CN111662012A - 一种耐磨釉料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨釉料，属于釉料生产技术领域，包括如下重量百分比的组分：10~15%熔块、5~15%锂辉石、7~10%硅灰石、5~10%高岭土、4~6%白刚玉、2~5%方解石、6~9%碳酸钡、8~12%玻璃粉、10~15%功能粉料，钾长石为余量。本发明釉料具有耐磨性好、强度品质高的特点，其与陶瓷基层间的结合强力大，不易脱落，具有很强的使用稳定性和寿命。

Description

一种耐磨釉料
技术领域
本发明属于釉料生产技术领域，具体涉及一种耐磨釉料。
背景技术
陶瓷制品是人们日常生活中不可或缺的生活用品。随着生活水平的提高，消费者对于陶瓷制品的安全性、美观性、实用性等的要求越来越高。日用陶瓷制品的安全性问题主要在于铅、铬等重金属超标，进而危害了人体的健康。陶瓷制品中铅、铬等重金属的主要来源是釉料中的成分，在使用时釉料内的铅等元素渗入到食品中，进入到人体内。此外，人们对于釉料的实用性、稳定性等品质也提出了较高的要求，申请号为：201610281839.6公开了一种耐磨透明釉料及使用其制备抛釉砖的方法，其中使用了锂辉石、熔块、钾长石、碳酸钡等成分，配合硅灰石、高岭土等，提升了釉料的耐磨性等，但其品质等仍需进一步的改善。
发明内容
本发明针对背景技术所提出的问题提供了一种耐磨釉料，此釉料具有强度高、耐磨性好等特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
10~15%熔块、5~15%锂辉石、7~10%硅灰石、5~10%高岭土、4~6%白刚玉、2~5%方解石、6~9%碳酸钡、8~12%玻璃粉、10~15%功能粉料，钾长石为余量。
优选的，包括如下重量百分比的组分：
13%熔块、10%锂辉石、9%硅灰石、8%高岭土、5%白刚玉、4%方解石、8%碳酸钡、10%玻璃粉、13%功能粉料，20%钾长石。
进一步的，所述熔块为高铝质耐磨熔块。
进一步的，所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1~1.5h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1~2h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置45~50min，随后再调节整体的pH值至6~7，最后再经离心分离、干燥处理即可。本发明制得的功能粉料是一种以石墨烯为主体物质加工改性而成的，先以纳米二氧化钛填充接枝，形成了一种复合的颗粒，然后再用二氯氧化锆溶液与双氧水等共同混合反应，促使了锆溶胶颗粒分子吸附于复合颗粒的外表面，形成了一种稳定的包覆层，最终制得的功能粉料具有表面活性好，结构强度、硬度高的特点，能够明显提升釉料的使用品质。
进一步的，步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4~5:3~4:2~4:1~2：0.5~1:120~150。
进一步的，步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为80~85℃；所述超声处理时控制超声的频率为340~380kHz。
进一步的，步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3~4:1。
进一步的，所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.15~0.2mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
进一步的，步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1~1.2倍。
进一步的，步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3000~3500转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为100~110℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明釉料具有耐磨性好、强度品质高的特点，其与陶瓷基层间的结合强力大，不易脱落，具有很强的使用稳定性和寿命，极具推广应用价值。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
10~15%熔块、5~15%锂辉石、7~10%硅灰石、5~10%高岭土、4~6%白刚玉、2~5%方解石、6~9%碳酸钡、8~12%玻璃粉、10~15%功能粉料，钾长石为余量；所述熔块为高铝质耐磨熔块；所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1~1.5h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1~2h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置45~50min，随后再调节整体的pH值至6~7，最后再经离心分离、干燥处理即可。
步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4~5:3~4:2~4:1~2：0.5~1:120~150。
步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为80~85℃；所述超声处理时控制超声的频率为340~380kHz。
步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3~4:1；所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.15~0.2mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1~1.2倍。
步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3000~3500转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为100~110℃。
实施例1
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
10%熔块、5%锂辉石、7%硅灰石、5%高岭土、4%白刚玉、2%方解石、6%碳酸钡、8%玻璃粉、10%功能粉料，钾长石为余量；所述熔块为高铝质耐磨熔块；所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置45min，随后再调节整体的pH值至6，最后再经离心分离、干燥处理即可。
步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4:3:2:1：0.5:120。
步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为80℃；所述超声处理时控制超声的频率为340kHz。
步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3:1；所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.15mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1倍。
步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3000转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为100℃。
实施例2
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
10%熔块、10%锂辉石、9%硅灰石、13%高岭土、5%白刚玉、2%方解石、6%碳酸钡、8%玻璃粉、10%功能粉料，钾长石为余量；所述熔块为高铝质耐磨熔块；所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1.5h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置48min，随后再调节整体的pH值至6，最后再经离心分离、干燥处理即可。
步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4.5:3.6:2:1：0.5:120。
步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为83℃；所述超声处理时控制超声的频率为360kHz。
步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3:1；所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.15mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1倍。
步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3000转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为100℃。
实施例3
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
13%熔块、10%锂辉石、9%硅灰石、8%高岭土、5%白刚玉、4%方解石、8%碳酸钡、10%玻璃粉、13%功能粉料，20%钾长石；所述熔块为高铝质耐磨熔块；所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1.3h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1.5h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置48min，随后再调节整体的pH值至6.5，最后再经离心分离、干燥处理即可。
步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4.5:3.5:3:1.6：0.8:140。
步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为82℃；所述超声处理时控制超声的频率为360kHz。
步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3.5:1；所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.18mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1.1倍。
步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3300转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为105℃。
实施例4
一种耐磨釉料，包括如下重量百分比的组分：
15%熔块、15%锂辉石、10%硅灰石、10%高岭土、6%白刚玉、5%方解石、9%碳酸钡、12%玻璃粉、15%功能粉料，钾长石为余量；所述熔块为高铝质耐磨熔块；所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1.5h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理2h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置50min，随后再调节整体的pH值至7，最后再经离心分离、干燥处理即可。
步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为5:4:4:2：1:150。
步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为85℃；所述超声处理时控制超声的频率为380kHz。
步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为4:1；所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.2mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1.2倍。
步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3500转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为110℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例3相比，区别仅在于在功能粉料的制备中，省去了步骤（1）中的纳米二氧化钛成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例3相比，区别仅在于在功能粉料的制备中，省去了步骤（3）和步骤（4）的处理，直接对步骤（2）处理后的溶液进行离心干燥即可，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，区别仅在于用等质量份的石墨烯取代功能粉料成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：201610281839.6公开的一种耐磨透明釉料及使用其制备抛釉砖的方法，具体选用其实施例1的技术方案。
为了对比本发明效果，对上述实施例3、对比实施例1~3、对照组对应制得的釉料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
硬度（GPa） 强度（MPa） 吸湿膨胀率（%） 耐磨等级（级）
实施例3 22.1 202.5 0.028 5
对比实施例1 18.7 181.8 0.049 4
对比实施例2 18.2 174.6 0.054 4
对比实施例3 17.6 160.3 0.085 3
对照组 16.8 155.4 0.096 4
注：上表1中所述的硬度、强度、吸湿膨胀率、耐磨等级测试是先将制得的釉料涂覆于相同陶瓷坯体（陶瓷坯体为长宽高为6cm×2cm×1.5cm的长方体试样）上，然后进行烧制处理，烧制的温度均控制为1050℃，除釉料种类不同外，其余加工处理方法完全相同，完成后对制成的陶瓷成品进行性能检测；所述的吸湿膨胀率是将充满蒸馏水的容器加热煮沸后，将对应的陶瓷成品放入到沸水中（保持陶瓷成品不接触容器壁和容器底），连续沸煮处理24h，然后将陶瓷成品取出后自然冷却至室温，并对陶瓷成品进行长度测量，以陶瓷成品沸煮前后长度的变化率来表征吸湿膨胀率；所述的耐磨等级是参照GB/T4100-2006进行测试。
由上表1可以看出，本发明釉料具有良好的耐磨性，同时其强度、硬度等品质均有着显著的增强，使用寿命长，使用价值高。

