低烧琉璃瓦添加剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，采用氧化镧、纳米二氧化钛、Ca3(VO4)2、纳米氧化锌；冰晶石、电熔镁砂、碳酸钡、十水合四硼酸钠为添加剂主要成分；其中的纳米二氧化钛采用双矿化剂的醇热反应制备得到；使用该添加剂，可以使得黑土低烧琉璃瓦的烧结温度降低为600‑650℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于琉璃瓦添加剂制备领域，特别涉及一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法。
技术介绍
琉璃瓦是我国一个古老、传统的陶瓷材料。随着旅游业的发展，人们对于琉璃瓦的需求也是越来越多，对其要求也是越来越高。现有的琉璃瓦通常都是采用多种泥料混合烧制而成，其釉层一般较厚而产生应力，质量重，易导致产品釉面出现龟裂、崩剥的缺陷。不够光滑平整，且泥料在生产过程中易产生污染，成本和能耗高，产品的质量不够稳定，其釉面光泽度不够，呈色不够丰富、稳定，在气候多变地区或者长时间的阳光照射下容易褪色。目前，釉烧结温度往往高于1000℃。如CN201510292856.5公开了一种利用黑土制备的琉璃瓦，该琉璃瓦坯体由黑土、镁铝尖晶石、钾长石、石英、碳酸镁、钢纤维、酚醛树脂、淀粉和稻壳组成；该琉璃瓦釉料由氧化铁黄、氧化钴、长石粉、纳米氧化锌、氮化硅、碳纤维、二氧化锡、TEOS、聚四氟乙烯组成，该琉璃瓦表面光滑整洁、色泽鲜艳亮丽，具有优良的抗压、耐火和耐酸碱的性能，且质量轻，吸水率低，透气性好，成本低，但是其烧结温度为1200摄氏度，属于高耗能，又污染环境，不适合未来经济战略的发展，因此，从节能及国家角度考虑，未来的发展必然往低温烧结、节能环保发展。烧结温度的降低，能降低能耗，降低釉制品的成本，符合社会发展的需要。超低烧结工艺的研究，使其用途更加广泛，可以用在琉璃瓦制品缺陷的修复，降低琉璃瓦制品的次品，减少资源的浪费。且在琉璃瓦制备领域，关于琉璃瓦低烧的添加剂的相关研究相对而言比较少。本专利技术主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，采用氧化镧、纳米二氧化钛、Ca3(VO4)2、纳米氧化锌；冰晶石、电熔镁砂、碳酸钡、十水合四硼酸钠为添加剂主要成分；其中的纳米二氧化钛采用双矿化剂的醇热反应制备得到；使用该添加剂，可以使得黑土低烧琉璃瓦的烧结温度降低为600-650℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，研制出一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，采用氧化镧、纳米二氧化钛、Ca3(VO4)2、纳米氧化锌；冰晶石、电熔镁砂、碳酸钡、十水合四硼酸钠为添加剂主要成分；其中的纳米二氧化钛采用双矿化剂的醇热反应制备得到；使用该添加剂，可以使得黑土低烧琉璃瓦的烧结温度降低为600-650℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，包括如下步骤：(1)备料：所述黑土低烧琉璃瓦添加剂由如下重量份的原料组成：氧化镧1-7份；纳米二氧化钛1-7份；Ca3(VO4)2 1-7份；纳米氧化锌1-7份；冰晶石1-7份；电熔镁砂1-7份；碳酸钡1-7份；十水合四硼酸钠1-7份；(2)原料混料、陈泥、造粒、烘干：按照配方称取添加剂原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2-0.4wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后进行造粒并烘干；(3)粉碎、过筛：烘干后进行机械破碎，并进行200目过筛，随后进行包装出库；所述纳米二氧化钛的制备方法如下：取适量的硫酸氧钛，将其加入到盛有异丙醇的反应器中，随后按照一定配比加入复合矿化剂，硫酸铵和硫酸钠，将各原料搅拌均匀，随后在100℃进行加压醇热反应1-2h，反应结束后，冷却至室温，过滤、洗涤，将沉淀物放入真空干燥箱中干燥，最后在1000摄氏度下煅烧2h，粉碎，即可获得纳米二氧化钛。作为优选，所述纳米二氧化钛的粒径为40-100nm。作为优选，所述纳米氧化锌的粒径为40-100nm。作为优选，所述黑土低烧琉璃瓦添加剂由如下重量份的原料组成：氧化镧5份；纳米二氧化钛5份；Ca3(VO4)2 5份；纳米氧化锌5份；冰晶石5份；电熔镁砂5份；碳酸钡5份；十水合四硼酸钠5份。作为优选，所述添加剂同时添加在黑土低烧琉璃瓦的坯体原料和釉料原料中。本专利技术的有益效果：整体而言，对于黑土的琉璃瓦，由于黑土质地较软，且其主要成分是氧化铝和氧化硅，该琉璃瓦的烧结温度一般都大于1000摄氏度，本专利技术研制出一种可以应用于黑土低烧琉璃瓦的坯体原料和釉料原料中的添加剂，最低可以使得黑土低烧琉璃瓦的烧结温度降低为600-650℃，相比于现有技术有了大幅度的提升。