專利名稱：一種耀變金星釉的制備方法
技術領域：
本發明屬于陶瓷制造技術領域，具體涉及一種耀變金星釉的制備方法。
背景技術：
花釉是在釉的燒成過程中產生的花紋，與花紙或噴、描、刻、劃、繪色料等裝飾方法相比，花釉具有色彩艷麗，耐高溫、耐腐蝕、工藝簡單，成本較低等特點。耀變花釉與一般花釉不同，其在光線照射下閃閃發光，且色彩隨光線入射角度與視覺觀察角度而改變，有色彩斑斕、變化莫測、花斑形態各異的裝飾效果。
發明內容
本發明解決的問題在于提供一種耀變金星釉的制備方法，釉料配方中弓I入硼、磷元素使釉燒成過程中形成分相系統，著色元素易達到飽和而析出，該方法成本低廉、工藝簡單、適用范圍廣。本發明的耀變 金星釉的制備方法，包括以下步驟:1)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊；2)按質量百分比,取35 75%的硼I丐熔塊，5 15%的石英，5 20%的長石,0 10%的方解石，8 20%的著色劑，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土，充分混勻后得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨，充分球磨后得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，升溫至1100 1220°C，保溫20 30min，溫度下降至1000 1120°C后，保溫30 40min，隨窯冷卻得到耀變金星釉。所述的著色劑為煅燒后的含鐵工業礦渣或者工業氧化鐵、氧化鈦、氧化鉻中的一種或幾種。所述的著色劑為煅燒后的含鐵工業礦渣，煅燒后的含鐵工業礦渣占混合釉料質量的9 20%O 所述的著色劑為工業氧化鐵，工業氧化鐵占混合釉料質量的8 16%。步驟1所述的冷卻為先自然冷卻至850°C，再將熔塊液倒入水中淬冷。步驟3)所述的充分球磨為細磨至250目。所述細磨后過篩的篩余量為0.5%以下。步驟4)所述的釉衆施敷厚度為1.5mm。與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:本發明在普通硅酸鹽熔塊釉料中引入能夠促進其分相的磷酸鹽等成分，再利用硼鈣熔塊中引入的硼元素形成磷、硼分相釉，而磷與硼兩種分相促進劑的應用，能夠形成復雜的分相系統，利用釉燒成過程中熔體產生的分相機理進行著色，釉熔體在高溫下產生分相微珠，在分相的微珠中氧化鐵等著色元素易于達到飽和而析出，析出的晶體依據配方與燒成制度的變化，發生色彩與形態和大小的變化。本發明的釉料配方中無鉛、鋅、鎘及其它色料，因此制得的釉產品無毒無輻射，制備的耀變金星釉的釉面顯微硬度在560 600之間，強度較高。本發明制備工藝簡單、原料成本低、適用溫度范圍寬，能廣泛應用于日用瓷、建筑瓷與藝術瓷等，有較好的工業規模生產應用前景。
圖1為本發明的煅燒后的含鐵工業礦渣的XRD圖；圖2為本發明實例I制得的耀變金星釉的釉面光學顯微鏡照片。
具體實施例方式下面結合具體的實施例及附圖對本發明做進一步的詳細說明，所述是對本發明的解釋而不是限定。實施例1耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的 硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比，稱取75%的硼鈣熔塊，5%的石英，5%的長石，9%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土，充分混合后得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1100°C左右，保溫20min后開始冷卻，當溫度下降至1000°C后，再保溫30min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。參見圖1，為本發明的煅燒后的含鐵工業礦渣的XRD圖譜，是將含鐵工業礦渣在1100°C下煅燒，保溫30min，可以看出煅燒后的含鐵工業礦渣含有較高量的鐵鉻尖晶石及部分鈦酸鎳與石英，這是其能夠替代色料而形成花斑效果的主要內在原因。參見圖2，釉的底色為青綠色，金星亮度較高，金星周圍有藍色漸至淡紅色的色圈，色彩艷麗，能夠起到很好的裝飾效果。實施例2耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取65%的硼I丐熔塊，8%的石英,6%的長石,3%的方解石，12%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混勻后得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1130°C左右，保溫20min后開始冷卻，當溫度下降至1030°C后，再保溫30min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例3耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取52%的硼I丐熔塊，10%的石英，10%的長石,6%的方解石，16%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混勻后得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1160°C左右，保溫20min后開始冷卻，當溫度下降至1060°C后，再保溫35min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例4耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取45%的硼I丐熔塊，12%的石英，12%的長石,8%的方解石，17%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混勻得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1190°C左右，保溫20min后開始冷卻，當溫度下降至1090°C后，再保溫35min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例5耀變金星釉的制備方法，包 