一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法

摘要

本发明公开了一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，涉及微晶玻璃的制造领域，包括下述步骤：S1：熔料，按照质量分数将55～70％的SiO2，5～10％的Al2O3，12～18％的CaO，1～3％的MgO，4～8％的Na2O，1～4％的K2O，2～6％BaO，1～4％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1450～1550℃的马蹄焰熔炉中，熔制10～20h，通过流液口流至水槽中，水淬得到白色微晶玻璃粒料。本发明制备工艺简单，操作方便，能耗低，节约能源，适于大批量生产的着色微晶玻璃的制备方法，按照本发明制备方法制得的微晶玻璃色彩多样、富有真实和自然的着色及视觉果，微晶玻璃表面光滑，美观，增加了微晶玻璃装饰板材的装饰效果，扩大了使用范围，产品附加值高。

说明书

技术领域

本发明涉及微晶玻璃的制造领域，具体为一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法。

背景技术

微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又具有陶瓷的多晶特征，集中了玻璃和陶瓷的特点，成为一类独特的新型材料，以其机械强度高、硬度大、耐磨性能好、耐腐蚀性强，具有良好的化学稳定性和热稳定性，能适应恶劣的环境，近年来在国际上得到了快速的发展。

目前，微晶玻璃使用量最大的白色及浅色的微晶玻璃板材，随着人们生活水平的提高，对彩色微晶玻璃的需求越来越大，而生产彩色微晶玻璃通常是先制备彩色的玻璃水淬料，然后再晶化制备彩色微晶玻璃，也有少量使用了像陶瓷着色的工艺，在加工好的微晶玻璃表面再进行喷墨打印，丝网印刷等工艺对微晶玻璃进行着色，这些着色工艺颜色丰富，但是对微晶玻璃的表面进行的损害，且着色的颜料与基体微晶玻璃结合力较差，容易破碎，该工艺着色后的表面凹凸不平，后续的清理工艺复杂。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决目前，微晶玻璃使用量最大的白色及浅色的微晶玻璃板材，随着人们生活水平的提高，对彩色微晶玻璃的需求越来越大，而生产彩色微晶玻璃通常是先制备彩色的玻璃水淬料，然后再晶化制备彩色微晶玻璃，也有少量使用了像陶瓷着色的工艺，在加工好的微晶玻璃表面再进行喷墨打印，丝网印刷等工艺对微晶玻璃进行着色，这些着色工艺颜色丰富，但是对微晶玻璃的表面进行的损害，且着色的颜料与基体微晶玻璃结合力较差，容易破碎，该工艺着色后的表面凹凸不平，后续的清理工艺复杂的问题，提供一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，包括下述步骤：

S1：熔料，按照质量分数将55～70％的SiO2，5～10％的Al2O3，12～18％的CaO，1～3％的MgO，4～8％的Na2O，1～4％的K2O，2～6％BaO，1～4％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1450～1550℃的马蹄焰熔炉中，熔制10～20h，通过流液口流至水槽中，水淬得到白色微晶玻璃粒料；

S2：预处理，将微晶粒料进行筛分，通过振动筛把白色微晶料、黑色微晶料按照一定粒度进行筛分；将各类陶瓷颜料通过加入一定量水分进行混合做成着色剂；将羟丙甲基纤维素放入水中混合成混合剂；

S3：配料，将着色剂掺入至混合剂中，再与白色微晶料、黑色微晶料一起倒入搅拌机料斗；

S4：混料，将料斗物料倒至搅拌机内进行混合8～15分钟，得到混合均匀的预烧制物料；

S5：布料，将S4得到的混合物料布置在耐高温模具上，布料厚度为2.5～6公分；

S6：热处理，布料完成后送入热处理窑中进行高温处理，热处理制度如下：

a：首先进行预热收缩，以8～17℃/min的升温速率加热至720～900℃，保温0.2～1.5h；

b：其次进行高温烧平，以9～16℃/min的升温速率继续加热至1050～1200℃，保温1～3h；

c：再次进行急速冷却：以5～12℃/min的降温速率降温至680～750℃，保温0.5～2h；最后进行去应力冷却：以1～3℃/min的降温速率继续降温至80℃出炉，得到仿大理石花色微晶玻璃；

S7：冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃。

优选地，所述SiO2，Al2O3，CaO，MgO，Na2O，K2O，B2O3，BaO分别由工业原料石英砂、方解石、长石、硼砂、碳酸钡、纯碱引入，制备过程包括：

1)除杂除湿：将工业原料石英砂、方解石、长石、碳酸钡在制备之前经过清洁，必要时可以利用清水对其进行清洗，而硼砂和纯碱可以溶于水，所以采用分筛机进行分筛除杂即可，而除杂之后的石英砂、方解石、长石、碳酸钡需要经过除湿，除湿过后的湿度＜8％；

