一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法技术

本发明专利技术公开一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法，按以下配方重量百分比组成：石英24%、硼酸46.7%、氧化铝11.7%、碳酸锂3.7%、硝酸钾1.6%、碳酸钠1.2%、轻质碳酸钙6.5%、五氧化二铌0.7%、五氧化二钽3.9%，采取熔剂配料时不加入石英原料，待熔剂熔制后将缺少的石英原料用硅溶胶的形式加以配合补充，然后彩烤，然后将铝溶胶、偏铝酸钠、仲丁醇铝涂覆后进行二次彩烤，形成高铝罩层。本发明专利技术通过采用硅溶胶取代石英和过渡金属氧化物复合添加及采用高铝罩层等三重保护，制得耐碱性达到符合欧盟耐洗碗机检测达到0级标准的陶瓷釉上彩颜料，同时降低了熔剂的熔制温度，大幅降低了能耗，因此具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷釉上颜料
，具体涉及一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法。
技术介绍
近年来，人们生活水平的日益提高和生活节奏的不断加快，极大地促进了餐饮、旅游等服务业的飞速发展，越来越多的餐饮企业甚至普通家庭开始选用洗碗机对日用陶瓷餐具等进行清洗。但洗碗机所用的洗涤液中含有的碱性助洗剂、消泡剂、氧化剂、表面活性剂和增稠剂等，对传统硅酸盐制品具有很强的腐蚀性，尤其是对传统釉上彩陶瓷制品有较强的腐蚀作用，经洗碗机长期清洗后的釉上彩陶瓷器皿容易产生永久性的表面损伤，如褪色、白色浑浊、晕色、腐蚀痕等，严重影响了它们的重复使用，提高了使用成本。此外，欧盟对于陶瓷器皿耐机洗性的检测标准越来越苛刻，导致我国釉上彩装饰日用餐具、宾馆用瓷等难以达标，因而无法顺利出口销售，给我国日用陶瓷行业带来了很大的冲击。熔剂作为陶瓷釉上彩的重要组成部分，对于釉上装饰材料耐蚀性的影响是至关重要的。陶瓷装饰材料指的是用来装饰陶瓷制品的各类颜料、贴花纸等材料，其中以釉上装饰颜料为主。然而陶瓷釉上颜料主要是由大量的熔剂和一定量的色料配制而成，传统的贴花纸是将各种颜料按照特定的配色原理同时加上墨油等印刷而成的。陶瓷装饰材料的铅镉溶出量、耐蚀性等性能除了色料自身的性能外，其主要取决于含量高达70%以上的熔剂，因此在熔剂对耐蚀性等性能具有重大影响。纳米材料的发展日新月异，不断开拓新的应用领域。低熔点是纳米材料的主要特征之一。把纳米级的硅溶胶、铝溶胶与熔剂混合起来，将极大地降低氧化硅、氧化铝的熔融温度，在较低的温度下就能与熔剂形成低共熔，在彩烤温度下氧化硅、氧化铝能够较好地溶入熔剂中，形成玻璃网络结构，增强熔剂的耐酸性、耐碱性、耐磨性、显微硬度、等性能指标。另外，一些含铝的盐类如偏铝酸钠、仲丁醇铝等，能够在较低的温度下熔融，形成高铝质材料，若将这些含铝盐类涂覆于彩烤过的熔剂之上，进行二次彩烤，则这些铝盐很容易与底层熔剂形成低共熔，钠向下渗透，分解而成的分子级氧化铝则滞留在表层，形成一层致密的高铝玻璃，像一层盔甲，对熔剂起到保护作用，增强了熔剂的物理化学性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种工艺简单、绿色环保、耐酸碱性优良、适合洗碗机使用的高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法。本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：按以下配方重量百分比组成：石英24%、硼酸46.7%、氧化铝11.7%、碳酸锂3.7%、硝酸钾1.6%、碳酸钠1.2%、轻质碳酸钙6.5%、五氧化二铌0.7%、五氧化二钽3.9%，称量除石英外的其他原料；步骤二：将步骤一称量的混合料研磨均匀，过60目筛后，装入刚玉坩埚中，然后将刚玉坩埚放入电炉中熔制，按5℃/min的升温速率，升温至1150℃，并保温60min后，将高温熔体迅速倒入冷水中淬冷，再经湿法球磨后，过380目筛，烘干获得熔剂备用；步骤三：将步骤二所得熔剂与硅溶胶按重量百分比35～38﹕62～65混合后，按熔剂重量的20~33%外加釉上陶瓷色料，经混合均匀后获得高耐碱性陶瓷釉上彩颜料；步骤四：将步骤三所得颜料均匀涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉彩烤，按5℃/min的升温速率，升温至900℃，并保温30min，随炉冷却；步骤五：将浓度为30%的铝溶胶、浓度为10%的偏铝酸钠溶液、浓度为30%的仲丁醇铝的乙醇溶液中的一种或几种同时混合，均匀涂覆在步骤四所得彩烤样品表面，干燥后放入电炉进行再彩烤，彩烤温度为920℃，保温时间均为30min，升温速率均为5℃/min，随炉冷却获得高耐腐蚀性陶瓷釉上彩颜料装饰产品。所述细硅溶胶中氧化硅的重量百分含量为30%，平均粒径为6nm。所述釉上陶瓷色料为彩烤温度为850~950℃的釉上陶瓷色料。所述浓度为30%的铝溶胶、浓度为10%的偏铝酸钠溶液、浓度为30%的仲丁醇铝的乙醇溶液按任意比例混合。本专利采用磨加硅溶胶的方法，熔剂配料时不加入石英原料，因此，熔剂配料能够在较低的温度下熔制，缺少的石英用硅溶胶以不同的比例与熔剂配合补充，然后彩烤，同时通过铝溶胶、偏铝酸钠、仲丁醇铝等制成混合液后涂覆进行二次彩烤，形成高铝罩层。