本發明屬于陶瓷用中溫釉加工技術領域,具體涉及一種高硬度耐磨中溫半瓷釉及其制備方法。
背景技術:
陶瓷是人類生活和生產中不可缺少的一種特殊制品,它在人類生產歷史上已有上千年的歷史!在人類發展的歷史長河中,人們充分利用陶瓷材料的物理與化學性質,開發出了日用陶瓷、建筑陶瓷、衛生陶瓷、藝術陶瓷以及特種陶瓷等多種陶瓷制品。他們的生產過程基本上是由原料處理─成型─煅燒這種生產方法。隨著近代科學的快速發展,陶瓷生產已不再局限于使用粘土等傳統陶瓷原料,而已擴大到化工原料和合成礦物原料,甚至是非硅酸鹽、非氧化物原料,組成范圍也延伸到無機非金屬材料的范圍中,并且出現了許許多多新的陶瓷工藝,從而來服務各領域陶瓷的不同需求。
日用陶瓷是品種繁多的陶瓷制品中最古老和常用的傳統陶瓷,這類陶瓷制品具有最廣泛的實用性和欣賞性,但陶瓷制品在使用過程中,不可避免的會受到材料的壓入、刻劃或者磨損,會不同程度的在制品表面留下劃痕從而造成瑕疵,特別是米白餐具類制品,消費者對此類制品表面耐刻劃的要求會更高。目前陶瓷制品的耐磨損度還是世界難題,特別是中溫半瓷更是困擾著相關業者。材料的強度是抵抗外加負荷作用而不被破壞的能力,所以提高釉面硬度是解決問題的首選。
技術實現要素:
本發明的目的在于解決現有技術的缺陷,提供一種高硬度耐磨中溫半瓷釉及其制備方法,該高硬度耐磨中溫半瓷釉使制品釉面能承受壓應力,提高制品釉面硬度,使其能抵抗另一種材料壓入、刻劃或磨損的能力。
為實現上述目的,本發明的技術方案如下:一種高硬度耐磨中溫半瓷釉,由鉀長石、鋰輝石、碳酸鈣、碳酸鋇、葉長石、石英、高嶺土和矽酸鋯組成,各組成成分按重量份數計:鉀長石40-42份、鋰輝石20-22份、碳酸鈣28-30份、碳酸鋇4-5份、葉長石33-35份、石英44-46份、高嶺土19-21份、矽酸鋯4-5份。
進一步的,所述高硬度耐磨中溫半瓷釉中各組成成分按重量份數計:鉀長石40份、鋰輝石22份、碳酸鈣28份、碳酸鋇5份、葉長石35份、石英45份、高嶺土20份、矽酸鋯5份。
為實現上述目的,本發明的另一個技術方案如下:一種高硬度耐磨中溫半瓷釉的制備方法,所述制備方法具體步驟如下:
S1、按上述配方量選取品質穩定、無雜質的原料,進行混合;
S2、將步驟S1混合后的原料,按照原料:水的質量比為90~100:60~65混合,投入球磨缸研磨10~12h,得到混合液;
S3、將步驟S2研磨好的混合液置于釉桶中,然后用除鐵機除鐵,用250目篩網過篩后待用;
S4、將步驟S3除鐵過篩的混合液調至38~40℃,采用手工或自動噴涂方式均勻噴覆在陶瓷制品表面,在1200~1230℃下進行燒結,燒成時間11~14h,燒成后的陶瓷制品外壁結合一層光亮半透明,顏色均勻一致的釉,即為高硬度耐磨中溫半瓷釉。
本發明的有益效果為:
(1)本發明公開的高硬度耐磨中溫半瓷釉,可以使制品釉面能承受壓應力,提高制品釉面硬度,使其能抵抗另一種材料壓入、刻劃或磨損的能力。
(2)本發明公開的高硬度耐磨中溫半瓷釉配方及制備方法,不僅具有原料來源廣泛、工藝簡單、燒成溫度低、成本廉價的特點,還具有節省能耗等優點。
(3)對于以玻璃相為主的釉層而言,網絡生成體離子會使其硬度增大,而網絡外離子則會降低硬度。本發明通過優化配方及其制備方法,提高以SIO2、B2O3為主的網絡生成主體,可以明顯提高釉面的硬度。同時,縮小坯釉之間的膨脹系數差值,讓釉面承受壓應力也可提高釉面硬度。利用含鋰礦物具有很低或負的熱膨脹特性,以及配方中各組分之間相互協同作用,降低釉面膨脹系數,有效地提高了釉面硬度。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。
實施例1
一種高硬度耐磨中溫半瓷釉,由鉀長石、鋰輝石、碳酸鈣、碳酸鋇、葉長石、石英、高嶺土和矽酸鋯組成,各組成成分按重量份數計:鉀長石40份、鋰輝石20份、碳酸鈣28份、碳酸鋇4份、葉長石33份、石英44份、高嶺土19份、矽酸鋯4份。
所述制備方法具體步驟如下:
S1、按上述配方量選取品質穩定、無雜質的原料,進行混合;
S2、將步驟S1混合后的原料,按照原料:水的質量比為90:60混合,投入球磨缸研磨10h,得到混合液;
S3、將步驟S2研磨好的混合液置于釉桶中,然后用除鐵機除鐵,用250目篩網過篩后待用;
