一种低温快烧亚光釉料及其制备方法转让专利

申请号 : CN201611127208.5

文献号 : CN106746656B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 贾鹏飞王娟次立杰李中秋张星辰张伟亮

申请人 : 石家庄学院

摘要 :

本发明公开了一种低温快烧亚光釉料,该釉料按重量份数比计算包含如下成分:玻璃粉100‑120份,化工原料75‑105份;二者混匀后加水研磨为200‑400目的粉末,其中,所述化工原料按重量份数比计算包含如下组分:聚乙二醇:20‑25份、氢氧化铝:10‑15份、滑石粉:7‑10份、磷酸钙:6‑9份、氧化钙:6‑9份、萤石:18‑23份、氯化亚锡:9‑12份。本发明研发的免烧亚光釉料,不仅较原有工艺大幅降低了能源和资源消耗,且所得产品烧制的亚光度、针孔、跳釉和釉面桔皮均符合国家产品质量要求。

权利要求 :

1.一种低温快烧亚光釉料,其特征在于:该釉料按重量份数比计算由如下组分构成:玻璃粉100-120份,化工原料90份;二者混匀后加水研磨为200-400目的粉末;

所述化工原料按重量份数比计算由如下组分构成:聚乙二醇: 25份、氢氧化铝:11份、滑石粉:8份、磷酸钙:7份、氧化钙: 9份、萤石:20份、氯化亚锡:10份。

2.根据权利要求1所述的低温快烧亚光釉料,其特征在于:所述玻璃粉为利用回收废旧玻璃净化后粉碎研磨制备的玻璃粉。

3.根据权利要求2所述的低温快烧亚光釉料,其特征在于:所述废旧玻璃采用普通平板玻璃。

4.根据权利要求2所述的低温快烧亚光釉料,其特征在于:所述废旧玻璃采用高硼硅玻璃。

5.根据权利要求2所述的低温快烧亚光釉料,其特征在于:所述废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1。

6.权利要求1所述的低温快烧亚光釉料的制备方法,其特征在于:该方法包含如下步骤:A、利用回收废旧玻璃净化后粉碎研磨制备玻璃粉,所述废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1,备用;

B、按比例称取化工原料,所述化工原料按重量份数比计算由如下组分构成:聚乙二醇: 

25份、氢氧化铝:11份、滑石粉:8份、磷酸钙:7份、氧化钙: 9份、萤石:20份、氯化亚锡:10份;

混匀备用;

C、将步骤A所得玻璃粉100-120重量份与步骤B所得化工原料90重量份加水60-80重量份充分混匀,球磨研磨,过筛,控制产品粒度为200-400目,即得。

说明书 :

一种低温快烧亚光釉料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种配方釉料技术领域,尤其是一种节能型亚光釉料产品及其制备方法。

