陶瓷釉料用改性电气石粉、负离子陶瓷釉料及制备方法

摘要

本发明涉及一种陶瓷釉料用改性电气石粉、负离子陶瓷釉料及制备方法，属于陶瓷技术领域。该负离子陶瓷釉料包括按照质量份数计的如下原料：霞石正长岩20-30份、高岭土5-8份、白云母6.8-9.5份、改性电气石粉6.2-7.8份、氧化锌3-6份、轻质碳酸钙8-12份、三氧化二铝4.6-5.7份、氧化镁1-4份、氧化钾2.5-4.8份、氧化铷0.1-0.3份。本发明通过对电气石粉进行改性，有效提高了电气石粉的负离子释放量，且改性后的电气石粉表面的极性较低，电气石粉具有稳定的分散性能，在制作釉浆料时，不会发生团聚现象，赋予陶瓷制品良好的负离子功能。

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种陶瓷釉料用改性电气石粉、负离子陶瓷釉料及制备方法。

背景技术

目前，广泛应用的负离子材料主要为电气石粉，其在一定外部能量的波动下，可以引起负离子晶体之间产生较高的静电电势差，从而使处于该电场中的空气被电离，使附着于附近的水和氧分子转化为负氧离子，产生的负氧离子在空气中移动，使负电荷向灰尘及水滴转移，从而使空气得以净化，故称电气石粉为负离子材料，其作为一种优良的功能性环境材料，被广泛应用于家具、电气等的涂层材料，以达到净化室内空气的目的。

电气石粉在陶瓷领域的应用一直颇受限制，主要有以下原因：第一，目前市售的陶瓷釉料用负离子材料是通过物理方法，将电气石粉粉碎球磨而得，颜色多为灰色或深灰色，即使有通过二氧化钛包裹而得的负离子材料，其在上釉后进行煅烧时，还是容易显色，会影响陶瓷制品的颜色外观；第二，未经改性的电气石粉，其负离子释放性能有待进一步提高，以满足其在陶瓷釉料领域的使用需求；第三，目前使用的电气石粉的耐温性较差，在高于1000℃的条件下煅烧后，其负离子功能会急剧下降；第四，未改性的电气石粉在制作陶瓷釉浆料时容易发生团聚现象，而导致浆料失效。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种陶瓷釉料用改性电气石粉、负离子陶瓷釉料及制备方法，该负离子陶瓷釉料可赋予陶瓷制品良好的负离子功能。

本发明采用如下技术方案：

陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，电气石粉的粉碎：将电气石破碎，再加水球磨至过200-300目筛，干燥，经气流粉碎后得电气石微粉；

步骤二，电气石微粉一次改性：按照质量份数计，将10-15份步骤一所得电气石微粉、100-150份硬脂酸，加入200-300份乙二醇中，中，超声震荡10-15min，得超声混合液，后将超声混合液升温至70-80℃，搅拌60-80min，后减压蒸馏除去溶剂，得一次改性电气石微粉；

步骤三，电气石微粉二次改性：按照质量份数计，将0.2-0.5份硬脂酸钠加入200-350份去离子水中，搅拌升温至50-60℃，再加入6-10份步骤二所得一次改性电气石微粉，搅拌20-30min，依次加入0.12-0.18份镧和0.08-0.15份铈，继续升温至80-90℃，恒温搅拌1-1.5h，升温至回流，依次加入0.2-0.4份纳米氧化镁、0.1-0.3份纳米三氧化二铝、0.5-1.1份纳米碳酸钙、0.1-0.2份纳米硅酸锆，回流反应1-2h，停止反应，抽滤，取滤渣，干燥，即得所述陶瓷釉料用改性电气石粉。

更进一步的，所述的陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，其中步骤一中所述球磨时加入的水的质量为电气石粉的8-10%。

更进一步的，所述的陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，其中步骤一中所述电气石微粉的粒径为0.1-0.3μm。

