CN113213760A - 一种陶罐的耐腐蚀釉料及其施釉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土20‑50份，石灰石5‑20份，钾长石7‑21份，锂云母8‑24份，氧化锆1‑5份，氧化锌2.6‑3.4份，氧化锡1.3‑2.7份，萜烯树脂10‑20份，羟基乙叉二膦酸盐15‑30份。本发明还公开了一种陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，工艺简单，原料易得。本发明制备所得的陶罐釉面具有耐腐蚀性能优异的特点。
Description
技术领域
本发明涉及陶罐生产加工技术领域，具体涉及到一种陶罐的耐腐蚀釉料及其施釉方法。
背景技术
陶瓷是陶器与瓷器的统称，陶与瓷的质地不同、性质各异。陶，是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的，不透明、有细微气孔和微弱的吸水性，击之声浊。瓷是以粘土、长石和石英制成，半透明，不吸水、抗腐蚀，胎质坚硬紧密，叩之声脆。
釉是一种硅酸盐，陶瓷器上所施的釉一般以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于坯体表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层。陶瓷施釉是指通过高温的方式，在陶瓷体表面上附着一层玻璃态层物质。施釉的目的在于改善坯体的表面物理性能和化学性能，同时增加产品的美感，提高产品的使用性能。施釉方法可以分为湿法施釉和干法施釉,常见的有浸釉法、浇釉法、喷釉法、刷釉法、气化施釉等。
陶罐是陶瓷制造的一种盛液体或食品的陶制容器。一般的陶罐生坯都要进行施釉操作，使成品陶罐的机械强度以及稳定性更加优异，光泽更加均匀。
陶罐耐腐蚀性能的好坏直接影响陶罐使用寿命的长短。液体腐蚀、气体腐蚀、固体腐蚀、孔隙度、表面自由能以及酸碱都会对陶罐的耐腐性有影响。
陶罐在日常储存物品的过程中，陶罐会经常与酸液接触，陶罐表面会不同程度地和酸液介质发生离子交换、溶解或吸附反应，结果会降低陶罐的釉面光泽，在陶罐的表面留下痕迹，这大大影响了陶罐的使用以及其美观性，还会使陶罐变得更易腐蚀，缩短了陶罐的使用寿命。文献《高硅耐酸瓷的研制》中公开了提高陶瓷的耐酸性与使用寿命，在于提高玻璃相的抗酸性和造就一定数量对酸介质稳定的晶体—莫来石和石英的形成，并且通过在釉料中添加耐腐蚀介质可提高玻璃相的抗酸性。
现有技术中，一般陶罐釉料烧结完成后所形成的玻璃相抗酸能力不佳，不能满足人们对于陶罐耐酸性的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种陶罐的耐腐蚀釉料，用于解决现有技术中陶罐釉料烧结完成后所形成的玻璃相抗酸能力不佳的技术问题。
为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土20-50份，石灰石5-20份，钾长石7-21份，
锂云母8-24份，氧化锆1-5份，氧化锌2.6-3.4份，
氧化锡1.3-2.7份，萜烯树脂10-20份，羟基乙叉二膦酸盐15-30份。
本发明优选的方案之一，羟基乙叉二膦酸盐选自羟基乙叉二膦酸钠和羟基乙叉二膦酸钾中的至少一种。
本发明优选的方案之一，包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，
锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，
氧化锡2份，萜烯树脂15份，羟基乙叉二膦酸盐22.5份。
本发明优选的方案之一，包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土20份，石灰石5份，钾长石21份，
锂云母24份，氧化锆5份，氧化锌3.4份，
氧化锡1.3份，萜烯树脂20份，羟基乙叉二膦酸盐30份。
本发明优选的方案之一，包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土50份，石灰石20份，钾长石7份，
锂云母8份，氧化锆1份，氧化锌2.6份，
氧化锡2.7份，萜烯树脂10份，羟基乙叉二膦酸盐15份。
基于本发明提出的陶罐的耐腐蚀釉料，本发明还公开了陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，包括以下步骤：
(1)坯体预处理
a.生坯吹灰：将生坯放在通风柜里，通过压缩空气对生坯进行吹灰；
b.素烧坯体：将坯体加热到100-300℃，当坯体具有吸水性和吸附性时进入步骤(2)；
(2)湿釉制备
a.按照重量份将石灰石、钾长石和锂云母混合均匀，粉碎和第一次过筛；
b.按照重量份加入剩余原料和水，在搅拌机中进行高速搅拌混合，球磨，然后进行第二次过筛，从而制得耐腐蚀釉料；
(3)一次施釉：将湿釉均匀喷到坯体表面，湿釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-40℃、湿度为80-85％的环境中静置10-15h，得到一次施釉坯体；