背景技术

[0002] 瓷釉是覆盖在陶瓷制品上的一层薄层玻璃态物质。目前市场上的釉料是熔块釉,传统的熔块釉制备工艺是先烧制熔块,生成的熔块再与可塑性粘土混合细磨,即:原料粉
碎-混合-加热融化-淬火-添加物料-球磨-釉料。该生产工艺步骤多,在制备熔块的过程中
需要消耗大量的热能,北方的热能主要是靠燃烧煤炭产生,这不仅需要消耗大量的煤炭,而
且燃烧煤炭产生的灰尘和二氧化碳会严重污染环境。
[0003] 传统工艺将原料高温制成熔块主要原因有以下几点:1)釉料用的很多原料如果不制成熔块釉,在烧结的时候由于烧失量大可能影响釉料膨胀系数和出现针孔等;2)有些原
料溶于水或带有碱性,如不制成熔块,可能影响釉浆性能, 如硼砂,氧化锌等;3)有些原料
含碳酸根等,熔块烧制过程可把二氧化碳等提前排出从而不影响釉面平整度,如碳酸钾,碳
酸钾,硼砂等;4)制成熔块后容易控制研磨时间和细度,更易于控制釉浆性能。现在国内生
产的釉料都是采用传统工艺制备的熔块釉,该工艺成熟,能够生产多种釉料,包括透明熔块
釉、亚光熔块釉、含铅熔块釉和无铅熔块釉等。但是传统生产工艺也存在很多弊端,如工艺
步骤多,在制备熔块的过程中需要消耗大量的热能,这就需要消耗大量的燃料,尤其在北
方,热能主要是靠燃烧煤炭产生,这不仅需要消耗大量的煤炭,而且燃烧煤炭产生的灰尘和
二氧化碳会严重污染环境。
[0004] 随着传统能源的日益紧张,国家对工业生产节能降耗的大力提倡,改变釉料的传统生产工艺成为陶瓷行业节约能源、降低成本、提高生产效率的主要技术方针。陶瓷釉料的
烧成在整个陶瓷生产能耗中占据着很大比重。为了改变这一现状,目前采取的方法有两大
类:1)降低瓷釉的烧成温度,常见的方法是调整瓷釉配方、增加熔剂的种类、选用新型低温
快烧原料以及采用纳米粉体作为原料,这些方法在一定程度上降低了烧成温度,但并不能
从根本上解决问题;2)免烧釉料的研制,该工艺目前处于实验室研究阶段,研究过程中遇到
两大难题:①免烧釉料原料的选择,迄今为止未能成功选择适合于工业化生产的原料;②粒
度控制,粒度过大,不能满足产品质量要求,粒度过小,消耗大量的机械能。随着传统能源的
日益紧张,国家"十二五"规划对工业生产节能降耗的大力提倡,改变釉料的生产工艺成为
陶瓷行业节约能源、降低成本、提高生产效率的主要技术方针。
[0005] 本研究的主要研究内容是以回收的废旧玻璃为主要原料,向其中加入化工原料,并精确调整各物料的使用量,控制其研磨粒度,不经加热融化,直接将混合物料粉磨制成免
烧亚光釉料;将制备的釉料进行球磨淋釉试烧,根据烧制结果筛选出最佳的釉料配方。该工
艺与传统工艺相比较,不仅具有工艺简单、成本低、节能减排等优点,还将废旧玻璃回收利
用,符合《“十二五”节能环保产业发展规划》中提出“固体废物综合利用”的发展方向,具有
较高的经济效益和社会效益。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术的种种不足,提供一种低温快烧亚光釉料及其制备方法。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
[0008] 一种低温快烧亚光釉料,该釉料按重量份数比计算包含如下成分:玻璃粉100-120份,化工原料75-105份;二者混匀后加水研磨为200-400目的粉末。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案,该釉料按重量份数比计算包含如下成分:玻璃粉100份,化工原料90份;二者混匀后加水研磨为320目的粉末。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案,所述化工原料按重量份数比计算包含如下组分:聚乙二醇:20-25份、氢氧化铝:10-15份、滑石粉:7-10份、磷酸钙:6-9份、氧化钙: 6-9
份、萤石:18-23份、氯化亚锡:9-12份。
[0011] 作为本发明的一种优选技术方案,所述化工原料按重量份数比计算包含如下组分:聚乙二醇: 25份、氢氧化铝:11份、滑石粉:8份、磷酸钙:7份、氧化钙: 9份、萤石:20份、
氯化亚锡:10份。
[0012] 作为本发明的一种优选技术方案,所述玻璃粉为利用回收废旧玻璃净化后粉碎研磨制备的玻璃粉。
[0013] 作为本发明的一种优选技术方案,所述废旧玻璃采用普通平板玻璃。
[0014] 作为本发明的一种优选技术方案,所述废旧玻璃采用高硼硅玻璃。
[0015] 作为本发明的一种优选技术方案,所述废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1。
[0016] 上述节能免烧透明釉料的制备方法,包含如下步骤:
[0017] A、利用回收废旧玻璃净化后粉碎研磨制备玻璃粉,所述废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1,备用;
[0018] B、按比例称取化工原料,所述化工原料按重量份数比计算包含如下组分:聚乙二醇:20-25份、氢氧化铝:10-15份、滑石粉:7-10份、磷酸钙:6-9份、氧化钙: 6-9份、萤石:18-
23份、氯化亚锡:9-12份;混匀备用;
[0019] C、将步骤A所得玻璃粉100-120重量份与步骤B所得化工原料75-105重量份加水60-80重量份充分混匀,球磨研磨,过筛,控制产品粒度为200-400目,即得。
[0020] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0021] 在技术指标上,本发明制备的免烧亚光釉料,通过烧制实验验证,烧制墙砖釉面的亚光度、针孔、跳釉和釉面桔皮均符合国家产品质量要求。
[0022] 在经济指标上,本发明以回收废旧玻璃为主要原料,不经过加热熔融直接通过粉碎制得釉料,不仅节约了原料成本,也节约了燃料成本,新工艺的生产成本为传统工艺的
50%-60%。
[0023] 在社会效益指标上,本发明的釉料能够显著降低能耗,无灰尘和二氧化碳的排放,节能减排,改善工人劳动环境和周围居民的生活环境;摆脱对于传统天然原材料的依赖性,
增加产品技术含量,降低成本增产创收,增加财政收入,还可提高当地就业率。
[0024] 在成果指标上,以回收废旧玻璃为主要原料,通过免烧的方法制备釉料的生产工艺达到国内领先水平。
[0025] 综上,本课题以回收废旧玻璃代替熔块,向其中加入化工原料,并精确调整各物料的使用量,不经加热融化即可直接将混合物料粉磨制成釉料,该工艺与传统工艺相比较,不
仅具有工艺简单、成本低、节能减排等优点,还将废旧玻璃回收利用,符合《“十二五”节能环
保产业发展规划》中提出“固体废物综合利用”的发展方向。

