一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料及其制备方法 (Metal enamel glaze with milky glaze and preparation method thereof ) 是由 陈一丕 陈一川 陈一寸 于 2021-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及陶瓷制备技术领域,具体为一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料及其制备方法,所述釉料包括面釉和底釉,所述面釉包括以下按照重量份的材料：石英16-24份、钠长石22-28份、萤石12-18份、重晶石6-12份、方解石5-15份、石灰石15-20份、硼砂5-8份、纯碱6-10份、硝酸钠4-8份、氟硅酸钠2-6份、氧化钛4-10份、氧化钴2-5份、氧化镍4-8份、氧化铜2-4份、氧化铬3-8份、二氧化锆8-12份、刚玉颗粒12-15份、助熔剂16-18份、磨料10-20份；其中,所述磨料包括碳化硅和氮化硼。本发明制备的金属搪瓷釉料具有良好的机械性能,且能耐磨耐高温和耐腐蚀。(The invention relates to the technical field of ceramic preparation, in particular to a metal enamel glaze with milky overglaze and a preparation method thereof, wherein the glaze comprises overglaze and ground glaze, and the overglaze comprises the following materials in parts by weight: 16-24 parts of quartz, 22-28 parts of albite, 12-18 parts of fluorite, 6-12 parts of barite, 5-15 parts of calcite, 15-20 parts of limestone, 5-8 parts of borax, 6-10 parts of soda ash, 4-8 parts of sodium nitrate, 2-6 parts of sodium fluosilicate, 4-10 parts of titanium oxide, 2-5 parts of cobalt oxide, 4-8 parts of nickel oxide, 2-4 parts of copper oxide, 3-8 parts of chromium oxide, 8-12 parts of zirconium dioxide, 12-15 parts of corundum particles, 16-18 parts of fluxing agent and 10-20 parts of grinding material; wherein the abrasive comprises silicon carbide and boron nitride. The metal enamel glaze prepared by the invention has good mechanical properties, and can resist abrasion, high temperature and corrosion.)
技术领域
本发明涉及陶瓷制备技术领域，具体为一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料及其制备方法。
背景技术
搪瓷起源于装饰物，又称珐琅。因其使用材料的限制，很长一段时间局限于工艺品的制作。直到18世纪，出现了铸铁搪瓷制品，随后此类日用品得到迅猛发展。搪瓷的主要成分及结构与玻璃一致，其无序的硅氧网络结构决定了搪瓷应变容限与断裂韧性低，对裂纹高度敏感，在热循环过程中，因热应力累积，易发生开裂剥落，这是搪瓷涂层应用于高温热冲击条件下的主要制约因素之一。此外，搪瓷中的玻璃相没有固定的熔点，当温度高于其玻璃化转变点时，涂层将由固态(玻璃态)缓慢地演变为液态(高弹态甚至熔融态)，软化后的搪瓷涂层对腐蚀性介质(如氧、硫、氯、熔融金属以及沉积盐等)的阻挡作用显著下降，从而丧失防护效果，严重降低了产品的品质和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料及其制备方法，本发明制备金属搪瓷釉料具有良好的机械性能，且能耐磨耐高温和耐腐蚀。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料，包括面釉和底釉，所述面釉包括以下按照重量份的材料：石英16-24份、钠长石22-28份、萤石12-18份、重晶石6-12份、方解石5-15份、石灰石15-20份、硼砂5-8份、纯碱6-10份、硝酸钠4-8份、氟硅酸钠2-6份、氧化钛4-10份、氧化钴2-5份、氧化镍4-8份、氧化铜2-4份、氧化铬3-8份、二氧化锆8-12份、刚玉颗粒12-15份、助熔剂16-18份、磨料10-20份；其中，所述磨料包括碳化硅和氮化硼。
进一步地，所述面釉包括以下重量份的材料：石英18份、钠长石26份、萤石15份、重晶石10份、方解石12份、石灰石18份、硼砂6份、纯碱8份、硝酸钠6份、氟硅酸钠5份、氧化钛7份、氧化钴3份、氧化镍6份、氧化铜3份、氧化铬6份、二氧化锆10份、刚玉颗粒14份、助熔剂17份、磨料15份。
进一步地，所述磨料由碳化硅和氮化硼按照重量比为4:1组成。
进一步地，所述助熔剂由碳酸钙、滑石粉以及二氧化硅组成。
进一步地，所述助熔剂为碳酸钙、滑石粉以及二氧化硅按照重量比为3:5:2组成。
