阅读说明：本技术 一种高饱和度非晶光子结构色釉及其制备方法 (High-saturation amorphous photon structure colored glaze and preparation method thereof ) 是由 施佩 张彪 杨海波 王芬 朱建锋 王甜 张佩 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：一种高饱和度非晶光子结构色釉及其制备方法,包括以下步骤；按质量比取60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉,加入基础釉总质量2-12％的Ca<Sub>3</Sub>(PO<Sub>4</Sub>)<Sub>2</Sub>作为分相促进剂,0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂,同时,引入基础釉总质量5-30％的高温吸光剂,混匀后得到混合釉料；将混合釉料经湿法球磨,并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm<Sup>3</Sup>,采用蘸釉法将釉浆均匀地施敷在陶瓷坯体上；施釉坯经干燥后放入电炉中烧制,冷却阶段,增加中火保温过程,最后,随炉冷却至室温得到高饱和度非晶光子结构色釉。本发明通过高温吸光剂的引入,既不会破坏釉层中的非晶光子结构,又可以吸收非相干散射光,提高非晶光子结构色釉的色饱和度。(A high-saturation amorphous photon structure colored glaze and a preparation method thereof comprise the following steps; taking 60% of feldspar, 20% of quartz, 15% of calcite, 2% of talcum and 3% of kaolin according to the mass ratio as basic glaze, and adding 2-12% of Ca in the total mass of the basic glaze 3 (PO 4 ) 2 As a phase separation promoter, 0.8 percent of sodium carboxymethylcellulose and 0.3 percent of sodium polyphosphate are used as dispersing agents, and meanwhile, a high-temperature light absorbing agent with the total mass of 5-30 percent of the basic glaze is introduced and uniformly mixed to obtain a mixed glaze; ball-milling the mixed glaze material by a wet method, and adjusting the specific gravity of glaze slip to 1.60-1.70g/cm 3 Uniformly applying glaze slip on the ceramic blank by adopting a glaze dipping method; and drying the glazed blank, then placing the dried glazed blank into an electric furnace for firing, adding a middle fire heat preservation process in a cooling stage, and finally cooling the glazed blank to room temperature along with the furnace to obtain the high-saturation amorphous photon structure colored glaze. The invention can not damage the glaze layer by introducing the high-temperature light absorbentThe amorphous photon structure can absorb incoherent scattered light, and the color saturation of the colored glaze of the amorphous photon structure is improved.)

一种高饱和度非晶光子结构色釉及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷材料制造技术领域，特别涉及一种高饱和度非晶光子结构色釉及其制备方法。

背景技术

陶瓷釉层的色彩与装饰是基于釉彩中引入的色料，但色料的制备过程复杂，能耗大，污染严重，已成为陶瓷产业绿色可持续发展的一大障碍。相比于传统色料，结构色避免了使用化学色料带来的环境污染，只要保持微纳结构的完整性就能实现永不褪色，而且具有环保、高亮度、高饱和度等特性。因此，在陶瓷装饰领域，以结构色代替传统色料呈色具有广阔的应用前景。

根据结构色来源的不同，可以将结构色釉划分为非晶光子结构色釉与瑞利散射、米氏散射形成的结构色釉。因非晶光子结构具备各向同性的光子带隙、非虹彩效应、光局域化等特点，赋予了瓷釉柔和、亮丽、不随角度变化的显色效果，在陶瓷装饰领域具有更广泛的应用空间(材料导报,2017,31(1):43-55)。然而，在非晶光子结构色釉中，受到非相干散射的影响，Bragg散射形成结构色的色饱和度降低(Advanced Materials,2018,30(28):1706654)，颜色可视性不强，限制了其在陶瓷行业的广泛应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高饱和度非晶光子结构色釉及其制备方法，通过高温吸光剂的引入，既不会破坏釉层中的非晶光子结构，又可以吸收非相干散射光，提高非晶光子结构色釉的色饱和度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高饱和度非晶光子结构色釉，其组分配比为：60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉，Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂为基础釉总质量2-12％，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂，基础釉总质量5-30％的高温吸光剂。

一种高饱和度非晶光子结构色釉的制备方法，包括以下步骤；

步骤一：按质量比取60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉，加入基础釉总质量2-12％的Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂，同时，引入基础釉总质量5-30％的高温吸光剂，将上述原料充分混匀后得到混合釉料；

步骤二：将混合釉料经湿法球磨后得到釉浆的细度为250目，过筛的筛余量小于0.5％，并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm³，采用蘸釉法将釉浆均匀地施敷在陶瓷坯体上，施釉厚度控制在0.8-1.5mm；