具体实施方式

[0026] 以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品,均能够通过市场购买直接获得。
[0027] 实施例1
[0028] 一种低温快烧亚光釉料,该釉料按重量份数比计算包含如下成分:玻璃粉100份,化工原料90份;二者混匀后加水65份研磨为320目的粉末;其中,玻璃粉为利用回收废旧玻
璃净化后粉碎研磨制备的玻璃粉,废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其
中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1;其中,化工原料按重量份数比计算包含
如下组分:聚乙二醇: 25份、氢氧化铝:11份、滑石粉:8份、磷酸钙:7份、氧化钙: 9份、萤石:
20份、氯化亚锡:10份。
[0029] 实施例2
[0030] 低温快烧亚光釉料的制备方法包含如下步骤:
[0031] A、利用回收废旧玻璃净化后粉碎研磨制备玻璃粉,所述废旧玻璃采用普通平板玻璃与高硼硅玻璃的组合物,其中普通平板玻璃与高硼硅玻璃的重量份数比为2:1,备用;
[0032] B、按比例称取化工原料,所述化工原料按重量份数比计算包含如下组分:聚乙二醇: 25份、氢氧化铝:11份、滑石粉:8份、磷酸钙:7份、氧化钙: 9份、萤石:20份、氯化亚锡:
10份;混匀备用;
[0033] C、将步骤A所得玻璃粉100重量份与步骤B所得化工原料90重量份加水65重量份充分混匀,球磨研磨,过筛,控制产品粒度为320目,即得。
[0034] 实施例3
[0035] 在本发明的技术方案中,经电炉试烧及进一步的球磨淋釉试烧显示,物料的选择及釉料的粒度这两项关键技术指标,对于釉料的熔融状态及釉料与坯体的结合程度具有决
定性的意义,尤其是物料的选择及配比,还会对烧制釉面的亚光度、针孔、跳釉和釉面桔皮
等技术指标产生重要影响,因此,本发明的物料配比及粒度选择为本发明的核心技术方案
及本发明有益效果的重要基础。相关的对比试验及数据如下所示。
[0036] 表1. 不同配方釉料的性能
[0037] 玻璃粉 聚乙二 氢氧化铝 滑石粉磷酸钙氧化钙 萤石 氯化亚锡 二氧化锰 烧制效果醇
100 9 16 12 5 1 9 5 3 光泽暗淡,平整度稍差,局部缩釉,无气泡、针孔等
现象、有龟裂、桔釉
100 9.5 13 12.5 5 9 11 4.5 2.5 光泽暗淡,平整度稍差,局部缩釉,无气泡、针孔、桔
釉等现象、有龟裂、桔釉
100 12 12 13.5 5.5 8 13 4 2 光泽暗淡,平整度较好,局部缩釉,有气泡、针孔现
象,无桔釉、龟裂现象
100 18 11 15 5.5 7 15 3.5 1.5 亚光效果稍差,平整度较好,釉面粗糙,有气泡、针
孔现象,无桔釉、龟裂现象
100 23.5 11.5 16 6 6 18 3 1 亚光效果稍差,平整度较好,釉面略粗糙,无气泡、
针孔、桔釉、龟裂等现象
100 25 12 13 6 5 15 3.5 0 亚光效果差,平整度较好,釉面有气泡、龟裂现象
100 25 11 8 7 9 20 10 0 亚光效果好,平整度较好,釉面细腻,无气泡、针孔、
桔釉、龟裂等现象(实施例1的优选配方)
[0038] 与此同时,粒度的选择也是一个重要的项目,参见表2所示测验结果,当粒度达到320目左右时,继续提高目数不会对产品性能带来显著的改善,但是能耗却显著增加。
[0039] 表2. 不同粒度釉料的性能
[0040] 粉体粒度 200目 320目 400目烧制效果 分散性稍差,熔融性稍差,与坯体结合略差 分散性好,熔融性好,与坯体结合好 分散性好,熔融性好,与坯体结合好,耗能大[0041] 另外,玻璃粉的选择也会对产品性能产生实质的影响,如表3所示,选择平板2重量
份、高硼硅1重量份的玻璃粉配比,达到了比单纯高硼硅玻璃更好的效果。
[0042] 表3. 玻璃粉成分对产品性能的影响
[0043] 成份 平板玻璃 高硼硅硅玻璃 平板/高硼硅(2:1)烧制 熔融性较差,与坯体结合不牢,亚光效 熔融性好,与坯体结合牢,无龟裂,亚光效 熔融性好,与坯体结合牢,无龟裂,亚光效果好,效果 果稍差,局部缩釉,硬度好,易裂 果好,局部无缩釉,硬度较差,成本高 局部无缩釉,硬度好,成本适中,降低耗能[0044] 综上所述,本发明研发的免烧亚光釉料,不仅较原有工艺大幅降低了能源和资源
消耗,且所得产品烧制的亚光度、针孔、跳釉和釉面桔皮均符合国家产品质量要求。
[0045] 上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出,不作为对其技术方案本身的单一限制条件。