專利名稱:一種復(fù)合陶瓷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及陶瓷領(lǐng)域,特別涉及含貴金屬陶瓷領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的金銀色陶瓷主要通過以下方法制備一、在陶瓷表面上直接涂覆含 有銅、鐵、鈦等金屬氧化物組成的仿金粉;二、采用真空離子鍍?cè)谔沾杀砻嫔襄兩系伝?其它PVD靶材層;三、在陶瓷表面采用電鍍銅錫鋅合金材料等。在陶瓷表面上形成金屬合金 或金屬化物,會(huì)降低陶瓷耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性,使得陶瓷產(chǎn)品的使用壽命減短;且采用上 述(1)的仿金粉顏色偏離標(biāo)準(zhǔn)金/銀色,光澤度和白度較差,上述一和二得到的陶瓷化學(xué)穩(wěn) 定性均較差,且方法復(fù)雜,設(shè)備昂貴,成本過高?,F(xiàn)有技術(shù)(CN2745760Y)中公開了一種彩色陶瓷,其中采用耐高溫金、銀色料和光 色料對(duì)陶瓷進(jìn)行裝飾,其中耐高溫金、銀色料和光色料與透明結(jié)合材料調(diào)和施于裝飾面上, 在色料層上面再施透明結(jié)合材料,所述的金、銀色料用來給陶瓷上色,通過燒結(jié)即可得到相 應(yīng)顏色的陶瓷產(chǎn)品。該現(xiàn)有技術(shù)為了提高透明結(jié)合材料層與色料層的結(jié)合力,從而提高彩 色陶瓷的耐磨性和耐腐蝕性能,在金、銀色料中混合透明結(jié)合材料,再與上層透明結(jié)合材料 結(jié)合,工藝復(fù)雜,而且使陶瓷的顏色偏離標(biāo)準(zhǔn)金、銀色。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決陶瓷耐磨、耐腐蝕性能較差、陶瓷的顏色偏離標(biāo)準(zhǔn)金色色度(L = 87,a = 3. 0,b = 87)或標(biāo)準(zhǔn)銀色色度(L = 78,a = 0,b = 0)的問題,本發(fā)明提供了一種復(fù)合陶
ο本發(fā)明提供了一種復(fù)合陶瓷,依次包括陶瓷基層、貴金屬層和透明釉層;所述貴金 屬層中含有金、鉬、鈀或銠中的一種單質(zhì),所述透明釉層中含有Si02、Al2OyFe2O3和ZnO。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合陶瓷的制備方法,包含以下步驟a)陶瓷基材表面處理;b)在經(jīng)過步驟a)的陶瓷基材表面涂覆貴金屬涂料,一次燒結(jié),形成所述貴金屬 層;所述貴金屬涂料中含有貴金屬單質(zhì),所述貴金屬單質(zhì)為金、鉬、鈀或銠中的一種c)在所述貴金屬層上涂覆透明釉料,二次燒結(jié),形成所述透明釉層;所述透明釉 料中含有 Si02、A1203、Fe2O3 和 ZnO ;其中,所述二次燒結(jié)的溫度低于900°C。本發(fā)明所提供的復(fù)合陶瓷,通過在陶瓷基材上依次施加貴金屬層和透明釉層,以 及對(duì)貴金屬層和透明釉層材料的選擇,使得復(fù)合陶瓷在保持較好的耐磨、耐腐蝕性能的前 提下,具有與標(biāo)準(zhǔn)金色色度(L = 87,a = 3. 0,b = 87)或標(biāo)準(zhǔn)銀色色度(L = 78,a = 0,b =0)相似的顏色;同時(shí),本發(fā)明提供的復(fù)合陶瓷的制備方法通過對(duì)陶瓷基材進(jìn)行兩次涂覆 兩次燒結(jié)即可得到,工藝簡單。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種復(fù)合陶瓷,依次包括陶瓷基層、貴金屬層和透明釉層;所述貴金 屬層中含有金、鉬、鈀或銠中的一種單質(zhì),所述透明釉層中含有Si02、Al2OyFe2O3和ZnO。所述陶瓷基層為現(xiàn)有技術(shù)中的各種陶瓷基層,例如氧化鋯陶瓷基層、氧化鋁陶瓷 基層、氮化鋁陶瓷基層、滑石瓷基層。本發(fā)明中優(yōu)選采用氧化鋯陶瓷基層,但不局限于此。根據(jù)本發(fā)明所提供的復(fù)合陶瓷,所述陶瓷基層上覆有貴金屬層,所述貴金屬層中 含有金、鉬、鈀或銠中的一種。所述金、鉬、鈀或銠以金屬單質(zhì)存在于貴金屬層中。由于該 貴金屬單質(zhì)具有很強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性,因此該陶瓷基材經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后仍能保持原貴金屬 單質(zhì)的顏色,而使得復(fù)合陶瓷呈現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)金/銀色接近的顏色。