CN104402531A - 一种3d釉料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷装修材料领域,尤其涉及一种3D釉料及其制备方法。一种3D釉料,其特征在于:所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅53%~68%、氧化铝18%~26%、氧化铁0.1%~0.2%、氧化钛0.05%~0.2%、氧化钙2.3%~7.2%、氧化镁2.1%~3.6%、氧化钠2%~4%、氧化钾3%~5%、氧化锆1%~4%、氧化锂2%~4%、烧失量1.8~3.6%。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷装修材料领域,尤其涉及一种3D釉及其制备方法。
背景技术
传统建陶产品大多采用印花方式对产品表面进行处理,印花的方式一般采用丝网印刷和胶辊印刷工艺,近年来,喷墨印刷技术被引入陶瓷行业,使陶瓷产品装饰效果发生质的飞跃,极大地丰富陶瓷产品表面效果,同时提升表面效果仿真性,但这些印刷效果都仅局限于陶瓷产品表面,2维空间里变化,导致装饰空间没有层次感,不能突显装饰风格和装饰个性。随着人们生活水平提高,人们对装饰材料效果也提出了更高要求,越来越多人追求逼真地3D立体效果,为了满足人们不断提高地精神需求,非常有必要开发一种具有3D效果的陶瓷釉料,使之与喷墨技术相结合,制备出具有更加逼真3D效果的陶瓷产品。
发明内容
本发明第一方面提供一种3D釉料,其特征在于,所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅53%~68%、氧化铝18%~26%、氧化铁0.1%~0.2%、氧化钛0.05%~0.2%、氧化钙2.3%~7.2%、氧化镁2.1%~3.6%、氧化钠2%~4%、氧化钾3%~5%、氧化锆1%~4%、氧化锂2%~4%、烧失量1.8~3.6%。
在一个实施方案中,所述3D釉料,其特征在于,所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅60%、氧化铝26%、氧化铁0.15%、氧化钛0.05%、氧化钙4.2%、氧化镁2.1%、氧化钠3%、氧化钾3.5%、氧化锆2%、氧化锂3%、烧失量1.8~3.6%。
在一个实施方案中,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土8-12份、石英粉35-55份、锂瓷石粉8-14份、烧滑石12-15份、碳酸钙4-8份、钾长石粉15-25份、硅酸锆2-5份、氧化铝1~3份、刚玉2~4份、羧甲基纤维素钠0.1~0.5份、工业三聚磷酸钠0.5~1.0份;
优选,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份。
本发明第二方法提供一种3D釉料的制备方法,釉料制备工艺流程
釉料配料→釉料称重→釉浆研磨→釉浆过筛→釉浆陈腐→釉浆除铁→釉浆过筛→成品釉,所述方法包括以下步骤:
h)原料选择:根据上述3D釉料所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料中的元素;
i)称量、配料:按照计算出的配方进行称量及配料;
j)球磨:将配好的原料送入球磨机中,,其中球磨介质为水,球磨6~8小时,料:球:水的质量比为1:1:0.6;
k)检测:检测釉浆流速、比重及细度,三项指标都合格后,可以放浆,不合格需重新处理,
l)第一次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛(80目)过筛,并通过除铁***进行除铁;
m)陈腐:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上,以备使用;
n)第二次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛(100目)过筛,并通过除铁***进行除铁。
所述釉浆流速为30-33s,所述3D釉料的比重指标为1.78-1.83g/cm3,细度指标为过325目筛,筛余筛余1.2%~1.8%。
本发明第三方面提供一种3D釉料相适应坯体,按照重量分数计,由漳州白土8~15份,下戴白土4~8份,漳浦土1#4~8份,水洗高岭土8~15份,水洗砂8~12份,龙山钠长石4#2~5份,长泰高岭土2~5份,龙海长石1#12~18份,大坪石米11~18份,龙山钠长石2#9~15份,膨润土2~6份,漳州灰土1~7份组成。
在一个实施方案中,所述3D釉料相适应瓷砖坯体,按照重量分数计,由漳州白土15份,下戴白土8份,漳浦土1#8份,水洗高岭土8份,水洗砂10份,龙山钠长石4#2份,长泰高岭土3份,龙海长石1#12份,大坪石米11份,龙山钠长石2#12份,膨润土4份,漳州灰土5份组成。
