本發明涉及一種配方釉料
技術領域:
,尤其是一種不經燒制即可使用的節能型透明釉料產品及其制備方法。
背景技術:
:瓷釉是覆蓋在陶瓷制品上的一層薄層玻璃態物質。目前市場上的釉料是熔塊釉,傳統的熔塊釉制備工藝是先燒制熔塊,生成的熔塊再與可塑性粘土混合細磨,即:原料粉碎-混合-加熱融化-淬火-添加物料-球磨-釉料。該生產工藝步驟多,在制備熔塊的過程中需要消耗大量的熱能,北方的熱能主要是靠燃燒煤炭產生,這不僅需要消耗大量的煤炭,而且燃燒煤炭產生的灰塵和二氧化碳會嚴重污染環境。傳統工藝將原料高溫制成熔塊主要原因有以下幾點:1)釉料用的很多原料如果不制成熔塊釉,在燒結的時候由于燒失量大可能影響釉料膨脹系數和出現針孔等;2)有些原料溶于水或帶有堿性,如不制成熔塊,可能影響釉漿性能,如硼砂,氧化鋅等;3)有些原料含碳酸根等,熔塊燒制過程可把二氧化碳等提前排出從而不影響釉面平整度,如碳酸鉀,碳酸鉀,硼砂等;4)制成熔塊后容易控制研磨時間和細度,更易于控制釉漿性能。現在國內生產的釉料都是采用傳統工藝制備的熔塊釉,該工藝成熟,能夠生產多種釉料,包括透明熔塊釉、透明熔塊釉、含鉛熔塊釉和無鉛熔塊釉等。但是傳統生產工藝也存在很多弊端,如工藝步驟多,在制備熔塊的過程中需要消耗大量的熱能,這就需要消耗大量的燃料,尤其在北方,熱能主要是靠燃燒煤炭產生,這不僅需要消耗大量的煤炭,而且燃燒煤炭產生的灰塵和二氧化碳會嚴重污染環境。隨著傳統能源的日益緊張,國家對工業生產節能降耗的大力提倡,改變釉料的傳統生產工藝成為陶瓷行業節約能源、降低成本、提高生產效率的主要技術方針。陶瓷釉料的燒成在整個陶瓷生產能耗中占據著很大比重。為了改變這一現狀,目前采取的方法有兩大類:1)降低瓷釉的燒成溫度,常見的方法是調整瓷釉配方、增加熔劑的種類、選用新型低溫快燒原料以及采用納米粉體作為原料,這些方法在一定程度上降低了燒成溫度,但并不能從根本上解決問題;2)免燒釉料的研制,該工藝目前處于實驗室研究階段,研究過程中遇到兩大難題:①免燒釉料原料的選擇,迄今為止未能成功選擇適合于工業化生產的原料;②粒度控制,粒度過大,不能滿足產品質量要求,粒度過小,消耗大量的機械能。隨著傳統能源的日益緊張,國家"十二五"規劃對工業生產節能降耗的大力提倡,改變釉料的生產工藝成為陶瓷行業節約能源、降低成本、提高生產效率的主要技術方針。本研究的主要研究內容是以回收的廢舊玻璃為主要原料,向其中加入化工原料,并精確調整各物料的使用量,控制其研磨粒度,不經加熱融化,直接將混合物料粉磨制成免燒透明釉料;將制備的釉料進行球磨淋釉試燒,根據燒制結果篩選出最佳的釉料配方。該工藝與傳統工藝相比較,不僅具有工藝簡單、成本低、節能減排等優點,還將廢舊玻璃回收利用,符合《“十二五”節能環保產業發展規劃》中提出“固體廢物綜合利用”的發展方向,具有較高的經濟效益和社會效益。技術實現要素:本發明要解決的技術問題是針對現有技術的種種不足,提供一種節能免燒透明釉料及其制備方法。為解決上述技術問題,本發明所采取的技術方案如下。一種節能免燒透明釉料,該釉料按重量份數比計算包含如下成分:玻璃粉100-120份,化工原料50-80份;二者混勻后加水研磨為200-400目的粉末。作為本發明的一種優選技術方案,該釉料按重量份數比計算包含如下成分:玻璃粉100份,化工原料65份;二者混勻后加水研磨為320目的粉末。