所述貴金屬層的厚度為 8-70 μm0根據(jù)本發(fā)明所提供的復(fù)合陶瓷,所述貴金屬層的外側(cè)還覆有透明釉層,所述透明 釉層中含有 SiO2, A1203、Fe2O3 和 ZnO。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),透明釉層中同時(shí)含有Si02,Al203、Fe203和ZnO 四種金屬氧化物時(shí),能有效提高復(fù)合陶瓷的耐磨和耐腐蝕性能,同時(shí)所述復(fù)合陶瓷具有與 標(biāo)準(zhǔn)金/銀色相似的顏色。本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為所述透明釉層與貴金屬層的界面上通過 貴金屬與透明釉層的中金屬氧化物即Si02、Al203、Fe203和ZnO形成中間過渡層,同時(shí)連接所 述貴金屬層與透明釉層,提高透明釉層與貴金屬的結(jié)合力,使得得到的復(fù)合陶瓷具有較高 的耐磨和耐腐蝕性能;同時(shí),所述透明釉層能夠保持陶瓷基層上貴金屬層的顏色,使復(fù)合陶 瓷的顏色接近標(biāo)準(zhǔn)金/銀色。所述透明釉層中,以透明釉層的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述SiO2W含量為40-75%,優(yōu)選為 45-65 % ;Al2O3 的含量 5-35 %,優(yōu)選為 5-25 % ;Fe2O3 的含量為 0. 1-5 %,優(yōu)選為 0.4-1.1%; ZnO的含量為0. 1-20 %,優(yōu)選為0. 4-10 %。本發(fā)明對(duì)所述透明釉層的厚度沒有特別限定,使得復(fù)合陶瓷具有較高的耐磨、耐 腐蝕性能即可。優(yōu)選情況下,為了保證透明釉層與貴金屬層的結(jié)合力和復(fù)合陶瓷的顏色與 標(biāo)準(zhǔn)金/銀色接近,所述透明釉層的厚度為5-200 μ m。根據(jù)本發(fā)明所提供的復(fù)合陶瓷,所述透明釉層中還含有堿金屬氧化物、堿土金屬 氧化物和硼酸。所述堿金屬氧化物為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種堿金屬氧化物,例如可以 為Na20、K2O ;所述堿土金屬氧化物為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種堿土金屬氧化物,例如可 以為BeO、MgO、CaO0作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述透明釉層中還含有Na20、K2O, Mg0、Be0和硼酸。以透明釉層的質(zhì)量為基準(zhǔn),Na2O的含量為5-15%,優(yōu)選為5. 2-15.0% ; K2O的含量為4-10%,優(yōu)選為4. 5-8. 5% ;MgO的含量為1-4. 2%,優(yōu)選為1. 8-4. 0% ;BeO的 含量為0. 8-2.8%,優(yōu)選為1.0-2.2% ;硼酸的含量為1-2.9%,優(yōu)選為1-2. 5%。本發(fā)明還提供了一種復(fù)合陶瓷的制備方法,包含以下步驟a)陶瓷基材表面處理;b)在經(jīng)過步驟a)的陶瓷基材表面涂覆貴金屬涂料,一次燒結(jié),形成所述貴金屬 層;所述貴金屬涂料中含有貴金屬單質(zhì),所述貴金屬單質(zhì)為金、鉬、鈀或銠中的一種;c)在所述貴金屬層上涂覆透明釉料,二次燒結(jié),形成所述透明釉層;所述透明釉 料中含有 Si02、A1203、Fe2O3 和 ZnO ;其中,所述二次燒結(jié)的溫度低于900°C。
根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法,需先對(duì)陶瓷基材進(jìn)行表面處理,再在陶瓷基材上涂 覆貴金屬涂料。所述表面處理為現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)陶瓷基材表面進(jìn)行處理使得陶瓷基材與待涂 覆料之間的結(jié)合力增強(qiáng)的各種方法。本發(fā)明中,所述待涂覆料即為貴金屬涂料。所述表面 處理的方式本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí),例如可以采用雙面鑄鐵磨機(jī)對(duì)陶瓷基材表面進(jìn)行 機(jī)械研磨,然后對(duì)陶瓷基材表面進(jìn)行拋光,至陶瓷表面粗糙度為0.1 μ-0.8 μ即可。