制备所述的3D釉料相适应瓷砖坯体具体步骤为:
a)原料选择,根据上述3D釉料相适应坯体所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料相适应坯体的元素。
b)配料,根据配方要求称量配料(单料偏差范围30kg/次)。
c)球磨,料:球:水=1:1:0.8比例进行装罐球磨,球磨时间10~12小时,球磨细度1.2%~1.8%(250目筛网)。
d)制备泥浆,泥浆过80目筛后进入除铁***除铁,除铁后泥浆存于浆桶中陈腐备用。
e)喷雾制粉,泥浆过筛除铁后喷雾制粉,粉料经过筛除铁后入粉料罐陈腐备用,粉料水份6.0%~6.8%,40目~20目含量为16%~25%,100目以下含量小于10%。
f)压砖,将陈腐好的粉料均匀地布料在模具中,在特定压力下压制成陶瓷坯体。
t)干燥,压制好的砖进入干燥窑,在设定的干燥制度下进行干燥,干燥后的坯体水份小于4%。
一种3D釉料瓷砖,由3D釉料和瓷砖坏体组成,按照重量分数计,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份;所述瓷砖坯体,由漳州白土15份,下戴白土8份,漳浦土1#8份,水洗高岭土8份,水洗砂10份,龙山钠长石4#2份,长泰高岭土3份,龙海长石1#12份,大坪石米11份,龙山钠长石2#12份,膨润土4份,漳州灰土5份组成。
在一个实施方案中,所述3D釉料瓷砖的生产工艺流程为:电子配料→原料研磨→泥浆过筛→泥浆陈腐→泥浆过筛→泥浆除铁→泥浆陈腐→浆料造粒→粉料过筛→粉料除铁→粉料陈腐→粉料过筛→粉料成型→坯体干燥→坯面加湿→施化妆釉→喷墨印刷→坯体烘干→施3D釉→高温煅烧→产品修边→产品选别→产品检验-产品入库。
发明产品的配料原料都来源于商业采购,其中下戴、漳浦、长泰等为福建漳州的县。本发明中下列原料的化学成分大体为:
1)漳州白土、下戴白土、漳浦土1#、漳浦土2#(灰土)、水洗高岭土:
一种粘土,是颗粒非常小的(<2μm)可塑硅酸铝盐。由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成,并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。粘土矿物的颗粒细小,常在胶体尺寸范围内,呈晶体或非晶体,大多数是片状,少数为管状、棒状。粘土矿物用水湿润后具有可塑性,在较小压力下可以变形并能长久保持原状,而且比表面积大,颗粒上带有负电性,因此有很好的物理吸附性和表面化学活性,具有与其他阳离子交换的能力。
按其结构分为以下四类:
·高岭石族(TheKaoliniteGroup),1:1型;
·蒙脱石族(TheMontmorillonite/SmectiteGroup),2:1型;
·伊利石族(TheIllite(orTheClay-mica)Group),2:1型;
·绿泥石族(TheChloriteGroup),2:1:1型,
其中水洗高岭土为优质粘土,经破碎水洗、过筛、除铁等工艺加工而成。
2)长泰高岭土:
是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩,其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。
物化性质:多无光泽,质纯时颜白细腻,如含杂质时可带有灰、黄、褐等色。外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状。密度2.54-2.60g/cm3。熔点约1785℃。具有可塑性,湿土能塑成各种形状而不致破碎,并能长期保持不变。
根据其质地、可塑性和砂质的质量分数分为三种类型:
1、硬质高岭土:质硬,无可塑性,粉碎细磨后具可塑性。
2、软质高岭土:质软,可塑性较强,砂质质量分数<50%;
3、砂质高岭土:质松软,可塑性较弱,砂质质量分数>50%。
3)龙山钠长石4#、龙山钠长石2#、龙海长石1#、大坪石米、水洗砂:
钠长石(Albite)是长石的一种,为钠的铝硅酸盐(NaAlSi3O8)。钠长石一般为玻璃状晶体,可以是无色的,也可以有白、黄、红、绿或黑色。它是制造玻璃和陶瓷的原料。很多岩石中都有钠长石的成分,人们称这样的矿物为造岩矿物。钠长石:Na2O.Al2O3.6SiO2,其中Na2O 8%以下,K2O 5-6%,Al2O316%以上,SiO270%,密度2.605g/cm3,莫氏硬度为6,三斜晶系,颜色为白色,熔点1100℃。
其中水洗砂是由品质优良的长石,经破碎、球磨、过筛、除铁等工艺加工而成的。
4)膨润土:
膨润土(1.35~1.84g/cm3)也叫斑脱岩或膨土岩,是以蒙脱石为主的含水粘土矿,化学分子式为:Nax(H2O)4(AI2-xMg0.83)Si4O10)(OH)2,是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成的层状粘土矿物。膨润土加水后能膨胀成糊状,具有良好的吸水膨胀性能以及分散和悬浮及造浆性,直接引入配方中使用。
