一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉及其制造方法。该无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的组分及各组分的质量百分比为：Na2O：1～3%；K2O：2～3%；Al2O3：25～28%；MgO：8～10%；B2O3：5～7%；Li2O：0～1%；CaO：0～1%；P2O5：0～1%；余量为SiO2。本发明专利技术用假蓝宝石代替ZrSiO4作为乳浊剂制备乳浊釉。本发明专利技术所得的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，其釉面光泽度高、硬度高、耐磨性好、耐酸碱性好和抗划痕。另外，相较于ZrSiO4乳浊釉，本发明专利技术不含锆英砂，不含任何放射性元素，成本低廉、环保且乳白效果好，生产工艺与锆系乳浊熔块釉完全一样，降低了生产成本。

Zirconia free sapphire microcrystalline opaque glaze and its manufacturing method

The invention discloses a zirconia free sapphire microcrystalline opaque glaze and a manufacturing method thereof. The constituents and mass percentages of the Zirconium-free pseudo-sapphire micro-crystal opaque glaze are Na2O:1-3%; K2O:2-3%; Al2O3:25-28%; MgO:8-10%; B2O3:5-7%; Li2O:0-1%; CaO:0-1%; P2O5:0-1%; the remainder is SiO2. The invention uses opaque sapphire instead of ZrSiO4 as opaque agent to prepare opaque glaze. The Zirconium-free pseudo-sapphire microcrystalline opaque glaze has the advantages of high gloss, high hardness, good wear resistance, good acid-base resistance and scratch resistance. In addition, compared with ZrSiO4 opaque glaze, the invention does not contain zircon sand and any radioactive elements, has low cost, environmental protection and good opacity effect, and the production process is exactly the same as the zirconium opaque frit glaze, thus reducing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉及其制造方法
本专利技术涉及陶瓷釉料领域，具体涉及一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉及其制造方法。
技术介绍
为了能遮盖坯体的颜色和缺陷、扩大原料的来源，具有良好装饰作用和遮盖能力强的乳浊釉被广泛使用在陶瓷表面和底釉。目前建筑卫生陶瓷常用的乳浊釉有氧化锡系统乳浊釉、氧化钛系统乳浊釉和锆英石系统乳浊釉。氧化锡系统乳浊釉，乳浊效果好但价格昂贵，成本高；氧化钛在高温烧成时易以锐钛矿从熔体中析出，使釉面变色；锆英石系统乳浊釉中，ZrSiO4是目前使用最广泛的乳浊剂，具有高折射率，高硬度和不受气氛影响等优点，使釉层具有良好的乳浊效果，且能提高釉层的力学性能。但我国锆资源比较贫乏，近年来硅酸锆原料价格快速上涨，而且锆英石与放射性元素钍、铀伴生，钍、铀在后期加工中很难除去，对人的健康有害。另外，在ZrSiO4乳浊釉中，只有加入较高含量的ZrSiO4（10~15wt%），且ZrSiO4的粒度很细（<1μm）的情况下，才有较好的乳浊效果。但ZrSiO4（莫氏硬度7.5）的硬度大，超细粉体制备工艺复杂昂贵，球磨成本会随着颗粒的减小而增加。因此，研制成本低廉、环保、乳浊效果良好的无锆乳浊釉具有重要的意义。假蓝宝石微晶乳浊釉，釉层析出晶体为Mg2Al4SiO10假蓝宝石，晶粒尺寸适宜，对可见光的散射作用强烈，既达到普通锆白熔块釉的白度，又能提高釉面的光泽度、硬度、耐磨性、耐酸碱性和抗划痕性，降低生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，釉层析出Mg2Al4SiO10假蓝宝石晶体，散射效果强烈，乳浊效果好，提高釉面的光泽度、硬度、耐磨性、耐酸碱性和抗划痕性，降低了生产成本。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现。一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，由以下重量分数的各组分组成：Na2O：1%~3%；K2O：2%~3%；Al2O3：25%~28%；MgO：7%~10%；；B2O3：5%~8%；Li2O：0～1%；CaO：0～1%；P2O5：0～1%；余量为SiO2。优选地，所述无锆假蓝宝石微晶乳浊釉由以下重量分数的各组分组成：Na2O：1.84%；K2O：2.76%；Al2O3：27.62%；MgO：8.21%；B2O3：6.14%；Li2O：0.25%；CaO：0.28%；P2O5：0.47%；SiO2：52.43%。以上所述的一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的制造方法，包括以下步骤：(1)将钾长石、钠长石、滑石、石英粉、硼酸、五氧化二磷和铝矾土混合，球磨均匀后经过熔制，水淬冷，球磨后得到熔块粉末；(2)向熔块粉末中加入水球磨，得到稠度适宜的釉浆；(3)将釉浆过筛；(4)加水调节釉浆密度；(5)喷釉，烧成。优选的，步骤（1）所述原料均匀混合后，1450℃~1500℃熔制40min~60min，然后水淬冷，球磨得到熔块粉末。优选的，步骤（2）所述球磨时需要加熔块粉末重量3%~6%的高岭土，熔块粉末重量0.2%~0.5%的羧甲基纤维素。优选的，步骤（2）所述球磨时的物料:球:水=1:2:1.1。优选的，步骤（3）所述网筛为200~250网筛。优选的，步骤（3）所述过筛时的筛余小于0.15wt%。优选的，步骤（4）所述调节釉浆密度为1.5~1.6g/cm3。优选的，步骤（5）所述烧成的制度为1200℃~1210℃保温8min~10min，升温速度为10～20℃/min。