本发明涉及一种陶瓷耐高温二维码，具体是一种瓷绝缘子耐高温二维码材料及其制备方法和应用。
背景技术：
二维码能存储汉字、数字和图片等信息，信息容量大、容错能力强、易制作、防伪性好，其在商品制造环节的应用越来越受到重视。利用二维码信息容量大的特点，将各生产节点的人、机、料、法、环信息输入平台，能实现精准数据收集，便于大数据分析、质量管控和顾客线上线下追溯产品信息。
但由于瓷绝缘子是一种工业陶瓷，其制备工艺复杂，要实现信息化和智能化制造，产品二维码要经受高湿、高温烘干、1300℃左右烧成、蒸汽及水养护等，产品在输变电线路中运行时要经受风吹日晒雨淋、盐雾腐蚀、电磁辐射等环境。
现有二维码的低温材料不能满足复杂苛刻的运行环境，在高温烧成、水或蒸汽浸渍、盐碱等腐蚀后不能读取；已有的高温二维码材料与需求不匹配，易出现彩色条纹失真、高温烧成挥发、熔融后色差减小、表面玻璃光泽等缺陷，造成陶瓷产品二维码不能快速有效读取。有必要发明一种适应陶瓷绝缘子制造工艺、运行环境的永久高温二维码，在成型制造、高温烧成、养护、检验、物流和安装等环节不用更换二维码，支持追溯二维码与企业内部的mes、erp等业务平台无缝对接和高度融合，促进企业精细化管理，带来更多精准营销机会。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种瓷绝缘子耐高温二维码材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料及其制备方法和应用，包括以下重量份数的原料：硅溶胶10-20份，钛酸丁酯5-10份，乙酸2-5份，水性醇酸树脂20-30份，异丙醇10-20份，甲基纤维素1-3份，纳米氧化锆3-8份，高温合成色料30-50份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：硅溶胶12-15份，钛酸丁酯6-8份，乙酸3-4份，水性醇酸树脂22-25份，异丙醇12-16份，甲基纤维素1.5-2份，纳米氧化锆4-7份，高温合成色料35-45份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料：硅溶胶13份，钛酸丁酯7份，乙酸2.5份，水性醇酸树脂23份，异丙醇13份，甲基纤维素1.7份，纳米氧化锆5份，高温合成色料40份。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨1～3分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨3～5分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用：选用绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1000℃-1300℃温度下保温40-60分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该二维码在整个产品生命周期内不变形、不变色、不老化，随时随地可读取产品溯源信息，经受得起风吹日晒雨淋、盐雾腐蚀、电磁辐射等环境，适应复杂苛刻的运行环境，克服了传统二维码易出现彩色条纹失真、高温烧成挥发、熔融后色差减小、表面玻璃光泽等缺陷；在成型制造、高温烧成、养护、检验、物流和安装等环节不用更换二维码，支持追溯二维码与企业内部的mes、erp等业务平台无缝对接和高度融合，促进企业精细化管理，带来更多精准营销机会。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明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。
实施例1
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶10g，钛酸丁酯5g，乙酸2g，水性醇酸树脂20g，异丙醇10g，甲基纤维素1g，纳米氧化锆3g，深蓝高温合成色料30g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深蓝高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨1分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨3分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为棕红釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1000℃温度下保温40分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为棕红线条为深蓝，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例2
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶20g，钛酸丁酯10g，乙酸5g，水性醇酸树脂30g，异丙醇20g，甲基纤维素3g，纳米氧化锆8g，深蓝高温合成色料50g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深蓝高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨3分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨5分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为棕红釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1300℃温度下保温60分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为棕红线条为深蓝，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例3
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶12g，钛酸丁酯6g，乙酸3g，水性醇酸树脂22g，异丙醇12g，甲基纤维素1.5g，纳米氧化锆4g，深绿高温合成色料35g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深绿高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨1.5分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨3.5分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为蓝灰或浅灰釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1050℃温度下保温45分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为蓝灰或浅灰、线条为深绿，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例4
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶15g，钛酸丁酯8g，乙酸4g，水性醇酸树脂25g，异丙醇16g，甲基纤维素2g，纳米氧化锆7g，深绿高温合成色料45g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深绿高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨2分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨4分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为蓝灰或浅灰釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1100℃温度下保温50分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为蓝灰或浅灰、线条为深绿，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例5
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶13g，钛酸丁酯7g，乙酸2.5g，水性醇酸树脂23g，异丙醇13g，甲基纤维素1.7g，纳米氧化锆5g，黑色高温合成色料40g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的黑色高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨2.5分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨4.5分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为白釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1200℃温度下保温55分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为白色、线条为黑色，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例6
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶12g，钛酸丁酯5g，乙酸2g，水性醇酸树脂20g，异丙醇10g，甲基纤维素1g，纳米氧化锆3g，深蓝高温合成色料35g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深蓝高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨2分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨3分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为棕红釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1220℃温度下保温60分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为棕红线条为深蓝，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例7
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶13g，钛酸丁酯6g，乙酸3g，水性醇酸树脂25g，异丙醇13g，甲基纤维素1.5g，纳米氧化锆4g，深绿高温合成色料40g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的深绿高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨3分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨4分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为蓝灰或浅灰釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1260℃温度下保温40分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为蓝灰或浅灰、线条为深绿，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
实施例8
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料，包括以下重量份数的原料：硅溶胶15g，钛酸丁酯7g，乙酸4g，水性醇酸树脂25g，异丙醇16g，甲基纤维素2g，纳米氧化锆3g，黑色高温合成色料45g。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，首先将称取好的黑色高温合成色料、水性醇酸树脂、异丙醇投入研磨罐中，研磨均匀；
步骤二，依次向研磨罐中加入称量好的硅溶胶、纳米氧化锆继续研磨3分钟；
步骤三，最后投入称量好的钛酸丁酯、乙酸、甲基纤维素，继续研磨5分钟；
步骤四，用100目筛过滤，包装待用。
一种瓷绝缘子耐高温二维码材料的应用，选用表面为白釉的绝缘子半成品，取制备好的油料，在第一个大伞喷墨打印二维码图案并干燥，产品在1200℃温度下保温60分钟后烧成，在瓷件第一个釉面上形成永久性的高温二维码，二维码背景为白色、线条为黑色，绝缘子瓷件经切割、冷热试验、胶装、蒸汽养护、紫外光加速老化试验、盐雾试验、表面清洁后，形成高温无变化二维码，扫描该高温二维码可快速读取识别。
经上述方法步骤生产出的高温二维码用深蓝、深绿和黑色油料分别投入到喷墨打印机不同的墨盒中，计算机编码器根据产品信息自动生成二维码图案，并自动传入mes系统，喷墨打印机按照打印指令在产品表面打印二维码图案，赋予产品唯一“身份证”。然后在1000-1300℃下烧成后形成永久性的无机陶瓷二维码，该二维码在整个产品生命周期内不变形、不变色、不老化，随时随地可读取产品溯源信息。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。