所述陶 瓷基材可以為各種形狀、各種基材,例如圓片形氧化鋯陶瓷基材、圓形氧化鋁陶瓷基材、正 方形氮化鋁陶瓷基材等,本發(fā)明中優(yōu)選采用圓片形氧化鋯陶瓷基材,但不局限于此。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法,在經(jīng)過表面處理的陶瓷基材表面涂覆貴金屬涂料, 然后通過一次燒結(jié),形成所述貴金屬層。所述貴金屬涂料為含有貴金屬顆粒的混合物,以貴 金屬涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述貴金屬單質(zhì)的含量為5-15%,優(yōu)選為6-14%。所述貴金屬顆 粒均勻分散在貴金屬涂料中。當(dāng)貴金屬涂料被均勻涂覆在陶瓷基材上,經(jīng)過一次燒結(jié),貴金 屬涂料中其他有機(jī)成分發(fā)生分解或揮發(fā),而貴金屬顆粒均勻分散在陶瓷基材表面,形成所 述貴金屬層。所述貴金屬涂料中還含有燒結(jié)抑制劑、粘接劑、填充劑和溶劑。所述燒結(jié)抑制劑用 于提高貴金屬層耐高溫能力,本發(fā)明中,所述燒結(jié)抑制劑可以采用鉻的松脂酸鹽。所述粘結(jié) 劑為現(xiàn)有技術(shù)中的各種含鉍化合物,本發(fā)明中優(yōu)選采用樹脂酸鉍。所述填充劑用于填充貴 金屬涂料內(nèi)部分子空隙,以改善貴金屬涂料的流動(dòng)性和觸變性,本發(fā)明中所述填充劑優(yōu)選 采用硝化松香。所述溶劑可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種溶劑,例如可以為松香、環(huán)己 酮、樟油、丁酮、松節(jié)油或四氫萘中的一種或幾種。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述貴金屬涂料中還含有硝化松香、樹脂酸鉍、 鉻的松脂酸鹽、銀的松脂酸鹽和第一溶劑。以貴金屬涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述硝化松香的含 量為30-80%,優(yōu)選為35-71% ;樹脂酸鉍的含量為0. 2-0. 5%,優(yōu)選為0. 3-0.4% ;鉻的松 脂酸鹽的含量為0. 1-0. 8%,優(yōu)選為0. 1-0. 5%;第一溶劑的含量為5-60%,優(yōu)選為8-55%。 所述第一溶劑優(yōu)選采用由松香和環(huán)己酮體積比為13組成的混合溶劑本發(fā)明所述貴金屬涂料中還可以選擇性含有調(diào)色劑,所述調(diào)色劑用于調(diào)和貴金屬 涂料燒結(jié)后的顏色,以達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)金/銀色相似的顏色。以貴金屬涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述 調(diào)色劑的含量為0-0. 5%,優(yōu)選為0-0. 3%。所述調(diào)色劑根據(jù)貴金屬涂料的組分不同而相應(yīng) 不同,但所采用調(diào)色劑均為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種調(diào)色劑。例如,所述貴金屬涂料為 金色涂料時(shí),所述調(diào)色劑采用銀的松脂酸鹽;所述貴金屬涂料為銀色涂料時(shí),所述調(diào)色劑采 用鉻的松脂酸鹽或銀的有機(jī)硫化物,其中銀的有機(jī)硫化物可以采用硝酸銀與硫化油的混合 物。本發(fā)明中優(yōu)選采用硝酸銀與硫化油質(zhì)量為比1 2-5的混合物,其中硫化油的含硫量 為 8-15%。為了使貴金屬涂料能夠易于涂敷以及貴金屬顯色均勻,本發(fā)明中,所述貴金屬涂 料的粉體細(xì)度為ο. 5-74μ m,30°C運(yùn)動(dòng)粘度為20X 106_150X 106m2/s,沉淀率為0-0. 5%。本 發(fā)明對(duì)于貴金屬涂料的用量沒有特別限制,一次燒結(jié)完成后形成的貴金屬層能顯色且顏色 光亮即可。為節(jié)約成本,優(yōu)選情況下所述貴金屬涂料的用量為400-700cm2/g。根據(jù)本發(fā)明提供的制備方法,在陶瓷基材表面形成所述貴金屬層后,然后在該貴 金屬層上涂覆透明釉料,經(jīng)過二次燒結(jié),形成所述透明釉層,即可得到本發(fā)明所提供的復(fù)合 陶瓷。
