一种复合釉层、陶瓷板及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种复合釉层、陶瓷板及其制备方法，复合釉层包括钛白底釉层以及形成在钛白底釉层表面上的隔离釉层，按质量份计，隔离釉层的原料包括以下组分：硅酸锆15～35份、硅酸铝0～10份、氧化锆0～10份、石英5～25份、高岭土5～8份、硅灰石3～8份、萤石0～8份、钾长石0～25份、钠长石0～15份、霞石0～35份。本发明专利技术在钛白底釉层表面形成隔离釉层得到复合釉层，当在复合釉层中的隔离釉层上进行喷墨装饰时，可以有效降低各种喷墨墨水与钛白底釉直接接触的可能性。避免了钛白底釉中合成的钛榍石晶相与喷墨墨水中尖晶石类矿物优先反应生成金红石型二氧化钛而导致的釉面发黄绿色，避免了钛白底釉中Ti

【技术实现步骤摘要】
一种复合釉层、陶瓷板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷
，尤其涉及复合釉层、陶瓷板及其制备方法。

技术介绍

[0002]在建筑陶瓷行业，乳浊底釉(俗称化妆土)具有极强的遮盖效果，而且大都是以折射率较高的物质为分散粒子，遮盖率好的乳浊底釉往往对太阳光具有极强的反射作用。常见的乳浊底釉用乳浊剂包括二氧化钛、氧化铈、氧化锡、氧化锌、硅酸锆等。
[0003]氧化铈、氧化锡在建筑陶瓷乳浊底釉中由于价格高昂等问题，很少使用。超细硅酸锆是目前采用最为普遍的乳浊底釉用乳浊剂，折射率高达1.93～2.01，是一种优质的乳浊剂，被广泛用于各种建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、一级工艺品陶瓷等的生产中，在陶瓷釉料的加工生产中，使用范围广，应用量大。硅酸锆之所以在陶瓷生产中得以广泛应用，还因为其化学稳定性好，不受陶瓷烧成气氛的影响，且能显著改善陶瓷的坯釉结合性能，提高陶瓷釉面硬度。硅酸锆的增白作用是因其在陶瓷烧成后形成斜锆石等，从而对入射光波形成散射，这种散射一般称之为大粒子散射或米氏散射(Mie Scattering)。对于生产背景色为白色的瓷砖来说，底釉越白，产品档次越高，例如卡拉拉白，雪花白等高档大理石瓷砖需要背景色白度80度以上。大部分大理石瓷砖底釉中硅酸锆的添加量为15～20％，白度普遍为65度左右，继续增加硅酸锆的用量，白度增加不明显，并且会导致瓷砖平整度不达标，同时会增加成本，因此，其性能效果或者经济效益都亟需改进。
[0004]此外，近年来全球大宗商品价格不断高涨，在双碳双控的要求下，各陶瓷品牌之间竞争非常惨烈，都在通过各种技术进步来寻求降低成本的最佳方式，工艺技术人员不断推陈出新，采用各种技术手段来寻找硅酸锆的替代品，降低底釉的综合成本。二氧化钛也是一种折射率很高的氧化物，折射率高达2.55～2.76，对光线具有极强的反射作用，是世界上最白的物质。二氧化钛常作为不透水底釉的主要成分应用到建筑陶瓷瓷片中。二氧化钛通常以常规钛白熔块形式引入，烧成温度普遍低于环温1080℃，按质量份由如下化学组分组成：Li2O/Na2O/K2O 2.0～8.0份、CaO 5～18份、MgO 2～5份、SiO
2 50～75份、Al2O
3 3～6份、B2O
3 0～3份、ZrO
2 0～5份、P2O
5 0～5份、TiO
2 3～10份、BaO 0～2.0份。但是，二氧化钛是一种多晶型氧化物，在温度超过1000℃时硅酸盐玻璃体系中，钛一般以Ti
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价态存在。Ti
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的价态意味着钛的核最外电子3d24s2全部失去，在d轨道中全是空的，不能发生d轨道中电子之间的“d
‑
d”跃迁，所以Ti
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价态应该呈现无色。然而，由于Ti
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离子强烈地吸收紫外线，其吸收带常进入可见光区的紫兰色部分，因此，烧成后以金红石晶型存在的二氧化钛(钛为+4价)对紫光具有强烈的吸收作用，会导致釉面发黄；当采用上述常规钛白熔块的不透水底釉在环温1100～1150℃窑炉中烧成60min后，二氧化钛与硅灰石进行固相反应生成的钛榍石晶相含量下降，硅灰石晶相含量增加，顽火辉石矿相含量上升至大于2wt％，烧成后光泽度大于40度，逐渐由乳白变成半透明，蓝光白度大大降低，普遍低于55度；其Lab值中代表黄调的b值普遍大于6以上，因此常规钛白不透水底釉用于建筑陶瓷墙地砖时烧成温度需要低于1100℃。
[0005]中国专利CN 111499202 A公开一种高太阳光反射率乳浊钛白釉及其制备方法，该专利技术专利中高太阳光反射率乳浊钛白釉可应用于1150℃烧成的瓷质砖，可减弱由于金红石型二氧化钛的紫外吸收作用导致底釉釉面发黄的缺陷，但要真正实现稳定工业化应用还存在诸多限制和不足：
[0006](1)实际上陶瓷生产用底釉，一般光泽度应该控制在5～10度，否则容易出现最低共熔点而导致痱子或者针孔缺陷，该专利报道了以钛榍石晶粒为晶种诱导二氧化钛和方解石反应生成粒径450～600nm钛榍石晶相的技术方案，需要加入大量的方解石，因此底釉必须熔融才可完全反应而不发黄，这导致实际窑温烧成后底釉光泽度非常高，因此还需外加大量的铝去抑制光泽(该专利中氧化铝含量达到19～21％)，在钛成分含量高的硅酸盐体系中，在存在较多具有中间类型特点的阳离子Al