发明创造的有益效果:
突破传统平面印刷方式,结合新型喷墨印刷工艺,将3D釉料印刷在坯体上,产品经高温烧制后,制备出具备3D立体逼真效果的产品。所述的3D釉料瓷砖能丰富装饰空间,提高装饰档次,美化装饰空间。既把人们对和平、宁静、安全、环保等美好愿望赋予给产品,又满足消费者对天然高档玉石的追求,全面提升室内的装饰档次和效果;同时产品具有耐磨,抗防污垢,防酸碱侵蚀,低吸水率,低放射性的绿色,安全,倡导物理化学的性能特点,从而受到广大消费群体的欢迎。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面进一步披露一些非限制实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种3D釉料,其特征在于,所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅60%、氧化铝26%、氧化铁0.15%、氧化钛0.05%、氧化钙4.2%、氧化镁2.1%、氧化钠3%、氧化钾3.5%、氧化锆2%、氧化锂3%、烧失量1.8~3.6%。所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份。
实施例2
一种3D釉料的制备方法,釉料制备工艺流程
釉料配料→釉料称重→釉浆研磨→釉浆过筛→釉浆陈腐→釉浆除铁→釉浆过筛→成品釉,所述方法包括以下步骤:
a)原料选择:根据上述3D釉料所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料中的元素;
b)称量、配料:按照计算出的配方进行称量及配料;
c)球磨:将配好的原料送入球磨机中,,其中球磨介质为水,球磨6~8小时,料:球:水的质量比为1:1:0.6;
d)检测:检测釉浆流速、比重及细度,三项指标都合格后,可以放浆,不合格需重新处理,
e)第一次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛(80目)过筛,并通过除铁***进行除铁;
f)陈腐:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上,以备使用;
g)第二次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛(100目)过筛,并通过除铁***进行除铁。
所述釉浆流速为30-33s,所述3D釉料的比重指标为1.78-1.83g/cm3,细度指标为过325目筛,筛余筛余1.2%~1.8%。
实施例3
一种与实施例1的3D釉料相适应坯体,按照重量分数计,由漳州白土15份,下戴白土8份,漳浦土1#8份,水洗高岭土8份,水洗砂10份,龙山钠长石4#2份,长泰高岭土3份,龙海长石1#12份,大坪石米11份,龙山钠长石2#12份,膨润土4份,漳州灰土5份组成。
制备的具体步骤为:
a)原料选择,根据上述3D釉料相适应坯体所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料相适应坯体的元素。
b)配料,根据配方要求称量配料(单料偏差范围30kg/次)。
c)球磨,料:球:水=1:1:0.8比例进行装罐球磨,球磨时间10~12小时,球磨细度1.2%~1.8%(250目筛网)。
d)制备泥浆,泥浆过80目筛后进入除铁***除铁,除铁后泥浆存于浆桶中陈腐备用。
e)喷雾制粉,泥浆过筛除铁后喷雾制粉,粉料经过筛除铁后入粉料罐陈腐备用,粉料水份6.0%~6.8%,40目~20目含量为16%~25%,100目以下含量小于10%。
f)压砖,将陈腐好的粉料均匀地布料在模具中,在特定压力下压制成陶瓷坯体。
g)干燥,压制好的砖进入干燥窑,在设定的干燥制度下进行干燥,干燥后的坯体水份小于4%。
实施例4
一种3D釉料瓷砖,由3D釉料和瓷砖坏体组成,按照重量分数计,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份;所述瓷砖坯体,由漳州白土15份,下戴白土8份,漳浦土1#8份,水洗高岭土8份,水洗砂10份,龙山钠长石4#2份,长泰高岭土3份,龙海长石1#12份,大坪石米11份,龙山钠长石2#12份,膨润土4份,漳州灰土5份组成。
所述3D釉料瓷砖的生产工艺流程为:电子配料→原料研磨→泥浆过筛→泥浆陈腐→泥浆过筛→泥浆除铁→泥浆陈腐→浆料造粒→粉料过筛→粉料除铁→粉料陈腐→粉料过筛→粉料成型→坯体干燥→坯面加湿→施化妆釉→喷墨印刷→坯体烘干→施3D釉→高温煅烧→产品修边→产品选别→产品检验-产品入库,
本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明内。
Claims (10)
