CN106116697A - 一种陶瓷花釉的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷花釉的制备方法，制备釉料软粒子、制备基础釉浆、将上述釉料软粒子加入基础釉浆中，缓慢搅拌均匀，形成陶瓷花釉釉浆最后烧成陶瓷花釉，基础釉浆作为连续相，釉料软粒子作为分散相，构成花釉的框架。因釉料软粒子的疏水特性及表面的弹性凝胶体膜的保护作用，分散相与连续相不相混溶、渗透。工艺简单，成本低，对配方组成、烧成制度等要求不高，生产稳定性高，且具有流畅自然花纹。

Description

一种陶瓷花釉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种陶瓷装饰用途花釉及其制备方法，具体涉及一种适用于建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷及工艺美术陶瓷的釉料和搪瓷釉的制备方法。

背景技术

凡是在坯体上施两种或两种以上的釉，通过不同釉层的施釉方法、釉层厚度和烧成温度等的不同形成各种富有变化，相互交融自然流淌的釉面效果，均称为花釉。最具代表性包括利用温度气氛形成的窑变花釉、结晶花釉等，它主要用于工艺美术瓷的装饰，以其色彩瑰丽，花纹自然，成为我国传统陶瓷文化的瑰宝。

在现有技术中，窑变花釉是由于釉料中一种或多种呈色元素，经氧化或还原作用，在烧成后可能呈现出的多彩釉色效果。如中国专利（申请号201010565917.8），公开了一种金红天目窑变花釉的制备方法，通过向特定坯体上施底釉和面釉，底釉化学成分（质量份）为：SiO2 为61.4-70.2、Al2O3 为8.6-14.6，CaO为7.6-13.1，K2O 为2.9-8.3，Fe2O3 为1.4-5.9，Na2O 为0.3-2.4，MnO2 为0.3-1.5 ，B2O3 为0.2-1.2，MgO 为0.2-1.0 ，Li2O 为0.09-0.2，其它组分≤ 0.7 ；面釉化学成分（质量份）为：SiO2 为53.4-58.1，ZnO 为12.4-20.9，Al2O3 为5.1-14.9，CaO 为3.5-10.6 ，B2O3 为2.2-8.7，K2O 为1.9-7.4，Na2O 为1.1-4.0，TiO2 为0.4-1.4，BaO 为0.4-1.0，MgO 为0.1-0.8，其它不可避免的组分≤ 0.7 ；基本工艺流程是分别制备完坯体及底釉和面釉，面釉釉浆中加入5-10%硅酸锆包裹硫硒化镉的红色颜料，然后在坯体上实施底釉和面釉施釉，最后在1190℃ -1220℃下烧成。最终制备好的金红天目釉色泽亮丽，釉面均匀滋润，热稳定性好，机械强度高。但是这种方法需要准确的釉料配方，对配方各组成的稳定性、窑炉烧成制度及气氛等要求苛刻，因此实际生产中控制难度高。

结晶花釉是由于釉熔体中某些组分过饱和，在特定条件下析出一定粒径大小的随机分布的结晶体。例如中国专利（申请号200810031658.3），公开了一种晶体花釉的制作方法，底釉配比（质量百分比）：钾长石 25 -35，石英 8-15，方解石 15-25，粘土 15-25，碳酸钡 3-8，氧化钛 3-7，氧化铜 3-7； 面釉配比（质量百分比）：熔块 45-55，钾长石 15-25，粘土 8-12，氧化钛 8-12，氧化铁 3-7，氧化锌 3-7 ，其中熔块的组成原料为：二氧化硅64％，三氧化二铝7％，三氧化二铁1％，氧化钙8％，氧化镁0.5％，氧化钾4％，氧化钠4％，三氧化二硼11％，氧化锌0.5％；通过球磨釉料达到一定的细度和比重要求，先后施釉于坯体表面，经1160-1200℃温度烧制成品。上述配方形成结晶体花釉的机理是由于氧化铜在底釉中过饱和，氧化铁在面釉中过饱和，在特定的烧成温度时分别形成晶核及促进晶体生长，两种釉料所形成的不同晶体在高温下相互交融渗透进而形成花釉。所得到晶体花釉晶莹透明，立体感强。不过只有在特定的配方、配方组成纯度、烧结温度、温度制度、烧结气氛等综合因素的影响下有可能形成晶体花釉，因此对生产要求较高。

