一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆及其制备方法，包括以下步骤：将铁源溶液和磷源溶液加入反应釜中进行高能瞬时混合反应，使物料瞬时达到分子层面充分混合，反应产生强烈剪切、摩擦、撞击以及物料间的碰撞、摩擦对前躯体进行一次颗粒剪裁，制备出纳米级高振实铁磷酸盐；过滤和洗涤：利用设备对铁磷酸盐料浆进行过滤和洗涤，最终制成固含量在一定范围内的滤饼；高速均质混合：将滤饼与其他配方的料浆进行高速均质混合，可制备出细度适中高振实釉浆，无须过筛直接施釉、烧结。制得的釉浆达到分子级别的均匀混合，内部一次颗粒堆积紧密，混合和烧结后产生的气孔将大大减少，从而降低施釉后釉面出现气泡和针孔的概率。降低施釉后釉面出现气泡和针孔的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷用金属釉料的制备技术，具体一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属光泽釉在陶瓷制品上的应用，已有较长的一段时间。金属釉料，一般为磷酸铁或铅基釉复合锰铜钛镍的二大类配方体系。目前常见的金属光泽釉制备方法有三种：
①
在陶瓷坯体上直接溅射熔融金属涂层；
②
在陶瓷制品釉面上涂以含有金属或金属化合物粉末的涂层，经过还原热处理，形成金属化装饰层；
③
配制特定组成的釉，经过热处理，产生色调和光泽等外观类似金属光泽的仿金属光泽釉。而釉料的制备工艺中，釉浆的制备工艺尤为关键，但目前市面上常用的磷酸铁釉浆制备工艺均为原料配方后进行湿法球磨，再添加絮凝剂、解胶剂等添加剂，过筛后得到釉浆。
[0003]例如中国专利CN101935232A公开了一种高温金属光泽釉的制备方法，该釉料含有正磷酸铁和陶瓷基釉，正磷酸铁：陶瓷基釉＝0.5～1:1，陶瓷基釉的组成按重量比为钠长石：石英：石灰石：高岭土为15～35：10～30：2～6：3～10，包括以下步骤：1)将正磷酸铁单独或与一部分基釉混合后进行预烧处理；2)将预烧后的正磷酸铁预烧料和陶瓷基釉粉碎，混合均匀； 3)加入粘结剂和解胶剂，搅拌混合均匀，得到混合料；4)在混合料中加入水，球磨成浆，得到高温金属光泽釉。
[0004]再如中国专利CN113582547A公开了一种金属釉的制备方法，包括以下步骤：步骤S11，制备自制高磷熔块粉：按自制高磷熔块粉的配方称料，将称取的各原料混合均匀，再经高温熔制后，将熔体放出并进行淬冷，将淬冷得到的玻璃块状物进行研磨，即得所述自制高磷熔块粉；步骤S12，制备金属釉：按金属釉的配方称料，将称取的各原料进行研磨，即得金属釉。
[0005]再如中国专利CN101935232A公开了一种高温金属光泽釉的制备方法，包括以下步骤：1) 将正磷酸铁单独或与一部分基釉混合后进行预烧处理；2)将预烧后的正磷酸铁预烧料和陶瓷基釉粉碎，混合均匀；3)加入粘结剂和解胶剂，搅拌混合均匀，得到混合料；4)在混合料中加入水，球磨成浆，得到高温金属光泽釉。
[0006]上述的专利公开的金属光泽釉制备方法存在以下的问题：1)步骤繁琐，湿法球磨的处理量低，时间长，能耗大；2)湿法球磨得到的粘料严重，导致釉浆流动性差，容易出现气泡，施釉后釉面容易出现气泡或针孔，影响釉料的质量。

技术实现思路

[0007]1、要解决的问题
[0008]针对上述的技术问题，本专利技术提供一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆及其制备方法，得到的釉浆流动性好，混合后的料浆达到分子级别的均匀混合，无气泡产生，可用于高质量釉料的制备。
[0009]2、技术方案
[0010]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案：
[0011]本专利技术的含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤S101、高能瞬时混合反应制备高振实二水铁磷酸盐料浆
[0013]将一定浓度的铁源溶液和磷源溶液按照比例加入反应釜中进行高能瞬时混合反应，使物料瞬时达到分子层面充分混合，反应产生强烈剪切、摩擦、撞击以及物料间的碰撞、摩擦对前躯体进行一次颗粒剪裁，制备出纳米级高振实二水铁磷酸盐料浆；
[0014]步骤S102、对二水铁磷酸盐料浆进行过滤和洗涤
[0015]利用设备对铁磷酸盐料浆进行过滤和洗涤，最终制成固含量在一定范围内的滤饼；
[0016]步骤S103、将滤饼与其他配方料浆进行高速均质混合得到高振实釉浆
[0017]将滤饼与其他配方的料浆进行高速均质混合，可制备出细度适中高振实釉浆，无须过筛直接施釉、烧结。
[0018]于本专利技术的一种可能实施方式中，铁和磷元素化学计量比为1：(0.95
‑
2.0)，优选1： (1.0
‑
1.5)。
[0019]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(1)中所述的铁源溶液铁浓度0.1～4.0mol/L，磷源溶液磷浓度为1～10mol/L。