所述透明釉料中為釉粉和第二溶劑的混合物,所述釉粉中含有Si02、Al203、Fe203和 ZnO0所述第二溶劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種溶劑,例如可以為蒸餾水,無水乙醇。本 發(fā)明所述透明釉料中還可選擇性含有分散劑。所述分散劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種分 散劑,例如可以為羧甲基纖維素鈉(CMC)、水玻璃或六偏磷酸鈉中的一種或幾種。以100重 量份的釉粉為基準(zhǔn),溶劑的用量為30-200重量份,分散劑的用量為0-4. 5重量份。所述釉粉中含有Si02、Al203、Fe203和ZnO。所述釉粉通過分散劑均勻分散在第二溶 劑中,形成所述透明釉料。透明釉料中的金屬氧化物,如Si02、Al2O3等,在高溫條件下生長 并嵌入到貴金屬層的晶粒中,形成中間過渡層,使得透明釉與貴金屬層結(jié)合緊密,提高復(fù)合 陶瓷的耐磨和耐腐蝕性能。以透明釉料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述SiO2W含量為40-75%,優(yōu)選為 45-65 % ;Al2O3 的含量為 5-35 %,優(yōu)選為 5-25 % ;Fe2O3 的含量為 0. 1-5 %,優(yōu)選為 0.4-1.1%; ZnO的含量為0. 1-20%,優(yōu)選為0. 4-10%。為了使燒結(jié)出的釉面足夠細(xì)膩光滑,且易于噴涂 上釉,所述透明釉料粉體細(xì)度為0. 5-74 μ m。本發(fā)明中對(duì)透明釉料的用量沒有特別限定,能夠形成致密、光亮、透明的釉層即 可。優(yōu)選情況下,為了保證釉層的表面質(zhì)感和透明度,所述透明釉料的用量為12-70cm2/g。根據(jù)本發(fā)明提供的復(fù)合陶瓷的制備方法,所采用的釉粉中還可加入堿金屬氧化 物、堿土金屬氧化物和硼酸,調(diào)整所述透明釉料的燒結(jié)溫度和透明度以及析晶性能。所述堿 金屬氧化物為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種堿金屬氧化物,例如可以為Na20、K2O ;所述堿土 金屬氧化物為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種堿土金屬氧化物,例如可以為Be0、Mg0、Ca0。作為 本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述釉粉中還含有Na20、K20、Mg0、Be0和硼酸。以釉粉的質(zhì)量 為基準(zhǔn),Na2O的含量為5-15 %,優(yōu)選為5.2-11.0% ;K20的含量為4-10 %,優(yōu)選為4. 5-8. 5 % ; MgO的含量為1-4. 2%,優(yōu)選為1. 8-4. 0% ;BeO的含量為0. 8-2. 8%,優(yōu)選為1. 0-2. 2% ;硼 酸的含量為1-2.9%,優(yōu)選為1-2.5%。本發(fā)明中,所述一次燒結(jié)、二次燒結(jié)所采用的燒結(jié)方法均為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用 的各種燒結(jié)方法,本發(fā)明不再贅述。所述一次燒結(jié)的條件包括燒結(jié)溫度為200-100(TC, 燒結(jié)時(shí)間為30-450min。所述二次燒結(jié)的條件包括燒結(jié)的溫度為200-900°C,燒結(jié)時(shí)間為 30-600min。本發(fā)明中,所述貴金屬涂料以及透明釉料的涂覆所采用的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員 所公知,例如可以選自刮涂、滾涂、噴涂、刷涂中的一種。本發(fā)明中貴金屬涂料的涂覆方式優(yōu) 選采用刷涂,透明釉料的涂覆方式優(yōu)選采用噴涂的方式,但不局限于此。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例及對(duì)比例中所用原料均由商購 得到。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。1、取直徑為30mm的氧化鋯陶瓷圓片,采用雙面研磨機(jī)研磨表面使得氧化鋯陶瓷 圓片表面粗糙度為0. 8 μ ;然后用扁筆將貴金屬涂料均勻刷涂在該陶瓷表面上,貴金屬涂 料的用量為550cm2/g。其中所述貴金屬涂料中各組分的為質(zhì)量百分含量為
金10%鉻的松脂酸鹽0. 3%