该添加剂包括氧化镧；纳米二氧化钛；Ca3(VO4)2；纳米氧化锌；冰晶石和电熔镁砂，碳酸钡和十水合四硼酸钠，在黑土为原料的二氧化硅和氧化铝的体系中，十水合四硼酸钠作为低共熔体，在500℃即开始融化，而添加碳酸钡，在低温融化过程中，还可释放二氧化碳，同时，通过添加纳米二氧化钛和氧化镧，可能通过与原料形成低熔点物质，结合正5价的矾酸盐，进入二氧化硅和氧化铝的二元体系，整体形成低成釉网络，即可获得实现琉璃瓦的低烧，同时，二者添加剂的一致性，不仅使得釉料和坯体在结合上更为稳定，冰晶石的加入，使得该体系的熔点进一步降低，同时，也保证了烧结过程的一致性。在二氧化钛和氧化锌的原料选择过程中，本专利技术选择了纳米级别的原料，通过优化其粒径，通过小尺寸效应和量子效应，使得原料的熔点降低，在助烧过程中可以尽早的熔解，进一步降低烧结温度；尤其是本专利技术通过双矿化剂醇热法制备的纳米二氧化钛，其粒径处于40-100nm，单分散性好，为金红石纳米钛白粉，相比于市场所售的纳米二氧化钛，对于降低烧结温度更为有利。具体实施方式下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本专利技术。应理解，这些实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范围。该一种黑土低烧琉璃瓦的制备方法如下，包括如下步骤：(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：黑土120份；石英25份；高岭土9份；添加剂5份；水玻璃5份；该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：钒锆蓝色料45份；长石粉9份；高岭土9份；添加剂5份；(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后进行冷等静压成型，随后进行烘干；(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为6毫米，干燥时间为3min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面进行抛光处理，即可获得利用黑土制备的低烧琉璃瓦。黑土的化学组成为：SiO2 45wt％、Al2O3 35wt％、CaO 10wt％、其他成分10wt％。实施例1：一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，包括如下步骤：(1)备料：所述黑土低烧琉璃瓦添加剂由如下重量份的原料组成：氧化镧5份；纳米二氧化钛5份；Ca3(VO4)2 5份；纳米氧化锌5份；冰晶石5份；电熔镁砂5份；碳酸钡5份；十水合四硼酸钠5份；(2)原料混料、陈泥、造粒、烘干：按照配方称取添加剂原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2-0.4wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后进行造粒并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)备料：所述黑土低烧琉璃瓦添加剂由如下重量份的原料组成：氧化镧1‑7份；纳米二氧化钛1‑7份；Ca3(VO4)2 1‑7份；纳米氧化锌1‑7份；冰晶石1‑7份；电熔镁砂1‑7份；碳酸钡1‑7份；十水合四硼酸钠1‑7份；(2)原料混料、陈泥、造粒、烘干：按照配方称取添加剂原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2‑0.4wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后进行造粒并烘干；(3)粉碎、过筛：烘干后进行机械破碎，并进行200目过筛，随后进行包装出库；所述纳米二氧化钛的制备方法如下：取适量的硫酸氧钛，将其加入到盛有异丙醇的反应器中，随后按照一定配比加入复合矿化剂，硫酸铵和硫酸钠，将各原料搅拌均匀，随后在100℃进行加压醇热反应1‑2h，反应结束后，冷却至室温，过滤、洗涤，将沉淀物放入真空干燥箱中干燥，最后在1000摄氏度下煅烧2h，粉碎，即可获得纳米二氧化钛。

【技术特征摘要】
1.一种低烧琉璃瓦添加剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)备料：所述黑土低烧琉璃瓦添加剂由如下重量份的原料组成：氧化镧1-7份；纳米二氧化钛1-7份；Ca3(VO4)2 1-7份；纳米氧化锌1-7份；冰晶石1-7份；电熔镁砂1-7份；碳酸钡1-7份；十水合四硼酸钠1-7份；(2)原料混料、陈泥、造粒、烘干：按照配方称取添加剂原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2-0.4wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后进行造粒并烘干；(3)粉碎、过筛：烘干后进行机械破碎，并进行200目过筛，随后进行包装出库；所述纳米二氧化钛的制备方法如下：取适量的硫酸氧钛，将其加入到盛有异丙醇的反应器中，随后按照一定配比加入复合矿化剂，硫酸铵和硫酸钠，将各原料搅拌均匀，随后在100℃进行加压醇热反应1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓，
申请(专利权)人：徐晓，
类型：发明
国别省市：浙江;33