由上述的陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法制得的陶瓷釉料用改性电气石粉。

一种负离子陶瓷釉料，包括按照质量份数计的如下原料：霞石正长岩20-30份、高岭土5-8份、白云母6.8-9.5份、改性电气石粉6.2-7.8份、氧化锌3-6份、轻质碳酸钙8-12份、三氧化二铝4.6-5.7份、氧化镁1-4份、氧化钾2.5-4.8份、氧化铷0.1-0.3份。

用所述的负离子陶瓷釉料制备负离子陶瓷釉浆料的方法，步骤如下：按照所述配比，依次将霞石正长岩、高岭土、白云母、氧化锌、轻质碳酸钙、三氧化二铝、氧化镁、氧化钾、氧化铷、改性电气石粉加入球磨机，再加入原料总重量50%-80%的水球磨40-50min，即得负离子陶瓷釉浆料。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明通过对电气石粉进行改性，有效提高了电气石粉的负离子释放量，且改性后的电气石粉表面的极性较低，电气石粉具有稳定的分散性能，在制作釉浆料时，不会发生团聚现象，同时，本发明的电气石粉呈纯白色，当陶瓷制品上釉后，在1300℃煅烧后，仍具有良好的负离子释放功能，赋予陶瓷制品良好的负离子功能。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。

实施例1

陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，电气石粉的粉碎：将电气石破碎，再加水球磨至过200-300目筛，加入的水的质量为电气石粉的9%，后干燥，经气流粉碎后得粒径为0.1-0.3μm的电气石微粉；

步骤二，电气石微粉一次改性：按照质量份数计，将12份步骤一所得电气石微粉、130份硬脂酸，加入250份乙二醇中，超声震荡12min，得超声混合液，后将超声混合液升温至75℃，搅拌70min，后减压蒸馏除去溶剂，得一次改性电气石微粉；

步骤三，电气石微粉二次改性：按照质量份数计，将0.4份硬脂酸钠加入280份去离子水中，搅拌升温至55℃，再加入8份步骤二所得一次改性电气石微粉，搅拌25min，依次加入0.15份镧和0.12份铈，继续升温至85℃，恒温搅拌1h，升温至回流，依次加入0.3份纳米氧化镁、0.2份纳米三氧化二铝、0.8份纳米碳酸钙、0.15份纳米硅酸锆，回流反应1.5h，停止反应，抽滤，取滤渣，干燥，即得所述陶瓷釉料用改性电气石粉。

一种负离子陶瓷釉料，包括按照质量份数计的如下原料：霞石正长岩25份、高岭土6份、白云母8.5份、本实施例制得的改性电气石粉7份、氧化锌4份、轻质碳酸钙10份、三氧化二铝5份、氧化镁2.5份、氧化钾3.2份、氧化铷0.2份。

用所述的负离子陶瓷釉料制备负离子陶瓷釉浆料的方法，步骤如下：按照所述配比，依次将霞石正长岩、高岭土、白云母、氧化锌、轻质碳酸钙、三氧化二铝、氧化镁、氧化钾、氧化铷、改性电气石粉加入球磨机，再加入原料总重量50%的水球磨45min，即得负离子陶瓷釉浆料，将陶瓷素坯通过浸釉方式进行上釉，后于1300℃下煅烧5h即可得到具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品。

按照本实施例所述方法制得的具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品，其负离子释放量可达620/cm³。用未改性的电气石粉替代本实施例中改性后的电气石粉，配制陶瓷釉料，在制作负离子陶瓷釉浆料时，浆料出现团聚现象，对陶瓷素坯施釉后，按照本实施例所述方法烧釉，所得釉的负离子释放量仅为90/cm³。

实施例2

陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，电气石粉的粉碎：将电气石破碎，再加水球磨至过200-300目筛，加入的水的质量为电气石粉的8%，后干燥，经气流粉碎后得粒径为0.1-0.3μm的电气石微粉；