所述无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的制造工艺流程如下：原料检测→配料→均匀混合→在1450℃~1500℃保温→水淬冷→球磨→过筛→制釉浆→上釉→烧成→成品。本专利技术用假蓝宝石代替ZrSiO4作为乳浊剂制备乳浊釉。假蓝宝石的宽度(～250nm)与可见光波长范围相当，长度为1～2μm，产生强烈散射，使得假蓝宝石微晶釉兼具ZrSiO4乳浊釉的乳浊效果，又同时提高了釉面的硬度、耐磨性、耐酸碱性和抗划痕性。由于假蓝宝石相较于ZrSiO4具有更小的尺寸，因而具备更高的光泽度。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，其釉面光泽度高、硬度高、耐磨性好、耐酸碱性好和抗划痕，不含锆英砂，不含任何放射性元素，成本低廉且乳白效果好，生产工艺与锆系乳浊熔块釉完全一样，可降低生产成本。附图说明图1是实施例1的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的釉面用5wt%HF溶液腐蚀30s处理后的扫描电镜图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施作进一步的说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1本实施例的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉由以下重量分数的组分组成：Na2O：1.84%；K2O：2.76%；Al2O3：27.62%；MgO：8.21%；B2O3：6.14%；Li2O：0.25%；CaO：0.28%；P2O5：0.47%；SiO2：52.43%。按照如上配方比例计算所用原料配方，在本实施例中选用25.88重量份钾长石、6.96重量份钠长石、24.17重量份滑石、9.19重量份硼酸、0.47重量份五氧化二磷和33.32重量份铝矾土为原料，均匀混合后经过球磨，在1480℃下保温60min，淬冷后得到熔块，然后球磨得到熔块粉末。将100g熔块粉末、5g高岭土、0.25g羧甲基纤维素和110ml水球磨，过200目网筛，筛余0.1g，施釉时加水使釉浆密度调至1.55g/cm3，喷釉，以10℃/min升温至1200℃保温10min，得无锆假蓝宝石微晶乳浊釉。本实施例所得无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的维氏硬度为7.5GPa，L*为95.62，a*为-0.61，b*为0.36,光泽度为85GU。本实施例的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的釉面用5重量份HF溶液腐蚀30s后的扫描电镜图如图1所示。实施例2本实施例的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉由以下重量分数的组分组成：Na2O：1.87%；K2O：2.79%；Al2O3：27.90%；MgO：8.27%；B2O3：6.20%；Li2O：0.18%；CaO：0.32%；P2O5：0.50%；SiO2：51.97%。按照如上配方比例计算所用原料配方，在本实施例中选用26.81重量份钾长石、6.91重量份钠长石、21.84重量份滑石、0.92重量份石英粉、10.17重量份硼酸、0.50重量份五氧化二磷和32.85重量份铝矾土为原料，均匀混合后经过球磨，在1480℃下保温60min，淬冷后得到熔块，然后球磨得到熔块粉末。将100g熔块粉末、5g高岭土、0.25g羧甲基纤维素和110ml水球磨，过200目网筛，筛余0.1g，施釉时加水使釉浆密度调至1.55g/cm3，喷釉，以15℃/min升温至1200℃保温10min，得无锆假蓝宝石微晶乳浊釉。本实施例所得无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的维氏硬度为8.7GPa，L*为95.57，a*为-0.47，b*为0.20，光泽度为86GU。本实施例的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的釉面用5重量份HF溶液腐蚀30s后的扫描电镜图参见图1。实施例3本实施例的无锆假蓝宝石微晶乳浊釉由以下重量分数的组分组成：Na2O：1.00%；K2O：3.00%；Al2O3：28.00%；MgO：8.00%；B2O3：5.00%；CaO：1.00%；SiO2：54.00%。按照如上配方比例计算所用原料配方，在本实施例中选用22.27重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，其特征在于，该无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的组分及各组分的质量百分比为：Na2O：1～3%；K2O：2～3%；Al2O3：25～28%；MgO：8～10%；B2O3：5～7%；Li2O：0～1%；CaO：0～1%；P2O5：0～1%；余量为SiO2。

【技术特征摘要】
1.一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，其特征在于，该无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的组分及各组分的质量百分比为：Na2O：1～3%；K2O：2～3%；Al2O3：25～28%；MgO：8～10%；B2O3：5～7%；Li2O：0～1%；CaO：0～1%；P2O5：0～1%；余量为SiO2。2.如权利要求1所述的一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉，其特征在于，该无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的组分及各组分的质量百分比为：Na2O：1.84%；K2O：2.76%；Al2O3：27.62%；MgO：8.21%；B2O3：6.14%；Li2O：0.25%；CaO：0.28%；P2O5：0.47%；SiO2：52.43%。3.制造权利要求1-2任一项所述的一种无锆假蓝宝石微晶乳浊釉的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钾长石、钠长石、滑石、石英粉、硼酸、五氧化二磷和铝矾土混合，球磨均匀后经过熔制，水淬冷，球磨后得到熔块粉末；(2)向步骤（1）所得熔块粉末中加入水球磨，得到釉浆；(3)将步骤（2）所得釉浆过筛；(4)加水调节釉浆密度；(5)喷釉，烧成，得无锆假蓝宝石微晶乳浊釉。4.如权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕明，李儒强，蔡璟沛，吴建青，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44