(4)干釉制备：将步骤(2)中制得的湿釉干燥，并且进行研磨；
(5)二次施釉：将干釉用流化床施釉法对一次施釉坯体进行施釉，一次施釉坯体在流化床内停留的时间为2min，施釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-35℃，湿度为70-75％的环境中静置5-7h，得到二次施釉坯体；
(6)烧成：将二次施釉坯体置于烧结炉中烧成，烧成完成后取出。
本发明优选的方案之一，步骤(2)a中，第一次过筛的筛目为50-100目。
本发明优选的方案之一，步骤(2)b中，高速搅拌的速率为400-500r/min，第二次过筛的筛目为200-300目，所述球磨的速率为150-300r/min，球磨时长为3-5h。
本发明优选的方案之一，步骤(6)中烧结炉为高温烧结炉。
本发明优选的方案之一，步骤(6)中，烧成的烧成温度为1100-1300℃，烧成速率为7-10℃/min，保温时间为1-2h，降温速率为5-6℃/min，当温度降至80-100℃时取出陶罐。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、本发明的施釉方法采用干湿釉两次施釉的方法，并且干釉采用流化床进行施釉，这种方法克服了陶罐采用传统方法施釉时因重力导致其施釉层不均匀的问题，使得陶罐更加温润、光滑。
2、本发明提供一种陶罐的耐腐蚀釉料，采用高岭土、石灰石、钾长石、锂云母、氧化锆、氧化锌、氧化锡、萜烯树脂以及羟基乙叉二膦酸盐作为主要原料。其中氧化锡的加入不仅能起到增白作用，还能提高陶罐抗水解的能力。锂云母、石灰石和钾长石使得陶罐釉面对烧成温度的影响很小，同时不会增加陶罐的孔隙率，提高陶罐的致密度。羟基乙叉二膦酸盐的掺入使得陶罐各组分之间相互协调作用，特别是羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂之间相互作用能提高陶罐的耐酸性。
具体实施方式
实施例1
一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份，萜烯树脂15份，羟基乙叉二膦酸钠22.5份。
一种陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，包括以下步骤：
(1)坯体预处理
a.生坯吹灰：将生坯放在通风柜里，通过压缩空气对生坯进行吹灰；
b.素烧坯体：将坯体加热到100-300℃，当坯体具有吸水性和吸附性时进入步骤(2)，坯体的吸水性和吸附性根据实际情况而定；
(2)湿釉制备
a.按照重量份将石灰石、钾长石和锂云母混合均匀，粉碎和第一次过筛，第一次过筛的数目为50-100目；
b.按照重量份加入剩余原料和水，在搅拌机中按照400-500r/min的速率进行高速搅拌混合；按照150-300r/min的速率进行球磨，并且球磨时长为3-5h；然后进行第二次过筛，第二次过筛的筛目为200-300目，从而制得耐腐蚀釉料；
(3)一次施釉：将湿釉均匀喷到坯体表面，湿釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-40℃、湿度为80-85％的环境中静置10-15h，得到一次施釉坯体；
(4)干釉制备：将步骤(2)中制得的湿釉干燥，并且进行研磨；
(5)二次施釉：将干釉用流化床施釉法对一次施釉坯体进行施釉，一次施釉坯体在流化床内停留的时间为2min，施釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-35℃，湿度为70-75％的环境中静置5-7h，得到二次施釉坯体；
(6)烧成：将二次施釉坯体置于高温烧结炉中烧成，烧成温度为1100-1300℃，烧成速率为7-10℃/min，保温时间为1-2h，降温速率为5-6℃/min，当烧成温度降至80-100℃时取出陶罐，烧成完成取出陶罐。
实施例2
一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土20份，石灰石5份，钾长石21份，锂云母24份，氧化锆5份，氧化锌3.4份，氧化锡1.3份，萜烯树脂20份，羟基乙叉二膦酸盐30份。
实施例2陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例3
一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土50份，石灰石20份，钾长石7份，锂云母8份，氧化锆1份，氧化锌2.6份，氧化锡2.7份，萜烯树脂10份，羟基乙叉二膦酸钾15份。
实施例3陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例4
一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土27.5份，石灰石8.75份，钾长石17.5份，锂云母20份，氧化锆4份，氧化锌3.2份，氧化锡1.65份，萜烯树脂17.5份，羟基乙叉二膦酸钾26.25份。
实施例4陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例5