步骤二，电气石微粉一次改性：按照质量份数计，将10份步骤一所得电气石微粉、100份硬脂酸，加入200份乙二醇中，超声震荡10min，得超声混合液，后将超声混合液升温至70℃，搅拌60min，后减压蒸馏除去溶剂，得一次改性电气石微粉；

步骤三，电气石微粉二次改性：按照质量份数计，将0.2份硬脂酸钠加入200份去离子水中，搅拌升温至50℃，再加入6份步骤二所得一次改性电气石微粉，搅拌20min，依次加入0.12份镧和0.08份铈，继续升温至80℃，恒温搅拌1h，升温至回流，依次加入0.2份纳米氧化镁、0.1份纳米三氧化二铝、0.5份纳米碳酸钙、0.1份纳米硅酸锆，回流反应1h，停止反应，抽滤，取滤渣，干燥，即得所述陶瓷釉料用改性电气石粉。

一种负离子陶瓷釉料，包括按照质量份数计的如下原料：霞石正长岩20份、高岭土5份、白云母6.8份、本实施例制得的改性电气石粉6.2份、氧化锌3份、轻质碳酸钙8份、三氧化二铝4.6份、氧化镁1份、氧化钾2.5份、氧化铷0.1份。

用所述的负离子陶瓷釉料制备负离子陶瓷釉浆料的方法，步骤如下：按照所述配比，依次将霞石正长岩、高岭土、白云母、氧化锌、轻质碳酸钙、三氧化二铝、氧化镁、氧化钾、氧化铷、改性电气石粉加入球磨机，再加入原料总重量80%的水球磨40min，即得负离子陶瓷釉浆料，将陶瓷素坯通过浸釉方式进行上釉，后于1300℃下煅烧8h即可得到具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品。

按照本实施例所述方法制得的具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品，其负离子释放量可达600/cm³。

实施例3

陶瓷釉料用改性电气石粉的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，电气石粉的粉碎：将电气石破碎，再加水球磨至过200-300目筛，加入的水的质量为电气石粉的10%，后干燥，经气流粉碎后得粒径为0.1-0.3μm的电气石微粉；

步骤二，电气石微粉一次改性：按照质量份数计，将15份步骤一所得电气石微粉、150份硬脂酸，加入300份乙二醇中，超声震荡15min，得超声混合液，后将超声混合液升温至80℃，搅拌80min，后减压蒸馏除去溶剂，得一次改性电气石微粉；

步骤三，电气石微粉二次改性：按照质量份数计，将0.5份硬脂酸钠加入350份去离子水中，搅拌升温至60℃，再加入10份步骤二所得一次改性电气石微粉，搅拌30min，依次加入0.18份镧和0.15份铈，继续升温至90℃，恒温搅拌1.5h，升温至回流，依次加入0.4份纳米氧化镁、0.3份纳米三氧化二铝、1.1份纳米碳酸钙、0.2份纳米硅酸锆，回流反应2h，停止反应，抽滤，取滤渣，干燥，即得所述陶瓷釉料用改性电气石粉。

一种负离子陶瓷釉料，包括按照质量份数计的如下原料：霞石正长岩30份、高岭土8份、白云母9.5份、本实施例制得的改性电气石粉7.8份、氧化锌6份、轻质碳酸钙12份、三氧化二铝5.7份、氧化镁4份、氧化钾4.8份、氧化铷0.3份。

用所述的负离子陶瓷釉料制备负离子陶瓷釉浆料的方法，步骤如下：按照所述配比，依次将霞石正长岩、高岭土、白云母、氧化锌、轻质碳酸钙、三氧化二铝、氧化镁、氧化钾、氧化铷、改性电气石粉加入球磨机，再加入原料总重量80%的水球磨50min，即得负离子陶瓷釉浆料，将陶瓷素坯通过浸釉方式进行上釉，后于1300℃下煅烧10h即可得到具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品。

按照本实施例所述方法制得的具有负离子陶瓷釉的陶瓷制品，其负离子释放量可达605/cm³。