进一步地，所述刚玉颗粒的粒径为10-18μm。
进一步地，所述底釉包括以下重量份的原料：二氧化硅14-20份、石英19-24份、钼酸钡6-10份、氧化硼4-8份。
进一步地，所述制备方法步骤为：称量上述重量份的原料在温度为1100-1200℃的研钵中研磨均匀后，过60目的筛子，放入小坩埚中，保温1.2-1.5h，获得均匀的熔融瓷釉料.然后立即将熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎.最后把瓷釉料从水中取出，放入100℃干燥箱中干燥1h.放入球磨罐中，添加所述磨料，加入水50％，研磨14min，将研磨后的料浆倒出过40目的筛子。
本发明的有益效果为：
(1)本发明加入了刚玉颗粒，刚玉颗粒除了能够增强釉料网络结构和物理阻抗能力以提高搪瓷釉料的高温防护能力之外，还能通过改变搪瓷的析晶行为，控制晶体的种类和尺寸，调节釉料的热物理性能，同时，本发明中还加入了由碳酸钙、滑石粉以及二氧化硅组成的助熔剂，最大限度地降低了釉料的熔融温度，同时助熔剂中的阳离子能够促使搪瓷分相以及诱导出第二相析出，增大了裂纹扩展的阻力，减少了搪瓷釉料出现开裂剥落的几率。
(2)本发明所添加的氧化铬、二氧化锆可以显著提升釉料的抗酸碱性能，同时二氧化锆优良的高温性能也能提高釉料的抗热震性能；氧化钴、氧化镍作为本发明釉料中的密着剂，能够有效提升釉料在金属表面的附着力，同时也能提高釉料的耐高温特性；氧化钛、萤石以及氟硅酸钠则作为釉料中的着色剂，改善釉料的乳白色色泽，起到美化外观的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种制备所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料的方法，包括以下步骤：按照重量份称取石英16份、钠长石22份、萤石12份、重晶石6份、方解石5份、石灰石15份、硼砂5份、纯碱6份、硝酸钠4份、氟硅酸钠2份、氧化钛4份、氧化钴2份、氧化镍4份、氧化铜2份、氧化铬3份、二氧化锆8份、刚玉颗粒12份、碳酸钙4份、滑石粉9份、二氧化硅3份、碳化硅8份、氮化硼2份，放入温度为1100℃的研钵中研磨均匀后，过60目的筛子，放入小坩埚中，保温1.2，获得均匀的熔融瓷釉料.然后立即将熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎.最后把瓷釉料从水中取出，放入100℃干燥箱中干燥1h.放入球磨罐中，添加所述磨料，加入水50％，研磨14min，将研磨后的料浆倒出过40目的筛子，即得到所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料。
实施例2
一种制备所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料的方法，包括以下步骤：按照重量份称取石英18份、钠长石26份、萤石15份、重晶石10份、方解石12份、石灰石18份、硼砂6份、纯碱8份、硝酸钠6份、氟硅酸钠5份、氧化钛7份、氧化钴3份、氧化镍6份、氧化铜3份、氧化铬6份、二氧化锆10份、刚玉颗粒14份、碳酸钙4份、滑石粉10份、二氧化硅3份、碳化硅12份、氮化硼3份，放入温度为1150℃的研钵中研磨均匀后，过60目的筛子，放入小坩埚中，保温1.3h，获得均匀的熔融瓷釉料.然后立即将熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎.最后把瓷釉料从水中取出，放入100℃干燥箱中干燥1h.放入球磨罐中，添加所述磨料，加入水50％，研磨14min，将研磨后的料浆倒出过40目的筛子，即得到所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料。
实施例3
一种制备所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料的方法，包括以下步骤：按照重量份称取石英24份、钠长石28份、萤石18份、重晶石12份、方解石15份、石灰石20份、硼砂8份、纯碱10份、硝酸钠8份、氟硅酸钠6份、氧化钛10份、氧化钴5份、氧化镍8份、氧化铜4份、氧化铬8份、二氧化锆12份、刚玉颗粒15份、碳酸钙5份、滑石粉11份、二氧化硅2份、碳化硅16、氮化硼4份，放入温度为1200℃的研钵中研磨均匀后，过60目的筛子，放入小坩埚中，保温1.5h，获得均匀的熔融瓷釉料.然后立即将熔融的瓷釉料倒入冷水中淬碎.最后把瓷釉料从水中取出，放入100℃干燥箱中干燥1h.放入球磨罐中，添加所述磨料，加入水50％，研磨14min，将研磨后的料浆倒出过40目的筛子，即得到所述具有乳白色面釉的金属塘瓷釉料。
对比例
本对比例与实施例2的原料与制备方法基本一致，不同之处在于本对比例不含有刚玉颗粒。
通过对实施例1-实施例3和对比例所制得的金属塘瓷釉料进行耐热性和耐酸性的测试，所得结果如下表1所示：
测试结果
表1
其中，耐热性测试方法为：《GB11418-89搪瓷耐热性测试方法》；
耐酸性的测试方法为：100mL蒸馏水加入10g柠檬酸配成10％柠檬酸溶液.将三片滤纸重叠置于试验板上，用滴管滴下柠檬酸溶液使滤纸湿润，常溫下放置15min，将滤纸除掉，将滤纸处的釉面，用水清洗，用干布擦干.然后用3B铅笔在该处划三条线，干布可擦去铅笔痕迹，耐酸性AA級；干布不可，但湿布可擦去铅笔痕迹，耐酸性A級；干、湿布皆不可擦去铅笔痕迹，耐酸性B級(AA:耐酸性最好；A:耐酸性中等；B:耐酸性差)。
从上表1可以看出实施例2的各项数据更好，为最优实施例，同时可以看出刚性颗粒的加入对釉料的耐热性和耐酸性皆具有较大的影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
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