一方面，与石英大颗粒相比，由于加入的是纳米级的硅溶胶，其中的SiO2能在较低的彩烤温度下与熔剂形成低共熔，所得样品具有较高的光泽度；另一方面，由于溶入了相等甚至更多的SiO2，使得玻璃网络结构更致密，熔剂彩烤样品的化学稳定性、物理性能均有大幅提高；第三，由于熔制时不加入难熔的石英原料，比传统釉上熔剂的熔制温度大大降低。第四，二次彩烤形成的罩层因其Al2O3含量高，其化学稳定性高，进一步提高了样品的耐碱性。综上所述本专利技术通过采用硅溶胶取代石英和过渡金属氧化物复合添加及采用高铝罩层等三重保护，制得耐酸碱性优良、适合洗碗机使用的无铅陶瓷釉上彩颜料，其耐碱性达到符合欧盟耐洗碗机检测标准所示最优的0级标准，同时降低了熔剂的熔制温度，大幅降低了能耗，因此该颜料可显著提升我国日用陶瓷品质，具有显著的经济效益。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本专利技术进行详细说明：实施例1步骤一：按以下配方重量百分比组成：石英24%、硼酸46.7%、氧化铝11.7%、碳酸锂3.7%、硝酸钾1.6%、碳酸钠1.2%、轻质碳酸钙6.5%、五氧化二铌0.7%、五氧化二钽3.9%，按总重量100g称量除石英外的其他原料；步骤二：将步骤一称量的混合料研磨均匀，过60目筛后，装入刚玉坩埚中，然后将刚玉坩埚放入电炉中熔制，按5℃/min的升温速率，升温至1150℃，并保温60min后，将高温熔体迅速倒入冷水中淬冷，再经湿法球磨后，过380目筛，烘干备用；步骤三：将步骤二所得熔剂38g与硅溶胶62g混合后，外加钒锆蓝釉上陶瓷色料7.9g，经混合均匀后获得高耐碱性陶瓷釉上彩颜料，所述硅溶胶中氧化硅的重量百分含量为30%，平均粒径为6nm；步骤四：将步骤三所得颜料0.4g按60×60mm面积均匀涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉彩烤，按5℃/min的升温速率，升温至900℃，并保温30min，随炉冷却；步骤五：将0.1g铝溶胶（Al2O3粒径为60nm，含量为30%）均匀涂覆在步骤四所得彩烤样品表面，干燥后放入电炉进行再彩烤，彩烤温度为920℃，保温时间为30min，升温速率为5℃/min，随炉冷却获得高耐碱性陶瓷釉上彩颜料装饰样品，彩烤后样品经检测，其光泽度为<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：按以下配方重量百分比组成：石英24%、硼酸46.7%、氧化铝11.7%、碳酸锂3.7%、硝酸钾1.6%、碳酸钠1.2%、轻质碳酸钙6.5%、五氧化二铌0.7%、五氧化二钽3.9%，称量除石英外的其他原料；步骤二：将步骤一称量的混合料研磨均匀，过60目筛后，装入刚玉坩埚中，然后将刚玉坩埚放入电炉中熔制，按5℃/min的升温速率，升温至1150℃，并保温60min后，将高温熔体迅速倒入冷水中淬冷，再经湿法球磨后，过380目筛，烘干获得熔剂备用；步骤三：将步骤二所得熔剂与硅溶胶按重量百分比35～38﹕62～65混合后，按熔剂重量的20~33%外加釉上陶瓷色料，经混合均匀后获得高耐碱性陶瓷釉上彩颜料；步骤四：将步骤三所得颜料均匀涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉彩烤，按5℃/min的升温速率，升温至900℃，并保温30min，随炉冷却；步骤五：将浓度为30%的铝溶胶、浓度为10%的偏铝酸钠溶液、浓度为30%的仲丁醇铝的乙醇溶液中的一种或几种同时混合，均匀涂覆在步骤四所得彩烤样品表面，干燥后放入电炉进行再彩烤，彩烤温度为920℃，保温时间均为30min，升温速率均为5℃/min，随炉冷却获得高耐腐蚀性陶瓷釉上彩颜料装饰产品。...

【技术特征摘要】
1.一种高耐腐蚀性陶瓷釉上颜料的装饰方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：按以下配方重量百分比组成：石英24%、硼酸46.7%、氧化铝11.7%、碳酸锂3.7%、
硝酸钾1.6%、碳酸钠1.2%、轻质碳酸钙6.5%、五氧化二铌0.7%、五氧化二钽3.9%，称量除石英
外的其他原料；
步骤二：将步骤一称量的混合料研磨均匀，过60目筛后，装入刚玉坩埚中，然后将刚玉
坩埚放入电炉中熔制，按5℃/min的升温速率，升温至1150℃，并保温60min后，将高温熔体
迅速倒入冷水中淬冷，再经湿法球磨后，过380目筛，烘干获得熔剂备用；
步骤三：将步骤二所得熔剂与硅溶胶按重量百分比35～38﹕62～65混合后，按熔剂重量
的20~33%外加釉上陶瓷色料，经混合均匀后获得高耐碱性陶瓷釉上彩颜料；
步骤四：将步骤三所得颜料均匀涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉彩烤...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢希龙，曹春娥，梁翠玲，严明，董俊方，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷学院，
类型：发明
国别省市：江西;36