一种陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土42.5份，石灰石16.25份，钾长石10.5份，锂云母12份，氧化锆2份，氧化锌2.8份，氧化锡2.35份，萜烯树脂12.5份，羟基乙叉二膦酸钠18.5份。
实施例5陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例6
一种不包含羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份，萜烯树脂15份。
实施例6不包含羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例7
一种不包含萜烯树脂的陶罐的釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份，羟基乙叉二膦酸钠22.5份。
实施例7不包含萜烯树脂的陶罐的釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例8
一种不包含萜烯树脂和羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份。
实施例8不包含萜烯树脂和羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例9
一种不包含萜烯树脂和羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土20份，石灰石5份，钾长石21份，锂云母24份，氧化锆5份，氧化锌3.4份，氧化锡1.3份。
实施例9不包含萜烯树脂和羟基乙叉二膦酸盐的陶罐的釉料的施釉方法与实施例1相同。
将实施例1-9制备所得的陶罐釉料均制成陶罐进行耐化学腐蚀性能检测。耐化学腐蚀性根据GB/T5003-1999《日用陶瓷器釉面耐化学腐蚀性的测定》进行测试和评判分级。
耐化学腐蚀性测定方法：取形状大小相同表面没有裂纹、缺釉、釉薄等缺陷的十件产品作为试样进行试验；将试样在20±5℃的温度下放入1％乙酸水溶液中浸泡30min进行腐蚀，并且溶液的液面为试样的1/2，加盖；腐蚀完成后将试样用水冲洗、晾干，再放入约100℃的烘箱内烘干，取出后冷至室温，然后开始耐化学腐蚀等级评判。
耐化学腐蚀的评判等级为：A：无明显腐蚀效应，铅笔检验线条可擦掉；B：无明显腐蚀效应，铅笔检验线条擦不掉；C：有明显腐蚀效应，反射光检验图像清晰；D：有明显腐蚀效应，反射光检验图像不清晰。
实施例1-9耐化学腐蚀性能测试结果如表1所示：
表1：实施例1-9耐化学腐蚀性能测试结果
| 编号 | 耐化学腐蚀等级 |
| 实施例1 | A |
| 实施例2 | A |
| 实施例3 | A |
| 实施例4 | A |
| 实施例5 | A |
| 实施例6 | C |
| 实施例7 | D |
| 实施例8 | D |
| 实施例9 | D |
从表1中可以看出，本发明实施例1-5添加羟基乙叉二膦酸盐制备所得的陶罐釉面的耐化学腐蚀性都能达到A级，实施例6-9未掺入羟基乙叉二膦酸盐或者未掺入萜烯树脂，或者羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂都未掺入制备所得的陶罐釉面的耐化学腐蚀性只能达到C级、D级。实施例1-5与实施例6-9对比，陶罐釉面的耐化学腐蚀性具有显著变化，并且实施例1-5掺入羟基乙叉二膦酸盐与萜烯树脂制备的陶罐釉面的耐化学腐蚀性能相比实施例6未掺入羟基乙叉二膦酸盐、实施例7为掺入萜烯树脂、实施例8-9未掺入羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂制备所得的陶罐釉面显著增加，故同时加入羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂对陶罐釉面的耐酸性有积极影响。
由此可见，本发明同时加入羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂能够提高陶罐釉面的耐酸性。
实施例10
一种掺入环氧树脂的陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份，环氧树脂15份，羟基乙叉二膦酸钠22.5份。
实施例10掺入环氧树脂的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
实施例11
一种掺入酚醛树脂的陶罐的耐腐蚀釉料，包括以下按重量份数配比的原料：高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，氧化锡2份，酚醛树脂15份，羟基乙叉二膦酸钠22.5份。
实施例11掺入酚醛树脂的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法与实施例1相同。
将实施例10-11制备所得的陶罐釉料均制成陶罐进行耐化学腐蚀性能检测。耐化学腐蚀性根据GB/T5003-1999《日用陶瓷器釉面耐化学腐蚀性的测定》进行测试和评判分级。实施例10-11的测试方法和评判分级方法与上述实施例1-9的测试方法和评判分级方法相同。