作為本發明的一種優選技術方案,所述化工原料按重量份數比計算包含如下組分:NaOH:9-18份、Al(OH)3:11-16份、K2CO3:12-16份、MgO:5-6份、TiO2:0.5-1份、CaCO3:9-18份、Ba(OH)2:3-5份。作為本發明的一種優選技術方案,所述化工原料按重量份數比計算包含如下組分:NaOH:15份、Al(OH)3:12份、K2CO3:13份、MgO:6份、TiO2:0.5份、CaCO3:15份、Ba(OH)2:3.5份。作為本發明的一種優選技術方案,所述玻璃粉為利用回收廢舊玻璃凈化后粉碎研磨制備的玻璃粉。作為本發明的一種優選技術方案,所述廢舊玻璃采用普通平板玻璃。作為本發明的一種優選技術方案,所述廢舊玻璃采用高硼硅玻璃。作為本發明的一種優選技術方案,所述廢舊玻璃采用普通平板玻璃與高硼硅玻璃的組合物,其中普通平板玻璃與高硼硅玻璃的重量份數比為2:1。上述節能免燒透明釉料的制備方法,包含如下步驟:A、利用回收廢舊玻璃凈化后粉碎研磨制備玻璃粉,所述廢舊玻璃采用普通平板玻璃與高硼硅玻璃的組合物,其中普通平板玻璃與高硼硅玻璃的重量份數比為2:1,備用;B、按比例稱取化工原料,所述化工原料按重量份數比計算包含如下組分:NaOH:9-18份、Al(OH)3:11-16份、K2CO3:12-16份、MgO:5-6份、TiO2:0.5-1份、CaCO3:9-18份、Ba(OH)2:3-5份;備用;C、將步驟A所得玻璃粉100-120重量份與步驟B所得化工原料50-80重量份加水50-60重量份充分混勻,球磨研磨,過篩,控制產品粒度為200-400目,即得。采用上述技術方案所產生的有益效果在于:在技術指標上,本發明制備的免燒透明釉料,通過燒制實驗驗證,燒制墻磚釉面的透明度、針孔、跳釉和釉面桔皮均符合國家產品質量要求。在經濟指標上,本發明以回收廢舊玻璃為主要原料,不經過加熱熔融直接通過粉碎制得釉料,不僅節約了原料成本,也節約了燃料成本,新工藝的生產成本為傳統工藝的50%-60%。在社會效益指標上,本發明的釉料能夠顯著降低能耗,無灰塵和二氧化碳的排放,節能減排,改善工人勞動環境和周圍居民的生活環境;擺脫對于傳統天然原材料的依賴性,增加產品技術含量,降低成本增產創收,增加財政收入,還可提高當地就業率。在成果指標上,以回收廢舊玻璃為主要原料,通過免燒的方法制備釉料的生產工藝達到國內領先水平。綜上,本課題以回收廢舊玻璃代替熔塊,向其中加入化工原料,并精確調整各物料的使用量,不經加熱融化即可直接將混合物料粉磨制成釉料,該工藝與傳統工藝相比較,不僅具有工藝簡單、成本低、節能減排等優點,還將廢舊玻璃回收利用,符合《“十二五”節能環保產業發展規劃》中提出“固體廢物綜合利用”的發展方向。具體實施方式以下實施例詳細說明了本發明。本發明所使用的各種原料及各項設備均為常規市售產品,均能夠通過市場購買直接獲得。實施例1一種節能免燒透明釉料,該釉料按重量份數比計算包含如下成分:玻璃粉100份,化工原料65份,水55份;混勻后用球磨機研磨為320目的粉末。其中,玻璃粉為利用回收廢舊玻璃凈化后粉碎研磨制備的玻璃粉,廢舊玻璃采用普通平板玻璃與高硼硅玻璃的組合物,普通平板玻璃與高硼硅玻璃的重量份數比為2:1。其中,化工原料按重量份數比計算包含如下組分:NaOH:15份、Al(OH)3:12份、K2CO3:13份、MgO:6份、TiO2:0.5份、CaCO3:15份、Ba(OH)2:3.5份。