6 2、待步驟1中陶瓷表面的貴金屬涂料自然干燥后,轉(zhuǎn)入燒結(jié)爐(武漢亞華電爐有 限公司,RX3-60-9)中進(jìn)行一次燒結(jié),燒結(jié)溫度為800°C,燒結(jié)時(shí)間為250min。3、往40g釉粉中加入35g無水乙醇,0. 08g羧甲基纖維素鈉,0. 4g水玻璃,0. 2g六 偏磷酸鈉。并轉(zhuǎn)入球磨機(jī)(南京開景科技有限公司,ZM-4L)中混料5min。200#絲網(wǎng)過濾, 至篩余量小于0.1% (即釉料的粉體細(xì)度為74 μ m)。靜置陳腐24小時(shí),得到本實(shí)施例的透 明釉料。其中釉粉中各組分的質(zhì)量百分含量為 4、往經(jīng)過步驟2的陶瓷基材表面噴涂步驟3制得的透明釉料,透明釉料的用量為 50cm2/g。待自然干燥完全后,轉(zhuǎn)入燒結(jié)爐(武漢亞華電爐有限公司,RX3-60-9)中進(jìn)行二次 燒結(jié),燒結(jié)溫度為700°C,燒結(jié)時(shí)間為180min。通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為Al。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟1中貴金屬涂 料的組分為 通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A2。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟1中貴金屬涂 料的組分為 通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A3。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟1中貴金屬涂 料的組分為 通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A4。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟1中,貴金屬 涂料的用量為400cm2/g。通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A5。實(shí)施例6本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟1中,貴金屬 涂料的用量為750cm2/g。通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A6。實(shí)施例7本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。 采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟3中,往40g 釉粉中加入20g無水乙醇,0. Ig水玻璃。通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為 A7。實(shí)施例8本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟3中,釉粉中 各組分的質(zhì)量百分含量為 通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A8。實(shí)施例9本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟3中,釉粉中 各組分的質(zhì)量百分含量為 通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A9。實(shí)施例10本實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的陶瓷及其制備方法。采用本實(shí)施例1相同的方法制備本發(fā)明的陶瓷,不同之處在于步驟4中,透明釉 料的用量為75cm2/g。通過上述步驟,即可得到本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品,記為A10。對(duì)比例1參照CN2745760Y的實(shí)施例2制備彩色陶瓷,具體包含以下步驟將40g貴金屬涂料和15g透明釉料混合均勻,將其均勻噴涂在直徑為30mm的白 色氧化鋯圓片上,涂覆用量為550cm2/g;待自然干燥,再噴涂透明釉料,透明釉料的用量為 50cm2/g。待自然干燥完全后,轉(zhuǎn)入燒結(jié)爐(武漢亞華電爐有限公司,RX3-60-9)中進(jìn)行燒 結(jié),燒結(jié)溫度為700°C,燒結(jié)時(shí)間為180min。