[0020]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(1)中所述高能瞬时混合反应包括高速旋转喷雾溅射、高效射流混合、超声、微反应、高剪切中的一种或多种。
[0021]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(1)中所述合成温度控制在50～100℃，时间 30s～30min。
[0022]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(2)中所述的洗涤水量为二水铁磷酸盐干料重量的3～25倍。
[0023]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(2)中所述滤饼固含量控制在50～75％。
[0024]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(3)中所述配方按照质量比为：铁磷酸盐10～55％、钠长石10～35％、烧滑石10～30％、石英0～15％和其他成分0～10％，料水的比例为1：(0.5～1)。
[0025]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(3)中所述高速均质混合包括高速旋转喷雾溅射、高效射流混合、超声、微反应、高剪切中的一种。
[0026]于本专利技术的一种可能实施方式中，步骤(3)中所述高速均质混合时间为30s～20min。
[0027]3、有益效果
[0028]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0029](1)本专利技术用高能瞬时混合反应制备的高振实二水铁磷酸盐的一次颗粒为纳米级，团聚体内部堆积紧密，振实密度可达到1.3g/cm3以上，远高于目前常规铁磷酸盐，与其他配方均质混合后得到的釉浆振实高；
[0030](2)本专利技术制得的釉浆达到分子级别的均匀混合，内部一次颗粒堆积紧密，混合和烧结后产生的气孔将大大减少，从而降低施釉后釉面出现气泡和针孔的概率；
[0031](3)本专利技术可通过调节高速均质混合的参数控制釉浆的粒度小于325目，制备出细
度适中正态分布的料浆，且流动性好；
[0032](4)本专利技术反应时间短，能耗低，回收率高，解决湿法球磨粘料严重，时间长，能耗大等缺点。
具体实施方式
[0033]本专利技术的含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，包括以下步骤：
[0034]步骤S101、高能瞬时混合反应制备高振实二水铁磷酸盐料浆
[0035]将一定浓度的铁源溶液和磷源溶液按照比例加入反应釜中进行高能瞬时混合反应，使物料瞬时达到分子层面充分混合，反应产生强烈剪切、摩擦、撞击以及物料间的碰撞、摩擦对前躯体进行一次颗粒剪裁，制备出纳米级高振实二水铁磷酸盐料浆；铁和磷元素化学计量比为1：(0.95
‑
2.0)，优选1：(1.0
‑
1.5)；步骤(1)中所述的铁源溶液铁浓度0.1～4.0mol/L，磷源溶液磷浓度为1～10mol/L；步骤(1)中所述高能瞬时混合反应包括高速旋转喷雾溅射、高效射流混合、超声、微反应、高剪切中的一种或多种；步骤(1)中所述合成温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S101、高能瞬时混合反应将一定浓度的铁源溶液和磷源溶液按照比例加入反应釜中进行高能瞬时混合反应，使物料瞬时达到分子层面充分混合，反应产生强烈剪切、摩擦、撞击以及物料间的碰撞、摩擦对前躯体进行一次颗粒剪裁，制备出纳米级高振实铁磷酸盐；步骤S102、过滤和洗涤利用设备对铁磷酸盐料浆进行过滤和洗涤，最终制成固含量在一定范围内的滤饼；步骤S103、高速均质混合将滤饼与其他配方的料浆进行高速均质混合，可制备出细度适中高振实釉浆。2.根据权利要求1所述的含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的铁源溶液铁浓度0.1～4.0mol/L，磷源溶液磷浓度为1～10mol/L。3.根据权利要求1所述的含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述高能瞬时混合反应包括高速旋转喷雾溅射、高效射流混合、超声、微反应、高剪切中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的含铁磷酸盐陶瓷用金属釉浆的制备方法，其特征在于，步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨，裴晓东，骆艳华，
申请(专利权)人：中钢天源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：