2)干燥研磨：再将工业原料石英砂、方解石、长石、硼砂、碳酸钡、纯碱集体进行干燥，干燥后湿度＜3.2％，对其进行研磨然后进行分筛；

3)粒度分筛：采用60目的筛网，使得工业原料石英砂、方解石、长石、硼砂、碳酸钡、纯碱粒度大于60目。

优选地，所述微晶玻璃形状为平板状。

优选地，所述混合剂是按照下述质量比的原料制备而成，羟丙甲基纤维素：水＝1～5:100～150。

优选地，所述着色剂是按照下述质量比的原料制备而成，包裹红陶瓷颜料：艳黑陶瓷颜料：钒黄陶瓷颜料：水＝1～5：1～10:1～8:5～15。

优选地，所述布料混合料是按照下述质量比的原料制备而成，白色微晶颗粒料：黑色微晶颗粒料：着色剂：混合剂＝98～99：0～0.5：0.05～0.15：0.5～1.5。

优选地，所述仿大理石花色是指：板面为细密均匀颗粒的浅橘红色，带有黑色斑点，同时带有橘红色密纹。

优选地，所述S7中冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃，是指将烧结晶化好的板材毛坯表面进行研磨抛光后,按规定的尺寸进行切裁、修边等加工，最后进行检验包装即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过不需多次烧结制备仿大理石微晶玻璃的方法，使得最后成品颜色丰富，不损害微晶玻璃原有的表面平整度的着色微晶玻璃，制备工艺简单，操作方便，能耗低，节约能源，适于大批量生产的着色微晶玻璃的制备方法，按照本发明制备方法制得的微晶玻璃色彩多样、富有真实和自然的着色及视觉果，微晶玻璃表面光滑，美观，增加了微晶玻璃装饰板材的装饰效果，扩大了使用范围，产品附加值高。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

实施例1

一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，包括下述步骤：

S1：熔料，按照质量分数将60％的SiO2，6％的Al2O3，14％的CaO，2％的MgO，5％的Na2O，2％的K2O，4％BaO，3％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1500℃的马蹄焰熔炉中，熔制15h，通过流液口流至水槽中，水淬得到微晶玻璃粒料；

S2：预处理，将微晶粒料进行筛分，通过振动筛把白色微晶料、黑色微晶料按照2～3mm粒度进行筛分；按照比例为包裹红陶瓷颜料：艳黑陶瓷颜料：钒黄陶瓷颜料：水＝3：1：2：6制备着色剂；按照比例为羟丙甲基纤维素：水＝1:60做成混合剂；

S3：配料，将着色剂掺入至混合剂中，再与白色微晶料、黑色微晶料一起倒入搅拌机料斗，白色微晶颗粒料：黑色微晶颗粒料：着色剂：混合剂＝98.7：0.2：0.1：1；

S4：混料，将料斗物料倒至搅拌机内进行混合10分钟，得到混合均匀的预烧制物料；

S5：布料，将第四步得到的混合物料布置在耐高温模具上，布料厚度为2.5公分；

S6：热处理，布料完成后送入热处理窑中进行高温处理，热处理制度如下：

首先进行预热收缩：以8℃/min的升温速率加热至800℃，保温0.2～1.5h；

其次进行高温烧平：以10℃/min的升温速率继续加热至1100℃，保温1～3h；

再次进行急速冷却：以6℃/min的降温速率降温至750℃，保温0.5～2h；

最后进行去应力冷却：以2℃/min的降温速率继续降温至80℃出炉；

S7：冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃，板面为细密均匀颗粒的浅橘红色，带有黑色斑点，同时带有浅橘红色密纹。

实施例2

一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，包括下述步骤：

S1：熔料，按照质量分数将60％的SiO2，6％的Al2O3，14％的CaO，2％的MgO，5％的Na2O，2％的K2O，4％BaO，3％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1500℃的马蹄焰熔炉中，熔制15h，通过流液口流至水槽中，水淬得到微晶玻璃粒料；

S2：预处理，将微晶粒料进行筛分，通过振动筛把白色微晶料、黑色微晶料按照2～3mm粒度进行筛分；按照比例为包裹红陶瓷颜料：艳黑陶瓷颜料：钒黄陶瓷颜料：水＝1：3：2：6制备着色剂；按照比例为羟丙甲基纤维素：水＝1:60做成混合剂；