1.一种3D釉料,其特征在于:所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅53%~68%、氧化铝18%~26%、氧化铁0.1%~0.2%、氧化钛0.05%~0.2%、氧化钙2.3%~7.2%、氧化镁2.1%~3.6%、氧化钠2%~4%、氧化钾3%~5%、氧化锆1%~4%、氧化锂2%~4%、烧失量1.8~3.6%。
2.如权利要求1所述的3D釉料,其特征在于,所述3D釉料其化学组成按照重量百分比计,包括如下成分:二氧化硅60%、氧化铝26%、氧化铁0.15%、氧化钛0.05%、氧化钙4.2%、氧化镁2.1%、氧化钠3%、氧化钾3.5%、氧化锆2%、氧化锂3%、烧失量1.8~3.6%。
3.如权利要求1所述的3D釉料,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土8-12份、石英粉35-55份、锂瓷石粉8-14份、烧滑石12-15份、碳酸钙4-8份、钾长石粉15-25份、硅酸锆2-5份、氧化铝1~3份、刚玉2~4份、羧甲基纤维素钠0.1~0.5份、工业三聚磷酸钠0.5~1.0份。
4.如权利要求3所述的3D釉料,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份。
5.一种制备权利要求1-4任一所述3D釉料的方法:其具体步骤包括:
a)原料选择:根据上述3D釉料所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料中的元素。
b)称量、配料:按照计算出的配方进行称量及配料。
c)球磨:将配好的原料送入球磨机中,球磨6~8小时,料:球:水的质量比为1:1:0.6,其中球磨介质为水。
d)检测:检测釉浆流速、比重及细度,三项指标都合格后,可以放浆,不合格需重新处理。
e)第一次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入一次振动筛(80目)过筛,并通过除铁***进行除铁。
f)陈腐:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料在常温下陈腐24小时以上,以备使用。
g)第二次过筛除铁:将所述用于3D喷墨印刷用的3D釉料放入振动筛(100目)过筛,并通过除铁***进行除铁。
6.如权利要求5所述的制备方法,所述釉浆流速为30-33s,所述3D釉料的比重指标为1.78-1.83g/cm3,细度指标为过325目筛,筛余筛余1.2%~1.8%。
7.一种与权利要求1所述3D釉料相适应的坯体,按照重量分数计,由漳州白土8~15份,下戴白土4~8份,漳浦土1#4~8份,水洗高岭土8~15份,水洗砂8~12份,龙山钠长石4#2~5份,长泰高岭土2~5份,龙海长石1#12~18份,大坪石米11~18份,龙山钠长石2#9~15份,膨润土2~6份,漳州灰土1~7份组成。
8.一种权利要求7所述3D釉料相适应坯体制备的具体步骤为:
a)原料选择,根据上述3D釉料相适应坯体所需原料,原料中包含存在于所述用于3D釉料相适应坯体的元素。
b)配料,根据配方要求称量配料(单料偏差范围30kg/次)。
c)球磨,料:球:水的质量比1:1:0.8比例进行装罐球磨,球磨时间10~12小时,球磨细度1.2%~1.8%,为250目筛网,。
d)制备泥浆,泥浆过80目筛后进入除铁***除铁,除铁后泥浆存于浆桶中陈腐备用,
e)喷雾制粉,泥浆过筛除铁后喷雾制粉,粉料经过筛除铁后入粉料罐陈腐备用,粉料水份6.0%~6.8%,40目~20目含量为16%~25%,100目以下含量小于10%。
f)压砖,将陈腐好的粉料均匀地布料在模具中,在特定压力下压制成陶瓷坯体,
g)干燥,压制好的砖进入干燥窑,在设定的干燥制度下进行干燥,干燥后的坯体水份小于4%。
9.一种3D釉料瓷砖,由3D釉料和瓷砖坏体组成,按照重量分数计,所述的3D釉料的原料配比,按照重量份计算,包括以下原料:高岭土12份、石英粉45份、锂瓷石粉12、烧滑石12份、碳酸钙4份、钾长石粉20份、硅酸锆3份、氧化铝2.5份、刚玉3份、羧甲基纤维素钠0.3份、工业三聚磷酸0.8份;所述瓷砖坯体,由漳州白土15份,下戴白土8份,漳浦土1#8份,水洗高岭土8份,水洗砂10份,龙山钠长石4#2份,长泰高岭土3份,龙海长石1#12份,大坪石米11份,龙山钠长石2#12份,膨润土4份,漳州灰土5份组成。
10.一种制造权利要求9所述3D釉料瓷砖的工艺流程为:电子配料→原料研磨→泥浆过筛→泥浆陈腐→泥浆过筛→泥浆除铁→泥浆陈腐→浆料造粒→粉料过筛→粉料除铁→粉料陈腐→粉料过筛→粉料成型→坯体干燥→坯面加湿→施化妆釉→喷墨印刷→坯体烘干→施3D釉→高温煅烧→产品修边→产品选别→产品检验-产品入库。
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