CN105541114B - 一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制造方法,制备该熔块的原材料包括石英、非煅烧氧化铝、非煅烧氧化锌、硅灰石、钾长石、钠长石、碳酸锶、碳酸钡和烧滑石。该熔块具有较高的始熔点和较低的膨胀系数,高始熔点能够减少或避免气孔的产生,低膨胀系数熔块能够调节坯釉的膨胀系数,降低其膨胀系数,增强坯釉的结合性能,避免砖体发生变形。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷领域,具体涉及一种高始熔点低膨胀系数的熔块及其制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展,人们对陶瓷产品的要求越来越严格。低膨胀系数熔块主要应用于陶瓷坯釉当中,主要解决坯釉发生形变的技术问题。在实际生产中,当釉的膨胀系数过大,其在高温冷却的过程中会有非常大的收缩应力,造成釉层上形成发裂的残次品,坯体过薄时,甚至会出现产品破裂。当坯的膨胀系数过大时,受到一个张应力,致使釉与坯体发生剥离,这对产品是致命的。
发明内容
针对现有技术所存在的不足,本发明的目的在于提供一种高始熔点低膨胀系数的熔块,降低坯釉膨胀系数,增强坯釉的结合性能,避免砖体发生形变。
本发明所采取的技术方案是:
一种高始熔点低膨胀系数的熔块,按质量份计,其主要的化学组成如下:SiO2 40~50份,Al2O3 20~25份,Fe2O3 <0.3份,TiO2 <0.2份,CaO 15~20份,ZnO 10~15份,MgO 0~2份,BaO 0~2份,SrO 2~7份,Na2O 0~2份,K2O0~2份。
作为优选的,所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下原料制备而成:石英,非煅烧氧化铝,非煅烧氧化锌,硅灰石,钾长石,钠长石,碳酸锶,碳酸钡和烧滑石。
作为优选的,所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英15~30份、非煅烧氧化铝15~25份、非煅烧氧化锌10~15份、硅灰石30~40份、钾长石0~5份、钠长石0~2份、碳酸锶3~7份、碳酸钡0~5份、烧滑石0~2份。
进一步优选的,所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英20~25份、非煅烧氧化铝20~25份、非煅烧氧化锌10~15份、硅灰石30~35份、钾长石0~5份、钠长石0~2份、碳酸锶3~7份、碳酸钡0~5份、烧滑石0~2份。
进一步优选的,所述高始熔点低膨胀系数的熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英22~25份、非煅烧氧化铝21~25份、非煅烧氧化锌12~15份、硅灰石32~35份、钾长石3~4份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4~5份、烧滑石1份。
进一步优选的,所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份。
一种高始熔点低膨胀系数熔块的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取原料,混合均匀;
(2)在1500~1600℃温度下熔融,保温2~3小时;
(3)放料水淬、烘干得到高始熔点低膨胀系数熔块;
所述熔块的组成如上任一项所示。
本发明的有益效果是:
(1)熔块具有低膨胀系数,其体膨胀系数约为12×10-6/℃,低膨胀熔块能够调节坯釉的膨胀系数,降低其膨胀系数,增强坯釉的结合性能,避免砖体发生形变。通过在面釉或者底釉中添加低膨胀系数熔块,从而匹配坯釉的膨胀系数,调整产品的平整度。
(2)熔块具有高始熔点,Al和Si是玻璃熔块的重要组成物质,这些结构能保证熔块的稳定性,增加熔块中Al成份的含量会提高熔块的始熔点。由于生料釉中有大量的灼减,灼减在高温时会挥发掉,这时可能会出现气孔缺陷,而高始熔点熔块经过了高温溶质,排出了料中的水分和碳酸盐,当其加入到生料釉中时,会减少或避免釉面产生气孔。由于熔块具备高始熔点,可以实现增加砖升温速度,提高生产效率。
(3)本发明的高始熔点低膨胀系数的熔块,光泽度好、半透明,具有很好的艺术观赏性。
附图说明
图1是实施例1所得到样品的图片,说明当添加熔块后釉料的始熔点升高;
图2是实施例6所得到样品的图片,说明当添加熔块后砖的膨胀系数升高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不局限于此。以下实例中,若无特别说明,均以质量份为单位。
实施例1:
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份,混合均匀,在1540℃熔融,保温2.5小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
