CN110423006B - 一种高性能透明釉及具有该釉的陶瓷制品及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能透明釉及具有该釉的陶瓷制品及制备方法，所述高性能透明釉由包括以下重量份的原料制成：石英粉48～52份、长石粉6～9份、滑石粉5～7份、冰晶石粉9～13份、硅硼铝钙石粉8～12份、三氧化二铝4～6份、硝酸氧锆3.5～5份、氧化钡2.5～4.5份、氧化钛3～4.5份、氧化钪2.5～3.5份、高硼熔块2～4份。本发明制得的基体表面形成有高性能透明釉或具有该釉的陶瓷制品，具有优良耐磨性能和高硬度，能满足高性能透明釉及其陶瓷制品的需求，比普通白釉陶瓷制品更耐磨，具有更高的硬度；白度高、光泽度高（好）；呈纯净、透亮，美观。

Description

一种高性能透明釉及具有该釉的陶瓷制品及制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷制品领域，具体涉及一种高性能透明釉及具有该釉的陶瓷制品及制备方法。
背景技术
陶瓷制品是人们日常生活中最常见的器具之一，陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的陶瓷品种，它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐，非氧化物的范围，并且出现了许多新的工艺，使陶瓷具有了各种各样的特殊功能。
陶瓷制品烧制而成，自身存在很多不足，而施釉可以弥补这些不足，并为作品增添魅力。白釉是瓷器传统釉色之一，真正的白釉应该是乳白色的乳浊釉，这种釉是近代才发明的。中国古代仅有元代枢府釉是失透的，其他白釉并不是白色的釉，而是将不含金属氧化物呈色元素的釉料施于胎骨洁白的器物上，入窑高温烧制而成的透明釉，釉色因白润瓷胎的映衬而显出白色。
透明釉是通过釉层可以看见釉下坯体的颜色以及各种雕刻和彩饰的釉。无色和着色清澈透明的釉，通过釉层可以见到釉下坯体的颜色，各种雕塑和彩饰等。透明釉的种类较多，如日用瓷和卫生瓷上用的石灰釉、长石釉以及釉面砖上使用的铅硼釉等。
如申请号为200610138174.X公开了一种透明釉及其制造方法，该种釉料采用钾长石粉、方解石、高岭土、石英、煅烧高岭土、烧滑石、氧化铝、碳酸钡、透明熔块、甲基、三聚、水配比制成。该种透明釉料不适用于餐具、家用器具等日用陶瓷，而随着日用陶瓷颜色越来越繁多、装饰效果强，对透明釉料的光泽度提出了更高的要求，成为日用陶瓷生产企业普遍关注的问题。
但是，目前所使用的透明釉及具有该釉的陶瓷制品还存在以下问题：
1、耐磨性能差，且添加的小分子耐磨剂容易渗出，对身体有一定毒害，不健康，不适用于餐具、家用器具等日用陶瓷；
2、硬度不够高，耐磨性能差不能满足人们对高性能陶瓷制品的需求；
3、光泽度、白度不够高，亮度和平整度等综合外观性能不够好。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供高性能透明釉及具有该釉的陶瓷制品及制备方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种高性能透明釉，由包括以下重量份的原料制成：石英粉48～52份、长石粉6～9份、滑石粉5～7份、冰晶石粉9～13份、硅硼铝钙石粉8～12份、三氧化二铝4～6份、硝酸氧锆3.5～5份、氧化钡2.5～4.5份、氧化钛3～4.5份、氧化钪2.5～3.5份、高硼熔块2～4份。
优选的，所述高性能透明釉由包括以下重量份的原料制成：石英粉50份、长石粉7.5份、滑石粉6.2份、冰晶石粉11.5份、硅硼铝钙石粉10.8份、三氧化二铝5.3份、硝酸氧锆4.6份、氧化钡3.8份、氧化钛3.9份、氧化钪2.9份、高硼熔块3.5份。
优选的，所述石英中包含α-石英和β-石英。
优选的，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：(1.12～1.28)。
优选的，所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：(0.45～0.55)。
优选的，所述硝酸氧锆为二水硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O)。
优选的，所述三氧化二铝为纳米三氧化二铝；所述氧化钛为纳米二氧化钛。
优选的，所述高硼熔块的硼含量为10～15％，铅含量小于0.01％。
本发明还提供一种陶瓷制品，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为前述的高性能透明釉。
本发明还提供一种如前所述的陶瓷制品的制备方法，包括下列步骤：
(1)按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
(2)将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨40～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：(0.6～0.65)；
(3)过200目筛，然后进行真空除泡20～40min得到釉浆，继续搅拌20～30min，并调节釉浆固含量为60～65％；
(4)采用釉浆施于坯体表面，在升温至1250～1320℃，进行釉烧90～140min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的高性能透明釉通过精选原料组成，并合理配比，选择了适当配比的石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的基体表面形成有高性能透明釉或陶瓷制品，具有优良耐磨性能和高硬度，能满足高性能透明釉及其陶瓷制品的需求，比普通白釉陶瓷制品更耐磨，具有更高的硬度；白度高、光泽度高(好)；呈纯净、透亮，美观。
本发明的高性能透明釉不添加的小分子耐磨剂等，而是通过选择了适当配比的石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块烧制成一整体(釉)，也不含铅镉等重金属，不容易渗出有害金属(成分)，对身体无毒害，健康，尤其适用于餐具、家用器具等日用陶瓷。
本发明的制备方法工艺简单，操作简便。
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，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
本发明所述坯体可依照本领域常规方法制得，不再赘述其制作方法，其形状可以是任意形状；其在定型、风干后，即可用于采用本发明的釉浆进行施釉，然后进入下一道工序。
实施例1：