實施例2節能免燒透明釉料的制備方法包含如下步驟:A、利用回收廢舊玻璃凈化后粉碎研磨制備玻璃粉,所述廢舊玻璃采用普通平板玻璃與高硼硅玻璃的組合物,其中普通平板玻璃與高硼硅玻璃的重量份數比為2:1,備用;B、按比例稱取化工原料,所述化工原料按重量份數比計算包含如下組分:NaOH:15份、Al(OH)3:12份、K2CO3:13份、MgO:6份、TiO2:0.5份、CaCO3:15份、Ba(OH)2:3.5份;備用;C、將步驟A所得玻璃粉100重量份與步驟B所得化工原料65重量份加水55重量份充分混勻,研磨,過篩,控制產品粒度為320目,即得。實施例3在本發明的技術方案中,經電爐試燒及進一步的球磨淋釉試燒顯示,物料的選擇及釉料的粒度這兩項關鍵技術指標,對于釉料的熔融狀態及釉料與坯體的結合程度具有決定性的意義,尤其是物料的選擇及配比,還會對燒制釉面的透明度、針孔、跳釉和釉面桔皮等技術指標產生重要影響,因此,本發明的物料配比及粒度選擇為本發明的核心技術方案及本發明有益效果的重要基礎。相關的對比試驗及數據如下所示。表1.不同配方釉料的性能玻璃粉NaOHAl(OH)3K2CO3MgOTiO2CaCO3Ba(OH)2MnO2Fe3O4燒制效果10091612519535光澤度好,透明度差,平整度稍差,無析晶、氣泡、針孔等現象、有龜裂、桔釉1009.51312.550.9114.52.55光澤度好,透明度差,平整度好,無析晶、氣泡、針孔等現象、有龜裂、桔釉100121213.55.50.813422光澤度好,透明度稍差,平整度稍差,有析晶、氣泡、針孔現象,無桔釉、龜裂現象1001811155.50.7153.51.52光澤度稍差,透明度稍差,平整度好,有析晶、氣泡、針孔現象,無桔釉、龜裂現象10013.511.51660.618310光澤度稍差,透明度高,平整度稍差,無析晶、氣泡、針孔、桔釉、龜裂等現象10015121360.5153.500光澤度好,透明度高,平整度好,無析晶、氣泡、針孔、桔釉、龜裂等現象(實施例1的優選配方)與此同時,粒度的選擇也是一個重要的項目,參見表2所示測驗結果,當粒度達到320目左右時,繼續提高目數不會對產品性能帶來顯著的改善,但是能耗卻顯著增加。表2.不同粒度釉料的性能粉體粒度200目320目400目燒制效果分散性稍差,熔融性稍差,與坯體結合略差分散性好,熔融性好,與坯體結合好分散性好,熔融性好,與坯體結合好,耗能大另外,玻璃粉的選擇也會對產品性能產生實質的影響,如表3所示,選擇平板2重量份、高硼硅1重量份的玻璃粉配比,達到了比單純高硼硅玻璃更好的效果。表3.玻璃粉成分對產品性能的影響成份平板玻璃高硼硅硅玻璃平板/高硼硅(2:1)燒制效果熔融性差,與坯體結合不牢,光澤度差,透明度適中,硬度好,易裂熔融性好,與坯體結合牢,無龜裂,光澤度好,透明度高,硬度較差,成本高熔融性好,與坯體結合牢,無龜裂,光澤度好,透明度高,硬度好,成本適中,降低耗能綜上所述,本發明研發的免燒透明釉料,不僅較原有工藝大幅降低了能源和資源消耗,且所得產品燒制的透明度、針孔、跳釉和釉面桔皮均符合國家產品質量要求。上述描述僅作為本發明可實施的技術方案提出,不作為對其技術方案本身的單一限制條件。當前第1頁1 2 3