的和完全不分离的情况下，就可W在本发明的接触溫度 下利用着色金属的烙体与陶瓷进行接触，从而完成着色。因此，在本发明对上述位置关系没 有特别要求的情况下，为了方便操作，本领域技术人员可W优选采用部分分离的或完全分 离的放置方式。而为了利于着色，本领域技术人员又可W优选采用部分分离的和完全不分 离的放置方式。
[0021] 根据本发明，虽然所述接触的溫度只要在所述着色金属的烙点溫度W上即可W实 现本发明的发明目的，但是从出于降低成本和加热设备的限制考虑，优选情况下，所述接触 的溫度在所述着色金属的烙点溫度和沸点溫度之间的溫度范围内。也为了保证所得陶瓷的 性能（例如抗热震性能等），更优选地，所述接触的溫度不高于所述陶瓷的烧结溫度。特别 地，如果在所采用的接触溫度不高于所述陶瓷的烧结溫度的情况下却能够接近或达到所述 着色金属的沸点的溫度，就可W获得更为充足的蒸汽。出于运方面考虑，因此本发明又可W 优选采用运样的沸点低于陶瓷烧结溫度的着色金属，例如金属锋。
[0022] 根据本发明，虽然本发明的着色陶瓷的制备方法并没有进行特别限定，但是为了 保证着色金属的着色质量和利用率，本发明优选在密闭的反应容器中进行。为了防止所述 着色金属与反应容器的其他气体反应，可W对反应容器进行抽真空处理或者加入惰性气体 排出空气，但是还为了降低所述接触的溫度，优选情况下，所述接触在真空中进行，从而本 发明可W在较低溫度就达到所述着色金属的烙点溫度W上。更优选地，该真空环境的绝对 压力为10 1-10申曰，进一步优选为10 3-1〇申曰。
[0023] 在本发明中，优选所述接触采用分阶段加热的方式，例如在上述绝对压力为 10 1-10 5pa的情况下，对于本发明特别优选的着色金属的金属侣、金属儀、金属儘和金 属错及其合金来说，该分阶段加热的方式的条件包括：从20-50°C升溫经30-60min(优 选为 40-50min)至 400-550 °C (优选为 450-500 °C )，保溫 8-30min (优选为 10-15min) 后，再经30-100min(优选为60-80min)升溫至700-1100 °C (优选为850-950 °C )，保溫 2〇-120min (优选为 6〇-90min)。 W24] 特别优选地，对于金属侣来说，该分阶段加热的方式包括：从20-50°C升溫 经 30-50min 至 400-550 °C，保溫 10-20min 后，再经 50-60min 升溫至 700-900 °C，保溫 3〇-120min〇 W25] 特别优选地，对于金属儀来说，该分阶段加热的方式包括：从20-50°C升溫 经 30-50min 至 500-550 °C，保溫 10-30min 后，再经 30-60min 升溫至 700-1000 °C，保溫 30-90min〇 W26] 特别优选地，对于金属儘来说，该分阶段加热的方式包括：从20-50°C升溫 经 30-50min 至 500-550 °C，保溫 8-30min 后，再经 50-90min 升溫至 900-1100 °C，保溫 30-90min〇
[0027] 特别优选地，对于金