S3：配料，将着色剂掺入至混合剂中，再与白色微晶料、黑色微晶料一起倒入搅拌机料斗，白色微晶颗粒料：黑色微晶颗粒料：着色剂：混合剂＝98.7：0.2：0.1：1；

S4：混料，将料斗物料倒至搅拌机内进行混合10分钟，得到混合均匀的预烧制物料；

S5：布料，将第四步得到的混合物料布置在耐高温模具上，布料厚度为2.5公分；

S6：热处理，布料完成后送入热处理窑中进行高温处理，热处理制度如下：

首先进行预热收缩：以8℃/min的升温速率加热至800℃，保温0.2～1.5h；

其次进行高温烧平：以10℃/min的升温速率继续加热至1100℃，保温1～3h；

再次进行急速冷却：以6℃/min的降温速率降温至750℃，保温0.5～2h；

最后进行去应力冷却：以2℃/min的降温速率继续降温至80℃出炉；

S7：冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃，板面为细密均匀颗粒的深橘红色，带有黑色斑点，同时带有深橘色密纹。

实施例3

一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，包括下述步骤：

S1：熔料，按照质量分数将60％的SiO2，6％的Al2O3，14％的CaO，2％的MgO，5％的Na2O，2％的K2O，4％BaO，3％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1500℃的马蹄焰熔炉中，熔制15h，通过流液口流至水槽中，水淬得到微晶玻璃粒料；

S2：预处理，将微晶粒料进行筛分，通过振动筛把白色微晶料、黑色微晶料按照2～3mm粒度进行筛分；按照比例为包裹红陶瓷颜料：艳黑陶瓷颜料：钒黄陶瓷颜料：水＝3：1：2：6制备着色剂；按照比例为羟丙甲基纤维素：水＝1:60做成混合剂；

S3：配料，将着色剂掺入至混合剂中，再与白色微晶料、黑色微晶料一起倒入搅拌机料斗，白色微晶颗粒料：黑色微晶颗粒料：着色剂：混合剂＝98.7：0.2：0.1：1；

S4：混料，将料斗物料倒至搅拌机内进行混合10分钟，得到混合均匀的预烧制物料；

S5：布料，将第四步得到的混合物料布置在耐高温模具上，布料厚度为2.5公分；

S6：热处理，布料完成后送入热处理窑中进行高温处理，热处理制度如下：

首先进行预热收缩：以8℃/min的升温速率加热至800℃，保温0.2～1.5h；

其次进行高温烧平：以10℃/min的升温速率继续加热至1100℃，保温1～3h；

再次进行急速冷却：以6℃/min的降温速率降温至750℃，保温0.5～2h；

最后进行去应力冷却：以2℃/min的降温速率继续降温至80℃出炉；

S7：冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃，板面为细密均匀颗粒的浅红色，带有黑色斑点，同时带有浅红色密纹。

实施例4

一种利用陶瓷色料制备仿大理石花色微晶玻璃的方法，包括下述步骤：

S1：熔料，按照质量分数将60％的SiO2，6％的Al2O3，14％的CaO，2％的MgO，5％的Na2O，2％的K2O，4％BaO，3％B2O3放入混料机混合均匀，加入至升温至1500℃的马蹄焰熔炉中，熔制15h，通过流液口流至水槽中，水淬得到微晶玻璃粒料；

S2：预处理，将微晶粒料进行筛分，通过振动筛把白色微晶料、黑色微晶料按照2～3mm粒度进行筛分；按照比例为包裹红陶瓷颜料：艳黑陶瓷颜料：钒黄陶瓷颜料：水＝3：1：2：6制备着色剂；按照比例为羟丙甲基纤维素：水＝1:60做成混合剂；

S3：配料，将着色剂掺入至混合剂中，再与白色微晶料、黑色微晶料一起倒入搅拌机料斗，白色微晶颗粒料：黑色微晶颗粒料：着色剂：混合剂＝98.7：0.2：0.1：1；

S4：混料，将料斗物料倒至搅拌机内进行混合10分钟，得到混合均匀的预烧制物料；

S5：布料，将第四步得到的混合物料布置在耐高温模具上，布料厚度为2.5公分；

S6：热处理，布料完成后送入热处理窑中进行高温处理，热处理制度如下：

首先进行预热收缩：以8℃/min的升温速率加热至800℃，保温0.2～1.5h；

其次进行高温烧平：以10℃/min的升温速率继续加热至1100℃，保温1～3h；

再次进行急速冷却：以6℃/min的降温速率降温至750℃，保温0.5～2h；

最后进行去应力冷却：以2℃/min的降温速率继续降温至80℃出炉；

S7：冷加工，按照工业要求加工成所需规格的仿大理石花色微晶玻璃，板面为细密均匀颗粒的浅橘红色，同时带有浅橘红色密纹。

实施例1、2、3、4数据和产品对比详见下表

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。