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的情况下，容易析出适宜粒度的金红石型二氧化钛，导致釉面发黄；
[0007](2)施完底釉，后续工序需要进行喷墨装饰，不同颜色的喷墨墨水成分中多数均含有尖晶石类矿物以及各种变价过渡金属发色元素。因此，随着烧成温度的升高，底釉硅酸盐玻璃体系中钛榍石晶相会与喷墨墨水中尖晶石类矿物反应产生金红石型二氧化钛，导致釉面发黄绿色。此外，在硅酸盐玻璃中，钛一般以Ti
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价态存在，而由上述论述可知Ti
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价态会使其呈现黄色。虽然Ti
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单独不会造成较深的颜色，但它会强烈地影响其它变价过渡金属元素的呈色，即使这些变价过渡金属元素的含量很少也仍然会呈色，特别对于铁尤为明显，最明显的实例就是很多色料的呈色常常用TiO2与其它色剂成分混合使用实现的：TiO2与Fe2O3混合呈褐色(这与Fe2O3和MnO2的组合呈色类似)；TiO2与MnO2组合呈浅黄到深黄色；TiO2与NiO组合呈灰到黄褐色；TiO2与CuO组合呈兰绿色；TiO2与CeO2混合使用呈现亮丽的黄色；铬钛黄还是一种金红石型结构的色料。因此，随烧成温度的升高，底釉硅酸盐玻璃体系中Ti
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价态(如残余二氧化钛)容易诱导喷墨墨水中各种变价过渡金属发色元素发生呈色效应而使喷墨墨水发色变调。进一步地，底釉配方中CaO含量达到10％以上时，对喷墨打印棕色系列发色更是极其不利的。综上，该专利中的钛白底釉相对容易导致各通道喷墨墨水呈明显的偏黄绿或变调(Lab值中代表黄调的b值严重偏大)，极大影响喷墨墨水发色色域、强度和色调，甚至在生产中出现严重的色差(Lab值中代表总体色差的
△
E值远大于4)导致货不对板。
[0008]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0009]基于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种复合釉层、陶瓷板及其制备方法，旨在解决现有钛白底釉中的钛榍石晶相易与喷墨墨水反应而生成金红石型二氧化钛导致釉面发黄绿色，且现有钛白底釉中的Ti
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易诱导喷墨墨水中各种变价过渡金属发色元素发生呈色效应而使喷墨墨水发色变调，进而导致各通道喷墨墨水呈明显偏黄绿或变调的问题。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]本专利技术的第一方面，提供一种复合釉层，其中，包括钛白底釉层以及形成在所述钛白底釉层表面上的隔离釉层，按质量份计，所述隔离釉层的原料包括以下组分：
[0012]硅酸锆15～35份、硅酸铝0～10份、氧化锆0～10份、石英5～25份、高岭土5～8份、
硅灰石3～8份、萤石0～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合釉层，其特征在于，包括钛白底釉层以及形成在所述钛白底釉层表面上的隔离釉层，按质量份计，所述隔离釉层的原料包括以下组分：硅酸锆15～35份、硅酸铝0～10份、氧化锆0～10份、石英5～25份、高岭土5～8份、硅灰石3～8份、萤石0～8份、钾长石0～25份、钠长石0～15份、霞石0～35份。2.根据权利要求1所述的复合釉层，其特征在于，按质量份计，所述隔离釉层的化学组成包括：SiO
2 42.5～55.5份、Al2O
3 13.0～20.5份、CaO 1.4～3.5份、TiO
2 0.03～1.3份、Fe2O
3 0～0.13份、MgO0.1～0.35份、K2O 2.4～5份、Na2O 1.5～3.0份、ZrO
2 10～25份、烧失0～5.1份。3.根据权利要求1所述的复合釉层，其特征在于，所述硅酸锆的粒径为D50≤1.4μm、D90≤4.0μm；所述硅酸铝的粒径为D90≤2.0μm；所述氧化锆的粒径为D50≤1.4μm、D90≤4.0μm；所述石英的粒径为D50≤5μm。4.根据权利要求1所述的复合釉层，其特征在于，按质量份计，所述钛白底釉层的原料包括以下组分：钛白熔块35～45份、煅烧高岭土0～10份、硅灰石3～8份、钾长石和钠长石0～35份、石英15～45份、高岭土5～15份；按质量份计，所述钛白熔块的化学组成包括：SiO
2 57～70份、Al2O
3 5～7份、CaO 15～19份、TiO
2 12～15份、MgO 0.1～0.6份、K2O 2.4～4.6份、Na2O0.1～1.2份、烧失0.2～0.5份。5.根据权利要求4所述的复合釉层，其特征在于，按质量份计，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢悦增，林育成，陈志川，古战文，王永强，林克辉，刘学斌，沈荣伟，吴业荣，戴光念，
申请(专利权)人：东莞市唯美陶瓷工业园有限公司重庆唯美陶瓷有限公司广东东唯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：