一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法。本发明专利技术是在基础釉料中添加不同质量、不同粒度和颗粒级配的刚玉微粉，通过机械搅拌混合制釉，获取均匀釉浆，利用浸釉、喷油或淋釉等方法进行施釉，经干燥后在高温下烧成。本发明专利技术以现有日用陶瓷釉料为基础，通过添加刚玉微粉，改善釉面矿物组成和调整釉面化学组成，达到提高日用陶瓷釉面耐磨性的目的，既实现陶瓷釉面硬度或耐磨性的提升，且不影响原有陶瓷制品釉面的光泽度和色泽；本发明专利技术方法采用原料来源广泛、成本低廉，制备工艺、设备简单，且操作方便，生产效率高，无污染，可广泛用于多种日用陶瓷产品的生产；本发明专利技术方法不影响原有陶瓷的成型、施釉和烧成工艺制度，可明显提高陶瓷釉面耐磨性。

Preparation method of high wear-resistant ceramic glaze for daily use

The invention discloses a preparation method of a high wear-resistant ceramic glaze for daily use. The invention adds corundum powder of different quality, particle size and particle gradation to the basic glaze, makes glaze by mechanical stirring and mixing, obtains uniform glaze slurry, applies glaze by dipping, spraying oil or spraying glaze, and fires at high temperature after drying. Based on the existing domestic ceramic glaze, the present invention improves the glaze mineral composition and adjusts the glaze chemical composition by adding corundum powder, and achieves the purpose of improving the wear resistance of domestic ceramic glaze. It not only improves the hardness or wear resistance of ceramic glaze, but also does not affect the gloss and color of the original ceramic glaze. The method has the advantages of wide source of raw materials, low cost, simple preparation process and equipment, convenient operation, high production efficiency and pollution-free, and can be widely used in the production of various domestic ceramics products; the method of the invention does not affect the forming, glazing and firing process of the original ceramics, and can obviously improve the wear resistance of the ceramics glaze.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法
本专利技术涉及一种陶瓷釉的制备方法，具体是一种通过控制耐磨介质的级配和用量制备高耐磨日用陶瓷釉的方法，属于陶瓷釉的制备领域。
技术介绍
陶瓷釉层指陶瓷釉料经过高温熔融后在坯体表面生成的一层无定型玻璃态物质，它可赋予陶瓷制品以美感和特定的使用功效，而且起到防水、装饰、洁净和提高耐久性的作用。日用陶瓷具有热稳定好、耐化学腐蚀且美观耐用的特点，是人们日常生活中使用的首选，在陶瓷市场中占有重要地位。但是，日用陶瓷在陶瓷制品洗涤和运输过程中或作为餐具与西餐刀叉配合使用过程中，常因釉面耐磨性不足在釉面上会产生各种划痕、破损以及银灰色金属痕迹，这种划痕通常不能够被清洗去除，影响陶瓷釉面的外观和使用寿命，造成制品的一定的浪费。釉面耐磨性的提高不仅可以显著改善陶瓷制品的使用性能及使用体验，延长使用寿命，而且有利于减少资源与能源浪费。陶瓷釉面的耐磨性与釉面的硬度有关，主要取决于釉的化学组成、矿物组成和显微结构。