综上所述，现有花釉技术中，窑变花釉、结晶花釉虽花纹美观自然，但需要精确控制的配方组成、严格的窑炉烧成制度及烧成气氛，生产设备投入也较大，综合生产难度大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种工艺简单，成本低，对配方组成、烧成制度等要求不高，生产稳定性高，且具有流畅自然花纹的陶瓷花釉制备方法。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于包括以下步骤：

a.制备隔离液A：在已清洗烘干后的分散罐中加入质量分数为90-98%的水，1000-2000转/分的转速分散下缓慢加入质量分数为2-10%隔离粉，充分分散均匀之后得到隔离液A；

b.制备釉料混合浆B：在已清洗烘干后的分散罐中加入质量分数为50-80%的水，1000-2000 转/分的转速分散下缓慢加入0.8-2%纤维素醚，充分分散混合均匀，再加入质量分数为15-45%釉料干粉，质量分数为1-10%无机着色剂，质量分数为0.4-0.8%分散剂，质量分数为0.2-0.5%消泡剂，充分分散混合均匀之后，静置24小时，得到釉料混合浆B；所述消泡剂、分散剂为陶瓷釉用添加剂,其中消泡剂减少釉料在搅拌放置过程中的气泡，改善釉料喷涂性能；分散剂起到改善釉料流动性，稳定釉料粘度的作用；釉料混合浆B静置24小时目的在于使色釉料均匀稳定地存在于该混合浆中。

c.制备釉料软粒子：根据所需要的最终效果，将上述A、B溶液按照质量分数为20-50:50-80混合，在200- 800转/分转速下搅拌造粒，得到釉料软粒子，造粒粒径控制范围为1-15mm，静置24小时，备用；当隔离液A与釉料混合浆B接触后，隔离体与纤维素醚进行物理交联，一方面隔离体对釉料混合浆起到一个包覆作用；另一方面在釉料色团表面形成一层弹性凝胶体膜，对釉料色团起到保护作用，阻止膜内外物质相互扩散、聚集、凝结。在适当的搅拌剪切作用下，釉料混合浆被分散成不连续的釉料软粒子，形状自然，体态柔软，具备一定的变形、流动能力；静置24小时，有利于提高隔离液A与釉料混合浆B的交联程度，从而提高釉料软粒子的稳定性。

d.制备基础釉浆：将质量分数为60-70%釉料干粉、0.2-0.6%的悬浮稳定剂、0.2-0.5%分散剂、0-5%的釉用色料、25-35%的隔离液A加入球磨罐中，使用行星式球磨机球磨至一定细度后，得到基础釉浆，调整密度，备用；

e.制备陶瓷花釉釉浆：将上述釉料软粒子以质量分数为1-80%比例加入基础釉浆中，缓慢搅拌均匀，形成陶瓷花釉釉浆；基础釉浆作为连续相，釉料软粒子作为分散相，构成花釉的框架。因釉料软粒子的疏水特性及表面的弹性凝胶体膜的保护作用，分散相与连续相不相混溶、渗透。

f.烧成陶瓷花釉：使用大孔径釉料喷枪，将陶瓷花釉釉浆均匀喷涂在基材表面，喷釉厚度1-3mm,干燥并入窑烧成，得到流畅自然彩色纹理效果。

作为优选，大孔径釉料喷枪口径为3.5-4.0mm。

作为优选，制备隔离液A中的隔离粉为改性的合成片状镁铝硅酸盐，最好为Laponite ，该材料是一种化学合成的锂皂石，呈直径30nm、厚度1nm 的圆状纳米颗粒，片层表面带有负电荷，边缘带正电。该粉体材料不溶于水，在水中分散形成无色透明胶体。

作为优选，制备釉料混合浆B中的纤维素醚是由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物，优选非离子型可溶纤维素醚：羟乙基纤维素（HEC），该物质具有良好的增稠、悬浮、乳化、成膜、保护水分和提供保护胶体的作用。

作为优选，制备釉料混合浆B和制备基础釉浆的釉料干粉为哑光釉料。

作为优选，无机着色剂为釉用色料、金属氧化物。

经大量实验证明，基础釉浆的较为适宜的粒径控制范围为D10=0.8~1.7um，D50=4.5~9.2um，D90=31~48um，基础釉浆过细或过粗，都不利于釉料软粒子的稳定存在；釉料密度较为适宜的控制范围为1.4~1.5g/ml，密度过低，釉料软粒子的悬浮稳定性不好，密度过高，釉料软粒子容易破碎、渗透进基础釉中基础釉浆的粒径控制范围为D10=0.8~1.7um，D50=4.5~9.2um，D90=31~48um，釉料密度较控制范围为1.4~1.5g/ml。