本對(duì)比例中貴金屬涂料和透明釉料均采用實(shí)施 例1中的貴金屬涂料和透明釉料。通過上述步驟得到陶瓷產(chǎn)品,記為Bl。對(duì)比例2本對(duì)比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)的各種陶瓷及其制備方法。采用與實(shí)施例1相同的方法制備陶瓷產(chǎn)品,不同之處在于采用泉州汗林盛貿(mào)易 有限公司的M-15型仿金粉取代實(shí)施例1中的貴金屬涂料。通過上述步驟得到陶瓷產(chǎn)品,記 為B2。對(duì)比例3本對(duì)比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)的各種陶瓷及其制備方法。采用與實(shí)施例1相同的方法制備陶瓷產(chǎn)品,不同之處在于采用東莞良邦電子有 限公司的KM-220鋁銀粉取代實(shí)施例1中的貴金屬涂料。通過上述步驟得到陶瓷產(chǎn)品,記 為B3。性能測(cè)試
1、耐磨測(cè)試采用線性耐磨機(jī)Taber 5750,磨頭型號(hào)CS_10,速度25cycle/min ; 負(fù)荷1500g,測(cè)試樣品Al-AlO和B1-B3的耐磨性能,以樣品出現(xiàn)研磨痕跡為測(cè)試終點(diǎn),以耐 磨圈數(shù)表示其耐磨性能,測(cè)試結(jié)果如下表1所示。2、耐腐蝕測(cè)試(鹽霧試驗(yàn))按照GB1771-2007-T的方法對(duì)陶瓷樣品Al-AlO和 B1-B3進(jìn)行測(cè)試35°C條件下向待測(cè)樣品噴霧(NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,pH = 7的水溶液)2 小時(shí),然后在40°C,80%相對(duì)濕度環(huán)境中放置168小時(shí)。接受標(biāo)準(zhǔn)在放置2小時(shí)后表面正 常,無任何可見的腐蝕、氧化和變形為合格。測(cè)試結(jié)果如下表1所示。3、貴金屬層/透明釉層厚度測(cè)試采用表面微觀形貌(SEM)檢測(cè)設(shè)備JE0L(日本 電子)JSM-5610LV型掃描電鏡對(duì)Al-AlO和B1-B3陶瓷樣品進(jìn)行斷面掃描測(cè)試,測(cè)得的貴金 屬層/透明釉層厚度如表1所示。4、顏色測(cè)試采用分光光度計(jì)0030007 (上海精密儀器儀表有限公司,723A型)和 光澤度儀0070002 (北京泰亞賽??萍及l(fā)展有限責(zé)任公司,MN型)對(duì)實(shí)例例和對(duì)比例得到 的氧化鋯樣品Al-AlO和B1-B3的光澤度和色度進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試結(jié)果如表1所示。表 1 由上表1的測(cè)試結(jié)果可以看出,本發(fā)明提供的復(fù)合陶瓷在保持較好的耐磨、耐腐 蝕性能的前提下,Al以及A5-A10得到的復(fù)合陶瓷樣品比D1-D2的陶瓷樣品的顏色更接近 標(biāo)準(zhǔn)金色色度(L = 87,a = 3.0,b = 87),A2-A4得到的復(fù)合陶瓷樣品比D3得到的陶瓷樣 品的顏色更接近或標(biāo)準(zhǔn)銀色色度(L = 78,a = 0,b = 0) ;Al-AlO得到的復(fù)合陶瓷樣品的 耐磨、耐腐蝕性能明顯優(yōu)于D2、D3的陶瓷樣品,與Dl的陶瓷樣品耐磨、耐腐蝕性能相當(dāng)。另外,Al和A4的復(fù)合陶瓷樣品,貴金屬涂料中的組分在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施范圍 內(nèi),所得符合陶瓷樣品的顏色更接近標(biāo)準(zhǔn)金/銀色度。
權(quán)利要求
一種復(fù)合陶瓷,依次包括陶瓷基層、貴金屬層和透明釉層;所述貴金屬層中含有金、鉑、鈀或銠中的一種單質(zhì),所述透明釉層中含有SiO2、A12O3、Fe2O3和ZnO。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷,其特征在于,所述貴金屬層的厚度為8-70μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷,其特征在于,所述透明釉層的厚度為5-200μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷,其特征在于,以透明釉層的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述SiO2 的含量為40-75% ,Al2O3的含量為5-35% ,Fe2O3的含量為0. 、ZnO的含量為0. 1-20 %