括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取35%的硼I丐熔塊，15%的石英,20%的長石，10%的方解石，14%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混勻得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1220°C左右，保溫30min后開始冷卻，當溫度下降至1120°C后，再保溫40min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例6耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取40%的硼I丐熔塊，15%的石英,20%的長石，10%的方解石，9%的煅燒后的含鐵工業礦渣，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混合得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ； 4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1150°C左右，保溫30min后開始冷卻，當溫度下降至1090°C后，再保溫30min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例7耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比，稱取45%的硼I丐熔塊，13%的石英，11%的長石，10%的方解石，8%的工業氧化鐵，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土，5%的氧化鉻，2%的氧化鈦充分混勻得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1120°C左右，保溫30min后開始冷卻，當溫度下降至1020°C后，再保溫40min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。實施例8耀變金星釉的制備方法，包括以下步驟:I)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊(所用試劑均為工業純，含量大于98%)；2)按質量百分比,稱取45%的硼I丐熔塊，12%的石英，13%的長石,8%的方解石，16%的工業氧化鐵，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土充分混勻得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目，控制篩余量小于0.5%，得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ；
4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，施釉厚度為1.5mm左右，升溫至1190°C左右，保溫20min后開始冷卻，當溫度下降至1090°C后，再保溫35min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。本發明在適當的工藝條件與燒成制度下，形成一種綠底并隨角異色的耀變花斑，花斑的中心是閃閃發光的金星，放大鏡下觀察則為金星周圍有放射狀色圈，色圈及金星隨著觀察角度的不同色彩發生改變，晶花邊緣發生熔融或二次熔析形成色圈，色圈表面因熔析而出現膜層，其與晶花和基釉的反射與折射率不同，從而產生不同光線入射角度與不同視覺觀察角度的色彩變化，以及膜的干涉效應，隨而產生了耀變效果。
權利要求
1.一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)按質量百分比，取40%的硼砂，35%的石英，12%的碳酸鈣，5%的無水碳酸鈉，2%的無水碳酸鉀，1%的氧化鎂，3%的氧化鋁和2%的碳酸鋰充分混合后放于坩堝中，于箱式電爐中緩慢升溫到1200°C，保溫30min后，自然冷卻至850°C，取出坩堝將熔制料液倒入水中淬冷成熔塊，將熔塊研磨過80 100目篩，得到硼鈣熔塊； 2)按質量百分比，取35 75%的硼I丐溶塊，5 15%的石英，5 20%的長石,0 10%的方解石，8 20%的著色劑，3%的磷酸鈣和3%的高嶺土，充分混勻后得混合釉料； 3)將混合釉料經濕法球磨，充分球磨后得到釉漿，調節釉漿比重為1.6 1.7g/cm3 ； 4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，升溫至1100 1220°C，保溫20 30min，溫度下降至1000 1120°C后，保溫30 40min，隨窯冷卻得到耀變金星釉。
2.根據權利要求1所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:所述的著色劑為煅燒后的含鐵工業礦洛或者工業氧化鐵、氧化鈦、氧化鉻中的一種或幾種。
3.根據權利要求2所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:所述的著色劑為煅燒后的含鐵工業礦渣，煅燒后的含鐵工業礦渣占混合釉料質量的9 20%。
4.根據權利要求2所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:所述的著色劑為工業氧化鐵，工業氧化鐵占混合釉料質量的8 16%。
5.根據權利要求1所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:步驟3)所述的充分球磨為細磨至250目。
6.根據權利要求5所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:所述細磨后過篩的篩余量為0.5%以下。
7.根據權利要求1所述的一種耀變金星釉的制備方法，其特征在于:步驟4)所述的釉衆施敷厚度為1.5mm。
全文摘要
本發明公開了一種耀變金星釉的制備方法，屬于陶瓷制造技術領域，包括以下步驟1)按質量百分比稱取硼砂、石英、碳酸鈣、無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、氧化鎂、氧化鋁和碳酸鋰混合后高溫煅燒，水中淬冷后得到熔塊；2)按質量百分比稱取硼鈣熔塊、石英、長石、方解石、著色劑、磷酸鈣和高嶺土混合后得混合釉料；3)將混合釉料經濕法球磨后，細磨至250目得到釉漿，調節釉漿比重為1.6～1.7g/cm3；4)將釉漿均勻的施敷在坯體上，升溫至1100～1220℃，保溫20～30min，當溫度下降100℃后，再保溫30～40min后，隨窯冷卻得到耀變金星釉。本發明制得的釉產品無毒無輻射，強度高，制備工藝簡單，原料成本低，能廣泛應用于日用瓷、建筑瓷與藝術瓷等，有較好的工業規模生產應用前景。
文檔編號C04B41/86GK103086747SQ20131004726
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者王芬, 楊長安, 董龍龍, 林營, 朱建鋒, 楊海波 申請人:陜西科技大學