选用硬度高且在高温条件难以融化的材料作为耐磨介质改善釉面的矿物组成是目前常用的一种方法，它们在陶瓷烧结过程中不与原釉料发生反应，并且能够在冷却后的釉面中均匀分布，从而达到改善釉面的耐磨性的目的。现有技术中，CN106186691A公开了由如下重量份的原料组成的日用陶瓷耐磨釉料：二氧化硅40~70份、高岭土15~30份、硅灰石15~25份、石灰石10~15份、非晶态石英颗粒25~45份、硅藻泥3~12份、钠长石20~36份、甲基纤维素钠1~3.2份、乙二醇5~10份、三氧化二铝10~13份、氧化钴0.3~0.8份、氮化硼0.1~0.3份、固体润滑剂1.2~3.8份、耐磨剂5~10份和增稠剂10~15份；CN105967650A公开了利用氧化锰、碳氢酸钠、氧化钙、凹凸棒土、硅溶胶、丙烯醇、聚砜、白云石粉、钟乳石、硅溶胶、粉煤灰、白釉球、废玻璃、麦饭石、绿茶、橙子皮、贝壳粉、虾壳粉、聚乙烯醇、磷酸三丁酯、去离子水制备耐磨日用陶瓷。虽然能提高一定的耐磨性能，但如果耐磨介质选用不当，该方法极易引起釉面色度和光泽度的变化。一般日用陶瓷坯体表面常需施加透明釉来增强有限的装饰和使用性能，然而其莫氏硬度均在4-5，在使用过程中极易产生各种划痕。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法，具体是在日用陶瓷基础透明釉中，添加与陶瓷透明釉的光折射系数相近的刚玉微粉，通过控制其粒径和级配大小以调整釉面的物相组成和化学组成，从而改善釉面硬度，提高其耐磨性。本专利技术的技术方案如下：一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法，包括如下步骤：（1）配料：基础釉料、占基础釉料1.0-5.0wt%的刚玉微粉，以机械搅拌混合均匀，得干混合物；（2）釉浆制备：在干混合物中外加混合物质量40-50%的水，通过搅拌机将基础釉料、刚玉微粉、水混合均匀，制得釉浆；（3）施釉：选用浸釉、喷油或淋釉的方法，将步骤（2）制得釉浆在日用陶瓷坯体表面进行施釉，先置于空气中自然风干，再置于80℃下干燥，得施釉坯体；（4）烧结：将施釉坯体置于碳化硅板上，置于高温炉中升温至原工艺制度设定的烧成温度，保温20-40min后，自然冷却，得到日用陶瓷制品。所述原工艺制度设定的烧成温度是指采用常规未添加刚玉粉的日用陶瓷制备工艺所设定的基础釉料的烧制温度，优选1050-1300℃。优选的，所述基础釉料为陶瓷透明釉，其硅铝比为3.40-6.54。优选的，所述刚玉微粉颗粒中位径D50=2.0μm-37.3μm。更优选的，所述刚玉微粉是由颗粒中位径D50=2.0μm-37.3μm的刚玉微粉按照不同的质量分数配制而成；所述的刚玉微粉可以是：（1）占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=3.2μm的刚玉微粉与占基础釉料质量2.0wt%且颗粒中位径D50=9.9μm混合；（2）占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=7.8μm的刚玉微粉；（3）占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=7.8μm的刚玉微粉与占基础釉料质量4.0wt%且颗粒中位径D50=3.2μm的刚玉微粉混合；（4）占基础釉料质量0.5wt%且颗粒中位径D50=2.0μm的刚玉微粉、占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=7.8μm的刚玉微粉与占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=17.99μm的刚玉微粉混合；（5）占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=7.8μm的刚玉微粉与占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=3.1μm的刚玉微粉混合；（6）基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=37.3μm刚玉微粉与占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=2.8μm的刚玉微粉混合；（7）占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=9.9μm的刚玉微粉与占基础釉料质量1.5wt%且颗粒中位径D50=3.1μm的刚玉微粉混合。进一步的，步骤（2）制得釉浆内总的硅铝比控制在3.01-5.23。本专利技术以现有陶瓷釉料为基础，加入不同粒径和颗粒级配的刚玉微粉，通过机械搅拌的方式得到所需的陶瓷釉浆。