作为优选，所述悬浮稳定剂为羧甲基纤维素钠，目的在于提高釉料的悬浮性能，防止沉淀，

作为优选，所述分散剂为无机盐类三聚磷酸钠，目的在于改善釉料流动性能。

本发明有有益效果：本发明陶瓷花釉制备方法适用性广泛，可应用于建筑、卫生、日用、工艺陶瓷产品的生坯或者低温素烧过的坯体，搪瓷坯以及玻璃制品。该陶瓷花釉仅需高温（1100℃-1300℃）烧成，呈现多种色彩、面状自然交织的随机纹理效果，具体具备以下优点：

1、有别于传统花釉制备工艺，对烧结温度制度及气氛无特殊要求，易于烧成。通过选择合适的高分子单体和引发剂，利用了交联反应生成凝胶体膜，从而对不同的色釉料起到保护隔离作用，工艺简单，成本低，主要设备只需无级变速浆式搅拌机、小型球磨机及一定口径喷枪即可完成快速制备，生产稳定性高，重复性好。

2、针对釉料软粒子中涉及的釉料及连续相的基础釉，釉料种类可选择范围广泛。对不同的釉料配方适应性好，并且两者可通过差异化组合搭配实现多种色彩、光泽度、质感等的花釉效果。例如，通过调整软粒子和基础釉参数，例如比例、颜色等，可获得不同的花釉效果。

3、所使用的釉料软粒子，大小可调，粒子形态自然美观，且具有较好的流动性，适用于喷枪操作。施于基材表面后，粒子自然绽放，线条随机变化，与基础釉较好融合，烧成后形成随机纹理，花纹质感清晰，层次分明，具有较好的装饰效果。

4、使用该陶瓷花釉施于基材表面，经高温（1100℃-1300℃）烧成后，具备优良的物理化学性能，比如表面硬度、耐磨性、热稳定性及耐酸碱腐蚀、耐污染性能等。

附图说明

图1为本发明的制备工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

①制备隔离液2100份

方法：将上述试剂混合搅拌至彻底分散均匀，成透明胶体。

②制备黑色釉料混合浆400份

方法：将上述试剂充分搅拌至分散混合均匀，静置24小时，待用。

制备咖啡色釉料混合浆100份

方法：将上述试剂充分搅拌至分散混合均匀，静置24小时，待用。

③制备釉料软粒子

将上述500份隔离液、400份黑色釉料混合浆、100份咖啡色釉料混合浆混合，使用浆式搅拌机搅拌，控制转速200-300 转/ 分，搅拌3分钟，造粒粒径控制为2mm左右，得黑色、咖啡色混合釉料软粒子1000份，静置24小时，待用；

④制备基础釉浆4000份

方法：将上述原料加入行星式球磨罐中快速球磨20分钟，使用BT-9300H激光粒度分析仪测出粒径值为D10=1.203um，D50=5.648um，D90=39.126um，倒出过100目筛，加水将比重调整为1.5g/ml，待用。

⑤将以上黑色、咖啡色混合釉料软粒子1000份、基础釉浆4000份混合，稍作搅拌，使其悬浮分散均匀，即制得白底黑丝镶嵌咖啡色斑块的陶瓷花釉。

将该陶瓷花釉使用3.5mm口径的喷枪均匀喷涂在干燥过的陶板生坯表面，喷涂厚度3mm左右,120度干燥30分钟，在梭式窑中1150℃，4小时烧成，即可制得花岗岩效果逼真的外墙干挂板材。该陶板面状颜色自然纯正，多彩效果自然流畅，层次感分明，表面有不同光泽质感效果，仿石材效果逼真度高，可代替花岗岩等石材使用，减少对天然石材的开采，对环境起到保护作用；另外，经检测，该陶瓷花釉施釉基材表面，经高温烧结后，具有以下优良的物理化学性能：

实施例2：

本实施例与所述实施例1基本相同，不同之处在于基础釉浆和釉料软粒子的颜色调整，制备金黄色釉料混合浆及纯黑色基础釉，配比如下：

金黄色釉料混合浆500份

纯黑色基础釉4000份

其它制备方法与配比不变，釉料软粒子控制粒径为15mm。采用此方法可制得黑金花花釉。使用该花釉制得的陶板黑色颜色纯正、金花自然流畅，媲美天然黑金花大理石，且具有制作成本低廉的优势。