实施例10-11耐化学腐蚀性能测试结果如表2所示：
表2：实施例10-11耐化学腐蚀性能测试结果
| 编号 | 耐化学腐蚀等级 |
| 实施例10 | D |
| 实施例11 | D |
从表2中可以看出，本发明实施例10掺入环氧树脂和羟基乙叉二膦酸盐、实施例11掺入酚醛树脂和羟基乙叉二膦酸盐制备所得的陶罐釉面的耐化学腐蚀性只能达到D级，因此在陶罐釉料中掺入环氧树脂和羟基乙叉二膦酸盐亦或是掺入酚醛树脂和羟基乙叉二膦酸盐都不能提高陶罐釉面的耐化学腐蚀性。
实施例1-5和实施例10-11对比可得，在陶罐釉料中同时掺入羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂能提高陶罐釉面的耐酸性，同时掺入环氧树脂和羟基乙叉二膦酸盐亦或是同时掺入酚醛树脂和羟基乙叉二膦酸盐都不能提高陶罐釉面的耐酸性，因此羟基乙叉二膦酸盐只有在与萜烯树脂相互作用时才能提高陶罐釉面的耐酸性。
由此可见，本发明同时掺入羟基乙叉二膦酸盐和萜烯树脂能够提高陶罐釉面的耐酸性，并且萜烯树脂不能被其他树脂替换。
Claims (10)
1.一种陶罐的耐腐蚀釉料，其特征在于：包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土20-50份，石灰石5-20份，钾长石7-21份，
锂云母8-24份，氧化锆1-5份，氧化锌2.6-3.4份，
氧化锡1.3-2.7份，萜烯树脂10-20份，羟基乙叉二膦酸盐15-30份。
2.如权利要求1所述的陶罐的耐腐蚀釉料，其特征在于：所述羟基乙叉二膦酸盐选自羟基乙叉二膦酸钠和羟基乙叉二膦酸钾中的至少一种。
3.如权利要求1所述的陶罐的耐腐蚀釉料，其特征在于：包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土35份，石灰石12.5份，钾长石14份，
锂云母16份，氧化锆3份，氧化锌3份，
氧化锡2份，萜烯树脂15份，羟基乙叉二膦酸盐22.5份。
4.如权利要求1所述的陶罐的耐腐蚀釉料，其特征在于：包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土20份，石灰石5份，钾长石21份，
锂云母24份，氧化锆5份，氧化锌3.4份，
氧化锡1.3份，萜烯树脂20份，羟基乙叉二膦酸盐30份。
5.如权利要求1所述的陶罐的耐腐蚀釉料，其特征在于：包括以下按重量份数配比的原料：
高岭土50份，石灰石20份，钾长石7份，
锂云母8份，氧化锆1份，氧化锌2.6份，
氧化锡2.7份，萜烯树脂10份，羟基乙叉二膦酸盐15份。
6.一种陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)坯体预处理
a.生坯吹灰：将生坯放在通风柜里，通过压缩空气对生坯进行吹灰；
b.素烧坯体：将坯体加热到100-300℃，当坯体具有吸水性和吸附性时进入步骤(2)；
(2)湿釉制备
a.按照重量份将石灰石、钾长石和锂云母混合均匀，粉碎和第一次过筛；
b.按照重量份加入剩余原料和水，在搅拌机中进行高速搅拌混合，球磨，然后进行第二次过筛，从而制得耐腐蚀釉料；
(3)一次施釉：将湿釉均匀喷到坯体表面，湿釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-40℃、湿度为80-85％的环境中静置10-15h，得到一次施釉坯体；
(4)干釉制备：将步骤(2)中制得的湿釉干燥，并且进行研磨；
(5)二次施釉：将干釉用流化床施釉法对一次施釉坯体进行施釉，一次施釉坯体在流化床内停留的时间为2min，施釉厚度为0.2-0.4mm，将其置于温度为30-35℃，湿度为70-75％的环境中静置5-7h，得到二次施釉坯体；
(6)烧成：将二次施釉坯体置于烧结炉中烧成，烧成完成后取出。
7.如权利要求5所述的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，其特征在于：步骤(2)a中，所述第一次过筛的筛目为50-100目。
8.如权利要求5所述的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，其特征在于：步骤(2)b中，所述高速搅拌的速率为400-500r/min，所述第二次过筛的筛目为200-300目，所述球磨的速率为150-300r/min，球磨时长为3-5h。
9.如权利要求5所述的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，其特征在于：步骤(6)中，所述烧结炉为高温烧结炉。
10.如权利要求5所述的陶罐的耐腐蚀釉料的施釉方法，其特征在于：步骤(6)中，所述烧成的烧成温度为1100-1300℃，烧成速率为7-10℃/min，保温时间为1-2h，降温速率为5-6℃/min，当温度降至80-100℃时取出陶罐。
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