Claims (10)

1.一种耐磨釉料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
10~15%熔块、5~15%锂辉石、7~10%硅灰石、5~10%高岭土、4~6%白刚玉、2~5%方解石、6~9%碳酸钡、8~12%玻璃粉、10~15%功能粉料，钾长石为余量。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨釉料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：
13%熔块、10%锂辉石、9%硅灰石、8%高岭土、5%白刚玉、4%方解石、8%碳酸钡、10%玻璃粉、13%功能粉料，20%钾长石。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨釉料，其特征在于，所述熔块为高铝质耐磨熔块。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨釉料，其特征在于，所述功能粉料的制备方法如下：
（1）将石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水共同混合均匀后得一次混合液备用；
（2）对步骤（1）所得的一次混合液进行水浴加热，同时进行超声处理，1~1.5h后备用；
（3）将二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合，搅拌均匀后静置处理1~2h后得二次混合液备用；
（4）将步骤（2）处理后的一次混合液不断的滴加入步骤（3）所得的二次混合液中，搅拌均匀后静置45~50min，随后再调节整体的pH值至6~7，最后再经离心分离、干燥处理即可。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨釉料，其特征在于，步骤（1）中所述石墨烯、阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、钛酸酯偶联剂、纳米二氧化钛、去离子水混合时对应的重量比为4~5:3~4:2~4:1~2：0.5~1:120~150。
6.根据权利要求4所述的一种耐磨釉料，其特征在于，步骤（2）中所述水浴加热时控制温度为80~85℃；所述超声处理时控制超声的频率为340~380kHz。
7.根据权利要求4所述的一种耐磨釉料，其特征在于，步骤（3）中所述二氯氧化锆溶液与双氧水共同混合时对应的体积比为3~4:1。
8.根据权利要求7所述的一种耐磨釉料，其特征在于，所述二氯氧化锆溶液的浓度为0.15~0.2mol/L；所述的双氧水的质量分数为30%。
9.根据权利要求4所述的一种耐磨釉料，其特征在于，步骤（4）中所述一次混合液的滴加量是二次混合液总质量的1~1.2倍。
10.根据权利要求4所述的一种耐磨釉料，其特征在于，步骤（4）中所述离心分离时控制离心的转速为3000~3500转/分钟；所述的干燥处理时控制干燥的温度为100~110℃。
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