另外，经检测，该陶瓷花釉施釉基材表面，经高温烧结后，具有以下优良的物理化学性能：

实施例3：

本实施例与所述实施例1基本相同，不同之处在于通过调整釉料软粒子原料配比，来改变釉料软粒子的软硬程度，配方如下：

制备黑色釉料混合浆400份

制备咖啡色釉料混合浆100份

其它制备方法与配比不变。通过增加釉料软粒子中釉粉和纤维素醚的含量，制得的釉料软粒子硬度提高，变形流动能力减弱。通过该方法制备的陶瓷花釉，施釉基材表面后，多彩色点能够基本保持形状不变，烧制出来的成品色点棱角尖锐，颜色分明，类似水磨石。传统的水磨石虽造价低廉、但水磨石耐污性能差，水磨石地面在使用一段时间后表面就变得十分粗糙、藏污纳秽，污迹斑斑、黯淡无光，更给日常卫生保洁带来严重阻碍。可通过将该陶瓷花釉施于地砖生坯表面，经过高温烧成后，可代替水磨石使用。

另外，经检测，该陶瓷花釉施釉基材表面，经高温烧结后，具有以下优良的物理化学性能：

实施例4：

本实施例与所述实施例1基本相同，不同之处在于制备金属釉釉料软粒子，配方如下：

金属釉釉料混合浆500份：

其它制备方法与配比不变。可制得白底银花陶瓷花釉。喷涂于陶瓷、搪瓷、玻璃基材表面，经1100℃~1300℃高温烧成后，银花如祥云般朵朵点缀，形成别具一格的艺术风格，具备优良的装饰性能。

实施例5：

本实施例与所述实施例1基本相同，不同之处在于制备下陷釉釉料软粒子，配方如下：

下陷釉釉料混合浆500份：

其它制备方法与配比不变。可制得下陷釉多彩花釉。由于下陷釉低的表面张力和熔融温度，在高温烧成后呈现下陷效果，将该多彩花釉喷涂于陶瓷、搪瓷、玻璃基材表面，经1100℃~1300℃高温烧成后，表面呈现凹凸起伏的剥蚀感。可用来制作天然洞石效果。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内作其它变化，当然这些依据本发明精神所作的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于包括以下步骤：

a.制备隔离液A：在已清洗烘干后的分散罐中加入质量分数为90-98%的水，1000-2000转/分的转速分散下缓慢加入质量分数为2-10%隔离粉，充分分散均匀之后得到隔离液A；

b.制备釉料混合浆B：在已清洗烘干后的分散罐中加入质量分数为50-80%的水，1000-2000 转/分的转速分散下缓慢加入0.8-2%纤维素醚，充分分散混合均匀，再加入质量分数为15-45%釉料干粉，质量分数为1-10%无机着色剂，质量分数为0.4-0.8%分散剂，质量分数为0.2-0.5%消泡剂，充分分散混合均匀之后，静置24小时，得到釉料混合浆B；

c.制备釉料软粒子：根据所需要的最终效果，将上述A、B溶液按照质量分数为20-50:50-80混合，在200- 800转/分转速下搅拌造粒，得到釉料软粒子，造粒粒径控制范围为1-15mm，静置24小时，备用；

d.制备基础釉浆：将质量分数为60-70%釉料干粉、0.2-0.6%的悬浮稳定剂、0.2-0.5%分散剂、0-5%的釉用色料、25-35%的隔离液A加入球磨罐中，使用行星式球磨机球磨至一定细度后，得到基础釉浆，调整密度，备用；

e.制备陶瓷花釉釉浆：将上述釉料软粒子以质量分数为1-80%比例加入基础釉浆中，缓慢搅拌均匀，形成陶瓷花釉釉浆；

f.烧成陶瓷花釉：使用大孔径釉料喷枪，将陶瓷花釉釉浆均匀喷涂在基材表面，喷釉厚度1-3mm,干燥并入窑烧成，得到流畅自然彩色纹理效果。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于大孔径釉料喷枪口径为3.5-4.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于隔离粉为改性的合成片状镁铝硅酸盐。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于改性的合成片状镁铝硅酸盐为Laponite 。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于纤维素醚为羟乙基纤维素。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于釉料干粉为哑光釉料。

7.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于无机着色剂为釉用色料、金属氧化物。

8.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于釉料干粉和无机着色剂细度要求通过100目筛。

9.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于基础釉浆的粒径控制范围为D10=0.8~1.7um，D50=4.5~9.2um，D90=31~48um，釉料密度控制范围为1.4~1.5g/ml。

10.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于所述悬浮稳定剂为羧甲基纤维素钠。

11.根据权利要求1所述的一种陶瓷花釉的制备方法,其特征在于所述分散剂为无机盐类三聚磷酸钠。