一种低温瓷釉组合物及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及瓷釉技术领域，具体公开了一种低温瓷釉组合物，由以下百分含量的各原料组成：石英10

【技术实现步骤摘要】
一种低温瓷釉组合物及其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及瓷釉领域，尤其涉及一种低温瓷釉组合物及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]当前金属镁、镁合金，超薄不锈钢材料的用途越来越广泛，因其本身具有轻、硬、薄等特点而广泛应用于生活、交通、建筑等领域。
[0003]镁、镁合金、薄质不锈钢等此类材料所用的防腐层多为有机物，其具有硬度小、易划损、不耐热、易老化、污染等缺点。金属镁、镁合金和超波不锈钢的熔点较低，其中金属镁、镁合金的变形温度始点在421℃左右，超薄不锈钢在加热到500℃以上时也会变形，况且不锈钢含Ni、Cr等元素，在遇热、酸等情况下释放有害物质，而烧成温度低的材料如Co、Ni、Mn、Mo等在低于500℃烧成时难以形成优质的密着层。为了提高金属镁，镁合金和薄不锈钢板的使用寿命，减少有害物质的释放以拓宽应用范围，并满足市场需求，急需开发一种新型低温瓷釉。

技术实现思路

[0004]针对现有的防护涂料难以达到湿环境固化、耐酸碱性、高渗透性和抗腐蚀性能的协调统一的问题，本专利技术提供一种低温瓷釉组合物及其制备方法及应用。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种低温瓷釉组合物，采用如下方案：
[0006]一种低温瓷釉组合物，由以下百分含量的各原料组成：石英10
‑
20％、钾长石10
‑
20％、硼砂25
‑
35％、纯碱7
‑
17％、硝酸钠2
‑
12％、硝酸钾5
‑
>15％、氯化钙2
‑
12％、磷酸锆0.5
‑
5％、五氧化二钒1
‑
10％、混合助熔剂10
‑
20％；
[0007]所述混合助溶剂包括以下百分含量的各原料组成：K2O18
‑
25％、Na2O12
‑
15％、TiO211
‑
14％、B2O37
‑
11％、Li2O1
‑
4％、P
2051‑
5％、Ai2O
31‑
5％、CaO6
‑
10％、F4
‑
8％、SrO8
‑
13％、SiO29
‑
14％。
[0008]优选的，所述混合助熔剂的制备步骤如下：
[0009]S1、分别取K2O、Na2O、TiO2、B2O3、Li2O、P
205
、Ai2O3、CaO、F、SrO和SiO2，混合均匀，得到混合料；
[0010]S2、将S1制得的混合料置入氧化铝坩埚内，并在高温炉内熔制，待熔料反应完全无气泡后，平烧，得到熔液，将熔液倒入水中淬冷并捞出，用清水冲洗并烘干，得到混合助溶剂。
[0011]优选的，所述步骤S2中的熔制温度为1150
‑
1250℃，熔制时间50
‑
70min。
[0012]优选的，所述步骤S2中的平烧温度为1150
‑
1250℃，平烧时间20
‑
30min。
[0013]第二方面，本专利技术提供上述任一种低温瓷釉组合物的制备方法，采用如下方案：
[0014]一种低温瓷釉组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0015]1)取石英、钾长石、硼砂、纯碱、硝酸钠、硝酸钾、氯化钙、磷酸锆、五氧化二钒、混合助熔剂进行混合，得到混合物，将混合物放置高温炉中熔制，得到液态物，待液态物液面展
平无气泡，平烧，得到熔体，将熔体倒入水中水淬并将捞出烘干得到低温釉料。
[0016]2)向步骤1)制得的低温釉料中添加磨加物，加入60
‑
65重量份水，在行星式快速球磨机中磨70
‑
80min，得到浆料。
[0017]3)将步骤2)制得的浆料均匀涂覆在经过表面处理干净的金属工件表面，将金属工件在420
‑
650℃温度下烧制1
‑
2min，得到低温瓷釉。
[0018]优选的，所述步骤1)中的熔制温度为1200
‑
1300℃，熔制时间50
‑
60min。
[0019]优选的，所述步骤1)中的平烧温度为1200