一种高性能透明釉，由包括以下重量份的原料制成：石英粉48～52份、长石粉6～9份、滑石粉5～7份、冰晶石粉9～13份、硅硼铝钙石粉8～12份、三氧化二铝4～6份、硝酸氧锆3.5～5份、氧化钡2.5～4.5份、氧化钛3～4.5份、氧化钪2.5～3.5份、高硼熔块2～4份。
优选的，所述高性能透明釉由包括以下重量份的原料制成：石英粉50份、长石粉7.5份、滑石粉6.2份、冰晶石粉11.5份、硅硼铝钙石粉10.8份、三氧化二铝5.3份、硝酸氧锆4.6份、氧化钡3.8份、氧化钛3.9份、氧化钪2.9份、高硼熔块3.5份。
优选的，所述石英中包含α-石英和β-石英。
优选的，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：(1.12～1.28)。
优选的，所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：(0.45～0.55)。
优选的，所述硝酸氧锆为二水硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O)。
优选的，所述三氧化二铝为纳米三氧化二铝；所述氧化钛为纳米二氧化钛。
优选的，所述高硼熔块的硼含量为10～15％，铅含量小于0.01％。
本实施例还提供一种陶瓷制品，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为前述的高性能透明釉。
本实施例还提供一种如前所述的陶瓷制品的制备方法，包括下列步骤：
(1)按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
(2)将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨40～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：(0.6～0.65)；
(3)过200目筛，然后进行真空除泡20～40min得到釉浆，继续搅拌20～30min，并调节釉浆固含量为60～65％；
(4)采用釉浆施于坯体表面，在升温至1250～1320℃，进行釉烧90～140min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
实施例2：
一种高性能透明釉，由包括以下重量份的原料制成：石英粉48份、长石粉6份、滑石粉5份、冰晶石粉9份、硅硼铝钙石粉8份、三氧化二铝4份、硝酸氧锆3.5份、氧化钡2.5份、氧化钛3份、氧化钪2.5份、高硼熔块2份。
在本实施例中，所述石英中包含α-石英和β-石英。
在本实施例中，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：1.12。
在本实施例中，所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：0.45。
在本实施例中，所述硝酸氧锆为二水硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O)。
在本实施例中，所述三氧化二铝为纳米三氧化二铝；所述氧化钛为纳米二氧化钛。
在本实施例中，所述高硼熔块的硼含量为10％，铅含量小于0.01％。
在本实施例中，还提供一种陶瓷制品，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为前述的高性能透明釉。
在本实施例中，还提供一种如前所述的陶瓷制品的制备方法，包括下列步骤：
(1)按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
(2)将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨40min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：0.6；
(3)过200目筛，然后进行真空除泡20min得到釉浆，继续搅拌20min，并调节釉浆固含量为60％；
(4)采用釉浆施于坯体表面，在升温至1250℃，进行釉烧140min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
实施例3：
一种高性能透明釉，由包括以下重量份的原料制成：石英粉52份、长石粉9份、滑石粉7份、冰晶石粉13份、硅硼铝钙石粉12份、三氧化二铝6份、硝酸氧锆5份、氧化钡4.5份、氧化钛4.5份、氧化钪3.5份、高硼熔块4份。
在本实施例中，所述石英中包含α-石英和β-石英。
在本实施例中，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：1.28。
在本实施例中，所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：0.55。
在本实施例中，所述硝酸氧锆为二水硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O)。
在本实施例中，所述三氧化二铝为纳米三氧化二铝；所述氧化钛为纳米二氧化钛。
在本实施例中，所述高硼熔块的硼含量为15％，铅含量小于0.01％。
在本实施例中，还提供一种陶瓷制品，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为前述的高性能透明釉。
在本实施例中，还提供一种如前所述的陶瓷制品的制备方法，包括下列步骤：
(1)按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
(2)将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：0.65；
(3)过200目筛，然后进行真空除泡40min得到釉浆，继续搅拌～30min，并调节釉浆固含量为65％；
(4)采用釉浆施于坯体表面，在升温至1320℃，进行釉烧90min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
实施例4：
一种高性能透明釉，由包括以下重量份的原料制成：石英粉50份、长石粉7.5份、滑石粉6.2份、冰晶石粉11.5份、硅硼铝钙石粉10.8份、三氧化二铝5.3份、硝酸氧锆4.6份、氧化钡3.8份、氧化钛3.9份、氧化钪2.9份、高硼熔块3.5份。
在本实施例中，所述石英中包含α-石英和β-石英。
在本实施例中，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：1.16。
在本实施例中，所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：0.49。
在本实施例中，所述硝酸氧锆为二水硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O)。
在本实施例中，所述三氧化二铝为纳米三氧化二铝；所述氧化钛为纳米二氧化钛。