生料釉的组成为石英35~50份、非煅烧氧化铝3~15份、石灰石3~10份、钾长石10~15份、钠长石10~35份、煅烧氧化锌0~5份。将熔块添加到生料中,熔块:生料=35:100(质量比),添加熔块与未添加熔块样品的熔点梯度如图1所示。
实施例2:
称取石英25份、非煅烧氧化铝25份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份混合均匀,在1580℃熔融,保温2.5小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
实施例3:
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌15份、硅灰石35份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份,混合均匀,在1520℃熔融,保温3小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
实施例4:
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石4份、钠长石2份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份,混合均匀,在1520℃熔融,保温2小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
实施例5:
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡5份、烧滑石2份、混合均匀,在1520℃熔融,保温2.5小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
实施例6:
称取石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶7份、碳酸钡5份、烧滑石1份,混合均匀,在1520℃熔融,保温2小时,入水淬冷,烘干得到熔块。
陶瓷生坯的组成为透辉石20~35份,高岭土35~40份,镁粘质土7~15份,长石5~12份,石英砂8~15份。将熔块添加到陶瓷生坯砖当中,熔块:生料=35:100,质量比。另一块陶瓷生坯砖不添加熔块,经高温煅烧后,如图2所示。
本发明的一种高始熔点低膨胀熔块经过了大量的试验,证明合适的石英、硅灰石、氧化锌以及碳酸锶配比能够降低熔块的膨胀系数,降低熔块的高温粘度,减少釉料中的气泡数量。同时合适的铝含量可使熔块的始熔点升高至1150℃左右,减少或避免气孔的产生。本发明的熔块具有高硬度高耐磨度,不会有白黑点缺陷。
Claims (7)
1.一种高始熔点低膨胀系数的熔块,按质量份计,其主要的化学组成如下:SiO2 40~50份,Al2O3 20~25份,Fe2O3 <0.3份,TiO2 <0.2份,CaO 15~20份,ZnO 10~15份,MgO 0~2份,BaO 0~2份,SrO 2~7份,Na2O 0~2份,K2O0~2份。
2.根据权利要求1所述的高始熔点低膨胀系数的熔块,其特征在于,所述熔块主要由以下原料制备而成:石英,非煅烧氧化铝,非煅烧氧化锌,硅灰石,钾长石,钠长石,碳酸锶,碳酸钡和烧滑石。
3.根据权利要求2所述的高始熔点低膨胀系数的熔块,其特征在于,所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英15~30份、非煅烧氧化铝15~25份、非煅烧氧化锌10~15份、硅灰石30~40份、钾长石0~5份、钠长石0~2份、碳酸锶3~7份、碳酸钡0~5份、烧滑石0~2份。
4.根据权利要求3所述的高始熔点低膨胀系数的熔块,其特征在于,所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英20~25份、非煅烧氧化铝20~25份、非煅烧氧化锌10~15份、硅灰石30~35份、钾长石0~5份、钠长石0~2份、碳酸锶3~7份、碳酸钡0~5份、烧滑石0~2份。
5.根据权利要求4所述的高始熔点低膨胀系数的熔块,其特征在于,所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英22~25份、非煅烧氧化铝21~25份、非煅烧氧化锌12~15份、硅灰石32~35份、钾长石3~4份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4~5份、烧滑石1份。
6.根据权利要求5所述的高始熔点低膨胀系数的熔块,其特征在于,所述熔块主要由以下质量份的原料制备而成:石英22份、非煅烧氧化铝21份、非煅烧氧化锌12份、硅灰石32份、钾长石3份、钠长石1份、碳酸锶5份、碳酸钡4份、烧滑石1份。
7.一种高始熔点低膨胀系数熔块的制备方法,包括以下步骤:
(1)称取原料,混合均匀;
(2)在1500~1600℃温度下熔融,保温2~3小时;
(3)放料水淬、烘干得到高始熔点低膨胀系数熔块;
所述熔块的组成如权利要求1-6任一项所示。
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