步骤三：施釉坯经干燥后放入电炉中烧制，冷却阶段，增加中火保温过程，最后，随炉冷却至室温得到高饱和度非晶光子结构色釉。

所述步骤二中球磨机的转速为300r/min，球磨时间为40min，料:球:水质量比为1:2:0.7。

所述的步骤一中高温吸光剂包括但不限于铬铁黑、铬铁钴黑等各种黑色色料以及铁矿渣、锰矿渣等各种黑色矿渣的某一种。

所述的步骤三中电炉中烧制的烧成温度为1160-1310℃，并保温20min。

所述的步骤三中保温的温度为600℃-900℃，时长为10-60min。

本发明的有益效果：

本发明将高温吸光剂引入至非晶光子结构色釉中，吸收非相干散射光，有利于瓷釉色饱和度的提高，为拓宽结构色釉的应用范围提供了新思路。此外，本发明的制备工艺简便，可有效代替色料呈色，本发明可为陶瓷色釉料呈色技术、为陶瓷釉的绿色环保化生产以及结构与功能的一体化开辟新途径，有较好的工业化生产应用前景。

附图说明

图1为不同铁矿渣加入量时非晶光子结构色釉表面的紫外-可见反射光谱。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示：从图中可以看出，当高温吸光剂铁矿渣的加入量从15wt％提高至25wt％时，釉面的反射峰变高且宽度变窄，说明结构色的色饱和度增强。

基础釉的原料及质量配比为60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土。外加基础釉总质量2-12％的Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂。同时，引入基础釉总质量5-30％的高温吸光剂，高温吸光剂包括但不限于铬铁黑、铬铁钴黑等各种黑色色料以及铁矿渣、锰矿渣等各种黑色矿渣中的某一种。

实施例一：

步骤一：按质量比取60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉组成，加入基础釉总质量2％的Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂。同时，引入基础釉总质量5％的高温吸光剂，高温吸光剂包括但不限于铬铁黑、铬铁钴黑等各种黑色色料以及铁矿渣、锰矿渣等各种黑色矿渣的某一种。将上述原料充分混匀后得到混合釉料；

步骤二：将混合釉料经湿法球磨后得到釉浆的细度为250目，过筛的筛余量小于0.5％，并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm³，采用蘸釉法将釉浆均匀地施敷在陶瓷坯体上，施釉厚度控制在0.8-1.5mm；

步骤三：施釉坯经干燥后放入电炉中烧制，烧成温度为1160℃，并保温20min，冷却阶段，增加中火保温过程，保温的温度为600℃，时长为10min。最后，随炉冷却至室温得到高饱和度非晶光子结构色釉。

所述步骤二中球磨机的转速为300r/min，球磨时间为40min，料:球:水质量比为1:2:0.7。

实施例二：

步骤一：按质量比取60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉组成，加入基础釉总质量8％的Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂。同时，引入基础釉总质量15％的高温吸光剂，高温吸光剂包括但不限于铬铁黑、铬铁钴黑等各种黑色色料以及铁矿渣、锰矿渣等各种黑色矿渣的某一种。将上述原料充分混匀后得到混合釉料；

步骤二：将混合釉料经湿法球磨后得到釉浆的细度为250目，过筛的筛余量小于0.5％，并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm³，采用蘸釉法将釉浆均匀地施敷在陶瓷坯体上，施釉厚度控制在0.8-1.5mm；

步骤三：施釉坯经干燥后放入电炉中烧制，烧成温度为1250℃，并保温20min，冷却阶段，增加中火保温过程，保温的温度为800℃，时长为40min。最后，随炉冷却至室温得到高饱和度非晶光子结构色釉。

所述步骤二中球磨机的转速为300r/min，球磨时间为40min，料:球:水质量比为1:2:0.7。

实施例三：

步骤一：按质量比取60％的长石、20％的石英、15％的方解石、2％的滑石、3％的高岭土作为基础釉组成，加入基础釉总质量12％的Ca₃(PO₄)₂作为分相促进剂，0.8％的羧甲基纤维素钠和0.3％的多聚磷酸钠作为分散剂。同时，引入基础釉总质量30％的高温吸光剂，高温吸光剂包括但不限于铬铁黑、铬铁钴黑等各种黑色色料以及铁矿渣、锰矿渣等各种黑色矿渣的某一种。将上述原料充分混匀后得到混合釉料；

步骤二：将混合釉料经湿法球磨后得到釉浆的细度为250目，过筛的筛余量小于0.5％，并调节釉浆比重为1.60-1.70g/cm³，采用蘸釉法将釉浆均匀地施敷在陶瓷坯体上，施釉厚度控制在0.8-1.5mm；

步骤三：施釉坯经干燥后放入电炉中烧制，烧成温度为1310℃，并保温20min，冷却阶段，增加中火保温过程，保温的温度为900℃，时长为60min。最后，随炉冷却至室温得到高饱和度非晶光子结构色釉。

所述步骤二中球磨机的转速为300r/min，球磨时间为40min，料:球:水质量比为1:2:0.7。