在本专利技术中，粒度较细小的刚玉微粉中Al3+在陶瓷釉烧过程中，可作为玻璃形成体，起到与Si4+相类似的作用；当玻璃网状结构中有断网时，Al3+以[AlO4]四面体联网将玻璃体的网状结构更紧密的连接在一起；粒度较粗的刚玉微粉作为耐磨介质，均匀分布于釉面层中，从而使釉面的硬度或耐磨性。本专利技术与现有耐磨釉日用陶瓷制备技术相比还具有以下的主要优点：（1）原料来源广泛，制备工艺、设备简单，且操作方便，生产效率高，无污染；（2）工艺流程简单，不影响陶瓷生产原有的工艺流程；（3）以原有陶瓷釉料为基础，只需添加少量具有一定粒径级配的刚玉微粉，通过机械搅拌进行混合，适用于浸釉、喷油或淋釉等多种方法进行施釉；（4）该方法在提高陶瓷釉面耐磨性的同时，不影响原有陶瓷制品釉面的光泽度和色泽；（5）该方法能使釉面硬度得到较大提升，与原始釉面硬度相比可以提升20-70%，从而有效提高釉面的耐磨性。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步详细说明，本专利技术实施例仅用来说明本专利技术，并不限制本专利技术的范围。实施例1-3是以无添加刚玉粉的基础釉料制备得到的日用陶瓷制品，实施例4-10是采用本专利技术技术方案制备得到的高耐磨日用陶瓷制品；经性能测试和对比可以看到，采用本专利技术技术方案制备得到的日用陶瓷制品，其釉面硬度相比基础釉得到了较大的提升，釉面的硬度或耐磨性得到改善。实施例1采用以下步骤，以无添加刚玉粉的基础釉料制备日用陶瓷制品，并进行性能测试：（1）配料：基础釉料（61.8wt%SiO2、10.9%Al2O3、9.7wt%CaO、4.6wt%MgO、4.0wt%ZnO、1.7wt%Na2O、4.3wt%K2O、2.0wt%ZrO2、1.0wt%BaO）；（2）釉浆制备：在上述基础釉料中外加45%的水通过搅拌机以一定的搅拌速度混合搅拌均匀，制得釉浆；（3）施釉：选用浸釉方法进行施釉，将制备好的坯体浸入釉浆施釉后，先置于空气中自然风干，再置于80℃烤房中进行干燥，得施釉坯体；（4）烧结：将施釉坯体置于碳化硅板上于高温炉中升温至1280℃，保温30min后，自然冷却至室温后从高温炉中取出，得到日用陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法，其特征在于：包括如下具体步骤：（1）配料：取基础釉料、基础釉料1.0‑5.0wt%的刚玉微粉，以机械搅拌混合均匀，得干混合物；（2）釉浆制备：在干混合物中外加混合物质量40‑50%的水，通过搅拌机将基础釉料、刚玉微粉、水混合均匀，制得釉浆；（3）施釉：选用浸釉、喷油或淋釉的方法，将步骤（2）制得釉浆在日用陶瓷坯体表面进行施釉，先置于空气中自然风干，再置于 80℃下干燥，得施釉坯体；（4）烧结：将施釉坯体置于碳化硅板上，置于高温炉中升温至原工艺制度设定的烧成温度，保温20‑40min后，自然冷却，得到日用陶瓷制品。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨日用陶瓷釉的制备方法，其特征在于：包括如下具体步骤：（1）配料：取基础釉料、基础釉料1.0-5.0wt%的刚玉微粉，以机械搅拌混合均匀，得干混合物；（2）釉浆制备：在干混合物中外加混合物质量40-50%的水，通过搅拌机将基础釉料、刚玉微粉、水混合均匀，制得釉浆；（3）施釉：选用浸釉、喷油或淋釉的方法，将步骤（2）制得釉浆在日用陶瓷坯体表面进行施釉，先置于空气中自然风干，再置于80℃下干燥，得施釉坯体；（4）烧结：将施釉坯体置于碳化硅板上，置于高温炉中升温至原工艺制度设定的烧成温度，保温20-40min后，自然冷却，得到日用陶瓷制品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基础釉料为陶瓷透明釉，其硅铝比为3.40-6.54。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述刚玉微粉颗粒中位径D50=2.0μm-37.3μm。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述刚玉微粉是由占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=3.2μm的刚玉微粉与占基础釉料质量2.0wt%且颗粒中位径D50=9.9μm混合。5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述刚玉微粉占基础釉料质量1.0wt%且颗粒中位径D50=7.8μm的刚玉微粉。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秋荣，张宏泉，文进，邢杰强，李琦缘，蔡燕珊，
申请(专利权)人：潮州市潮安区皓强瓷业有限公司，武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44