S4、將步驟S3除鐵過篩的混合液調至38℃,采用手工或自動噴涂方式均勻噴覆在陶瓷制品表面,在1200℃下進行燒結,燒成時間11h,燒成后的陶瓷制品外壁結合一層光亮半透明,顏色均勻一致的釉,即為高硬度耐磨中溫半瓷釉。
實施例2
一種高硬度耐磨中溫半瓷釉,由鉀長石、鋰輝石、碳酸鈣、碳酸鋇、葉長石、石英、高嶺土和矽酸鋯組成,各組成成分按重量份數計:鉀長石40份、鋰輝石22份、碳酸鈣28份、碳酸鋇5份、葉長石35份、石英45份、高嶺土20份、矽酸鋯5份。
所述制備方法具體步驟如下:
S1、按上述配方量選取品質穩定、無雜質的原料,進行混合;
S2、將步驟S1混合后的原料,按照原料:水的質量比為100:60混合,投入球磨缸研磨11h,得到混合液;
S3、將步驟S2研磨好的混合液置于釉桶中,然后用除鐵機除鐵,用250目篩網過篩后待用;
S4、將步驟S3除鐵過篩的混合液調至40℃,采用手工或自動噴涂方式均勻噴覆在陶瓷制品表面,在1200℃下進行燒結,燒成時間12h,燒成后的陶瓷制品外壁結合一層光亮半透明,顏色均勻一致的釉,即為高硬度耐磨中溫半瓷釉。
實施例3
一種高硬度耐磨中溫半瓷釉,由鉀長石、鋰輝石、碳酸鈣、碳酸鋇、葉長石、石英、高嶺土和矽酸鋯組成,各組成成分按重量份數計:鉀長石42份、鋰輝石22份、碳酸鈣30份、碳酸鋇5份、葉長石35份、石英46份、高嶺土21份、矽酸鋯5份。
所述制備方法具體步驟如下:
S1、按上述配方量選取品質穩定、無雜質的原料,進行混合;
S2、將步驟S1混合后的原料,按照原料:水的質量比為100: 65混合,投入球磨缸研磨12h,得到混合液;
S3、將步驟S2研磨好的混合液置于釉桶中,然后用除鐵機除鐵,用250目篩網過篩后待用;
S4、將步驟S3除鐵過篩的混合液調至40℃,采用手工或自動噴涂方式均勻噴覆在陶瓷制品表面,在1230℃下進行燒結,燒成時間14h,燒成后的陶瓷制品外壁結合一層光亮半透明,顏色均勻一致的釉,即為高硬度耐磨中溫半瓷釉。
實施例4
一種高硬度耐磨中溫半瓷釉,由鉀長石、鋰輝石、碳酸鈣、碳酸鋇、葉長石、石英、高嶺土和矽酸鋯組成,各組成成分按重量份數計:鉀長石41份、鋰輝石21份、碳酸鈣29份、碳酸鋇4份、葉長石34份、石英45份、高嶺土20份、矽酸鋯4份。
所述制備方法具體步驟如下:
S1、按上述配方量選取品質穩定、無雜質的原料,進行混合;
S2、將步驟S1混合后的原料,按照原料:水的質量比為90:65混合,投入球磨缸研磨11h,得到混合液;
S3、將步驟S2研磨好的混合液置于釉桶中,然后用除鐵機除鐵,用250目篩網過篩后待用;
S4、將步驟S3除鐵過篩的混合液調至39℃,采用手工或自動噴涂方式均勻噴覆在陶瓷制品表面,在1220℃下進行燒結,燒成時間13h,燒成后的陶瓷制品外壁結合一層光亮半透明,顏色均勻一致的釉,即為高硬度耐磨中溫半瓷釉。
實施例5
實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉性能測試
冷熱測試方法:將實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉產品放入烤箱烘烤185℃(365°F)測試1h后,將產品拿出,在5s內完全浸入在23.88℃(75°F)水中,浸泡時間不能少于60s,然后拿出產品檢查。
烤箱測試方法:將實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉產品放入烤箱烘烤205℃,將產品拿出,冷卻后放入20℃冷水中清洗干凈,然后拿出產品檢查。
防刮測試方法:用不銹鋼湯勺在實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉產品表面摩擦幾次,再用洗潔精清洗表面印跡,然后檢查產品表面。
實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉性能測試結果
由實施例1~4的高硬度耐磨中溫半瓷釉性能測試結果可知,本發明制備的高硬度耐磨中溫半瓷釉使制品釉面能承受壓應力,提高制品釉面硬度,使其能抵抗另一種材料壓入、刻劃或磨損的能力。
應當指出的是,具體實施方式只是本發明比較有代表性的例子,顯然本發明的技術方案不限于上述實施例,還可以有很多變形。本領域的普通技術人員,以本發明所明確公開的或根據文件的書面描述毫無異議的得到的,均應認為是本專利所要保護的范圍。