在本实施例中，所述高硼熔块的硼含量为12.5％，铅含量小于0.01％。
在本实施例中，还提供一种陶瓷制品，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为前述的高性能透明釉。
在本实施例中，还提供一种如前所述的陶瓷制品的制备方法，包括下列步骤：
(1)按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
(2)将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨45min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：0.63；
(3)过200目筛，然后进行真空除泡30min得到釉浆，继续搅拌25min，并调节釉浆固含量为62.5％；
(4)采用釉浆施于坯体表面，在升温至1295℃，进行釉烧125min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
对比例1：
与实施例4的区别在于，没有钾长石粉代替‘钠长石粉和钾长石粉的混合物；所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：0.49’，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，没有冰晶石粉，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，没有硅硼铝钙石粉，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，没有三氧化二铝，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，没有硝酸氧锆，其他与实施例4相同。
对比例6：
与实施例4的区别在于，没有氧化钛，其他与实施例4相同。
对比例7：
与实施例4的区别在于，没有氧化钪，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例7得到的陶瓷制品进行性能测试，测试结果如表1所示：
表中，外观的测试结果均为5位陶瓷制品领域的专家一致的鉴定结果。
表1
Figure BDA0002182747560000071
从上表可以看出，本发明的高性能透明釉通过精选原料组成，并合理配比，选择了适当配比的石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、三氧化二铝、硝酸氧锆、氧化钡、氧化钛、氧化钪、高硼熔块，制得的基体表面形成有高性能透明釉或陶瓷制品，具有优良耐磨性能和高硬度，能满足高性能透明釉及其陶瓷制品的需求，比普通白釉陶瓷制品更耐磨，具有更高的硬度；白度高、光泽度高(好)；呈纯净、透亮，美观。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发+明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高性能透明釉，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：石英粉48～52份、长石粉6～9份、滑石粉5～7份、冰晶石粉9～13份、硅硼铝钙石粉8～12份、纳米三氧化二铝4～6份、二水硝酸氧锆3.5～5份、氧化钡2.5～4.5份、纳米二氧化钛3～4.5份、氧化钪2.5～3.5份、高硼熔块2～4份；所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物，所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：(0.45～0.55)。
2.根据权利要求1所述的高性能透明釉，其特征在于，所述高性能透明釉由包括以下重量份的原料制成：石英粉50份、长石粉7.5份、滑石粉6.2份、冰晶石粉11.5份、硅硼铝钙石粉10.8份、纳米三氧化二铝5.3份、二水硝酸氧锆4.6份、氧化钡3.8份、纳米二氧化钛3.9份、氧化钪2.9份、高硼熔块3.5份；所述长石粉为钠长石粉和钾长石粉的混合物，所述钠长石粉和钾长石粉的混合物中钠长石粉和钾长石粉的质量之比为1：(0.45～0.55)。
3.根据权利要求1所述的高性能透明釉，其特征在于，所述石英中包含α-石英和β-石英。
4.根据权利要求1所述的高性能透明釉，其特征在于，所述石英中α-石英与β-石英的质量之比为10：(1.12～1.28)。
5.根据权利要求1所述的高性能透明釉，其特征在于，所述高硼熔块的硼含量为10～15%，铅含量小于0.01%。
6.一种陶瓷制品，其特征在于，包括坯体和覆盖于所述坯体表面的釉层，所述釉层为权利要求1至5任一项所述的高性能透明釉。
7.一种如权利要求6所述的陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
按重量份称取以下各原料：石英粉、长石粉、滑石粉、冰晶石粉、硅硼铝钙石粉、纳米三氧化二铝、二水硝酸氧锆、氧化钡、纳米二氧化钛、氧化钪、高硼熔块；
将称取的各原料混合后，得到混合料，球磨40～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.3：(0.6～0.65)；
过200目筛，然后进行真空除泡20～40min得到釉浆，继续搅拌20～30min，并调节釉浆固含量为60～65%；
采用釉浆施于坯体表面，在升温至1250～1320℃，进行釉烧90～140min，再降温至240℃保温100min，即得陶瓷制品。
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Application publication date: 20191108

Assignee: Fujian Dehua pengkun Ceramics Co.,Ltd.

Assignor: Fujian Dehua Kaiyu Ceramics Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980052212

Denomination of invention: A high-performance transparent glaze and ceramic products with the same glaze, and a preparation method thereof

Granted publication date: 20220322

License type: Common License

Record date: 20240205

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