‑
1300℃，平烧时间20
‑
30min。
[0020]优选的，所述浆料的粒度为230
‑
260目。
[0021]优选的，所述磨加物由以下百分含量的各原料组成：膨润土1
‑
5％、硝酸钾5
‑
10％、助熔剂5
‑
10％、五氧化二钒3
‑
7％、硒粉0.3
‑
1.5％、羧甲基纤维素0.2
‑
1％、中性水玻璃1
‑
5％。
[0022]第三方面，本申请还提供了低温瓷釉组合物在金属镁、镁合金、薄制不锈钢和薄制普钢的应用。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]1、B2O3既是熔剂又是基体剂，B2O3以硼氧四面体(BO4)和硼氧三角体(BO3)两种方式与硅氧四面体(SiO4)一起形成不规则的瓷釉网架，对形成新的基体有益。Li2O的作用是在熔釉中是很好的助熔剂，也可与多种材料形成多种化合物，如钛酸锂、锆酸锂、硅酸锂等能赋于瓷釉多种优秀性能。TiO2在本组分中能与Si、Na形成低温熔剂并且不降低瓷的理化性能。F分子比较活泼能与多种材料反应形成F化物，有利于对Si分子的熔解，如果F的加入量过大就会使SiO2变为SiF4气体挥发，因此说混合助熔剂能极大降低瓷釉的熔制温度，又不降低瓷釉理化性能收到了理想的效果。
[0025]2、磨加物中的膨润土对整体结构起到了悬浮作用，能够降低烧成温度，在烘干过程中，羧甲基纤维素主要起到了防粉层裂纹的作用，磷酸锆增加了瓷釉的耐碱性，并且具有优良的抗菌功能，硒粉不但可以增加瓷釉的光泽，其在350℃左右便可与金属发生反应，协助其它组分在低温下在金属表面扩散，中性水玻璃可作为一种解稠剂，同时在不提高瓷釉的烧成温度的前提下，补充瓷釉内的硅含量，减少瓷釉中的钠离子，增加瓷釉的耐酸性。
[0026]3、本专利技术制得的搪瓷釉具有光泽高的特点，并且密着强度最有能够达到一级。
[0027]4、本专利技术制得的搪瓷釉含铅、镉量均小于0.1mg/L。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]以下实施例中所采用的原料为市售商品材料，采购即得。
[0030]实施例1
[0031]一种低温瓷釉组合物的制备方法，其通过如下方法制备得到：
[0032]S1、混合助溶剂的制备：分别取K2O18本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温瓷釉组合物，其特征在于：由以下百分含量的各原料组成：石英10
‑
20％、钾长石10
‑
20％、硼砂25
‑
35％、纯碱7
‑
17％、硝酸钠2
‑
12％、硝酸钾5
‑
15％、氯化钙2
‑
12％、磷酸锆0.5
‑
5％、五氧化二钒1
‑
10％、混合助熔剂30
‑
40％；所述混合助溶剂包括以下百分含量的各原料组成：K2O18
‑
25％、Na2O12
‑
15％、TiO211
‑
14％、B2O37
‑
11％、Li2O1
‑
4％、P
2051‑
5％、Ai2O
31‑
5％、CaO6
‑
10％、F4
‑
8％、SrO8
‑
13％、SiO29
‑
14％。2.根据权利要求1所述的一种低温瓷釉组合物，其特征在于：所述混合助熔剂的制备步骤如下：S1、分别取K2O、Na2O、TiO2、B2O3、Li2O、P
205
、Ai2O3、CaO、F、SrO和SiO2，混合均匀，得到混合料；S2、将S1制得的混合料置入氧化铝坩埚内，并在高温炉内熔制，待熔料反应完全无气泡后，平烧，得到熔液，将熔液倒入水中淬冷并捞出，用清水冲洗并烘干，得到混合助溶剂。3.根据权利要求2所述的一种低温瓷釉组合物，其特征在于：所述步骤S2中的熔制温度为1150
‑
1250℃，熔制时间50
‑
70min。4.根据权利要求2所述的一种低温瓷釉组合物，其特征在于：所述步骤S2中的平烧温度为1150
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵英杰，赵庭玉，尹艳红，
申请(专利权)人：邯郸市槐山新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：