一种高光泽、无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种高光泽、无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法，采用天然矿物原料及工业化工原料，其组成为：SiO2为40～50wt％；B2O3为25～35wt％；Al2O3为5～10wt％；Li2O为1.5～3.5wt％；K2O为3.5～5.5wt％；Na2O为2.5～4.5wt％；SrO为4.5～6.5wt％；CaO为4.0～7.0wt％；氟化物为1.5～2.0wt％；经混匀、熔制、淬冷、球磨、干燥获得制品。本发明通过优化配方，得到了高光泽、呈色好、与釉面结合完好、适应色剂范围宽的无公害陶瓷装饰材料用熔剂，彩烤后陶瓷产品的光泽度可高达110.2～114.9％，达到了国内外含铅釉上彩颜料的装饰效果。

说明书

技术领域

本发明属陶瓷装饰材料技术领域，具体涉及一种高光泽、无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法。

背景技术

无公害陶瓷装饰材料的研究，到目前为止多数还是定位在怎样降低铅、镉溶出量的层面上，没有从根本上解决无害化问题，因此难以适应日趋苛刻的有害元素溶出限定标准要求。解决上述问题的根本出路在于研究开发出耐酸釉上色剂(如表面被复型、包裹型等)和无铅、镉颜料，其中占颜料组成50～90％的熔剂无铅、镉并完全无毒害是其关键所在。以碱硼硅系统为基础开发无公害熔剂，具有成本低、易于推广应用的特点，但它仍存在光泽、呈色、膨胀系数不理想以及适应色剂范围窄等问题。例如在《中国陶瓷工业》第8卷4期中由申请人公开的“釉上彩红色颜料熔剂的研制”一文，该方法获得的熔剂仍存在适应色剂范围窄、光泽度较差的不足，难以达到现代装饰理想效果。

发明内容

本发明通过进一步调整熔剂主要成分的配比，在光泽、呈色、膨胀系数等技术指标方面产生了意想不到的良好效果，得到了高光泽、呈色好、与釉面结合完好、适应色剂范围宽的无公害陶瓷装饰材料用熔剂。

本发明的一种高光泽、无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法，采用天然矿物原料及工业化工原料，其组成为：SiO₂为40～50wt％；B₂O₃为25～35wt％；Al₂O₃为5～10wt％；Li₂O为1.5～3.5wt％；K₂O为3.5～5.5wt％；Na₂O为2.5～4.5wt％；SrO为4.5～6.5wt％；CaO为4.0～7.0wt％；氟化物为1.5～2.0wt％；

经混匀、熔制、淬冷、球磨、干燥获得制品。

本发明通过大量实验，优化了配方，减少了陶瓷釉上彩颜料彩烤后析晶、乳浊、消色等缺陷的出现，确保了其能适应釉上彩系列主要色料；进一步提高了无公害熔剂的光泽度、适应色剂范围与彩烤后表面质量；该熔剂调配成的釉上彩颜料制成花纸彩烤后成品呈色好，耐酸、耐碱，热稳定性符合行业标准，光泽度可高达110.2～114.9％，达到了国内外有铅釉上彩颜料的装饰效果。经国家日用陶瓷质量监督检验中心检测，其铅、镉溶出量仅为痕量(外界因素引入)，低于ISO6486-2：1999(E)规定和美国加州标准。

具体实施方式

实例1：

按下表组成配制熔剂，熔制温度为1250℃，保温30分钟，淬冷后球磨干燥备用。

  SiO₂  Al₂O₃  B₂O₃  Li₂O  K₂O  Na₂O  CaO  SrO  F  43.2  4.9  30.8  1.6  4.4  3.4  5.8  4.3  1.6

实例2：

按下表组成配制熔剂，熔制温度为1250℃，保温30分钟，淬冷后球磨干燥备用。

  SiO₂  Al₂O₃  B₂O₃  Li₂O  K₂O  Na₂O  CaO  SrO  F  46.1  6.8  28.6  2.45  3.4  2.8  4.9  3.6  1.35

实例3：

按下表组成配制熔剂，熔制温度为1300℃，保温30分钟，淬冷后球磨干燥备用。

  SiO₂  Al₂O₃  B₂O₃  Li₂O  K₂O  Na₂O  CaO  SrO  F  45.5  5.4  28.3  1.5  4.5  3.4  5  4.7  1.7

实例4：

按下表组成配制熔剂，熔制温度为1250℃，保温30分钟，淬冷后球磨干燥备用。

  SiO₂  Al₂O₃  B₂O₃  Li₂O  K₂O  Na₂O  CaO  SrO  F  46.6  6.1  28.4  2.2  2.0  3.6  5.4  4  1.7

实例5：

按下表组成配制熔剂，熔制温度为1280℃，保温30分钟，淬冷后球磨干备用。

  SiO₂  Al₂O₃  B₂O₃  Li₂O  K₂O  Na₂O  CaO  SrO  F  42.9  7.2  27.0  2.2  4.5  3.5  5.5  5.6  1.6

将色剂和调墨油加入到上述各实施例所得的粉状熔剂中，丝网印刷制成花纸，使用ZA-P型高温显微镜测定熔剂的熔融温度范围以确定彩烤温度，然后进行彩烤。

所得陶瓷产品主要指标按如下方法检测：

光泽度：使用WGG60-2型光泽度仪测定花纸彩烤后花面的光泽度；

热稳定性：参照QB/T2455.2-1999检验；

耐酸、耐碱性能：参照QB/T2455.2-1999检验；

铅、镉溶出量：依据ISO6486-2：1999(E)规定和美国加州标准，参照GB/T3534-2002检验。

检测结果见下表：

  实施  例编  号  彩烤温度  光泽度  热稳定性  铅、镉溶出量  耐酸、耐碱性  1  700～  760℃  114.9％  3件无龟裂  低于标准  色调、色泽明  显无变化  2  720～  800℃  112％  3件无龟裂  低于标准  色调、色泽明  显无变化  3  780～  850℃  110.2～114.9％  3件无龟裂  低于标准  色调、色泽明  显无变化  4  700～  800℃  110.2～114.9％  3件无龟裂  低于标准  色调、色泽明  显无变化  5  700～  800℃  110.2％  3件无龟裂  低于标准  色调、色泽明  显无变化