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷,其特征在于,所述透明釉層中還含有Na20、K2O, MgO, BeO和硼酸。
6.一種復(fù)合陶瓷的制備方法,包含以下步驟a)陶瓷基材表面處理;b)在經(jīng)過步驟a)的陶瓷基材表面涂覆貴金屬涂料,一次燒結(jié),形成所述貴金屬層;所 述貴金屬涂料中含有貴金屬單質(zhì),所述貴金屬單質(zhì)為金、鉬、鈀或銠中的一種;c)在所述貴金屬層上涂覆透明釉料,二次燒結(jié),形成所述透明釉層;所述透明釉料中 含有 SiO2、Al2O3、Fe2O3 和 ZnO ;其中,所述二次燒結(jié)的溫度低于900°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,以貴金屬涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述貴金屬 單質(zhì)的含量為5-15%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述貴金屬涂料中還含有硝化松香、樹脂 酸鉍、鉻的松脂酸鹽和第一溶劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,以貴金屬涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述硝化松 香的含量為30-80% ;樹脂酸鉍的含量為0. 2-0. 5% ;鉻的松脂酸鹽的含量為0. 1-0. 8% ;第 一溶劑的含量為5-60%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述貴金屬涂料的用量為400-700cm2/g°
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述一次燒結(jié)的溫度為200-1000°C,一 次燒結(jié)的時(shí)間為30-450min。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述透明釉料為釉粉和第二溶劑的混合 物,所述釉粉中含有Si02、Al203、Fe203和ZnO ;以100重量份的釉粉為基準(zhǔn),第二溶劑的用量 為30-200重量份。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,以釉粉的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述SiO2的含量 為 40-75 %,Al2O3 的含量為 5-35 %,F(xiàn)e2O3 的含量為 0. 1-5 %,ZnO 的含量為 0. 1-20 %。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述透明釉料的用量為12-70cm2/g。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述釉粉中還含有Na20、 K2O, MgO, BeO 和硼酸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合陶瓷,依次包括陶瓷基層、貴金屬層和透明釉層;所述貴金屬層中含有金、鉑、鈀或銠中的一種單質(zhì),所述透明釉層中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3和ZnO。本發(fā)明還提供了該復(fù)合陶瓷的一種制備方法。本發(fā)明所提供的復(fù)合陶瓷,在保持較好的耐磨、耐腐蝕性能的前提下,具有與標(biāo)準(zhǔn)金色色度(L=87,a=3.0,b=87)或標(biāo)準(zhǔn)銀色色度(L=78,a=0,b=0)相似的顏色;同時(shí),本發(fā)明提供的復(fù)合陶瓷的制備方法通過對(duì)陶瓷基材進(jìn)行兩次涂覆兩次燒結(jié)即可得到,工藝簡單,成本低廉。
文檔編號(hào)C04B41/90GK101905980SQ200910107818
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者向其軍, 舒劍, 郭聰 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司