專利名稱：一種炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法。
背景技術：
金屬光澤結晶釉是釉面產生色調和光澤等外觀類似某種金屬并含有結晶體的陶瓷釉，是近年發(fā)展起來的一種新型陶瓷藝術釉。它不僅具有金屬的光澤效果和結晶體的美感，而且具有陶瓷釉造價低、釉面硬度高、耐磨性好、耐腐蝕等特點。金屬光澤是由于細小針狀晶體致密交織對光強烈反射所致，使釉面呈現(xiàn)厚重結實、豪華富麗的感覺。有關金屬光澤結晶釉的報道比較多，但目前尚未發(fā)現(xiàn)炭金色金屬光澤結晶釉的報道。CN1521145公開了一種建筑衛(wèi)生陶瓷用金屬光澤結晶釉，它以氧化鋅、氧化硅或氧化鈦為釉的成晶物質，以低溫熔塊、硼酸為形成釉玻璃體的熔劑原料，以氧化銅、氧化鐵、 氧化錳、氧化鈦等金屬氧化物為著色劑，通過普通的陶瓷釉料生產工藝進行制備，施于建筑衛(wèi)生陶瓷的表面，通過適合的快速連續(xù)燒成，采用短保溫育晶周期的特殊溫度曲線，使釉面形成具有金屬光澤的微晶玻璃層，這樣它既有金屬光澤的裝飾效果，又具有微晶玻璃的機械強度，可廣泛應用于各種建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷潔具的表面裝飾。CN100575310C公開了一種金黃鏡面釉之制作方法，該釉料包括氧化鋅、白云石、氧化鈦、方解石、無鉛熔塊、高嶺土、石英粉、氧化銅、氧化錳、五氧化二釩、氧化鐵11種原料， 其中氧化銅和氧化錳為著色氧化物；制作時，通過濕法球磨，然后過篩，按45 60波美度的濃度調配漿料，取光潔的瓷器坯料浸釉后入窯在1160 1200°C的氧化氣氛下燒制而成，所得成品釉面金光閃爍，熠熠生輝，光彩照人。 CN100537487C公開了一種砂金釉面釉料的制作方法，該釉料在1170 1200°C氧化氣氛中快速燒成后，釉面在普通光線照射下金星燦爛、閃爍發(fā)光，在較強光線照射下更是金光閃閃、富麗華貴，所述釉料中包含硼砂、硼酸及鈉、鉀兩種碳酸鹽，還加有石英和鈉長石以及少量粘土和若干著色劑。制作時，先將硼砂和碳酸鹽制成熔塊，熔塊粉碎后再與石英、鈉長石、粘土及著色劑球磨至通過250目篩，釉層實施厚度為0. 15 0. 3mm。 《中國陶瓷工業(yè)》2008 (04)報道了燒成制度對釉面金屬光澤效果的影響，采用高嶺土、石英、長石等為原料，以氧化錳、氧化銅為析晶劑制備金屬光澤釉，探討了燒成溫度、保溫時間等燒成制度對釉面金屬光澤的影響規(guī)律。結果表明在當前的配方組成下，1120°C下釉燒并保溫30分鐘，后在820°C下慢冷至620°C，釉面具有良好的金屬光澤效果?！吨袊沾伞?008(08)報道了配料組成對釉面金屬光澤效果的影響，采用高嶺土、石英、長石等為原料，并引入氧化銅、氧化錳作為析晶劑，制備金屬光澤釉。探討了配方中sio2/Ai2o3比、析晶劑的含量、Pbo的含量對釉面金屬光澤的影響規(guī)律。實驗結果表明 當SiO2Al2O3比為10，析晶劑的含量為5%，PbO的含量為40%時，在合適的燒成制度下，釉面具有良好的金屬光澤效果。《武漢理工大學學報》2009(12)報道了 CuO-MnO2-V2O5-TiO2系金屬光澤釉及其結構，以蘇州土、BF235-1熔塊為主要原料，通過調整金屬氧化物呈色劑Cu0、Mn02、V205、TiA的添加量，采用不同的燒成制度制備了操作簡單、控制方便，適合快速燒成的金黃色金屬光澤釉。探討了燒成制度、金屬氧化物添加量、釉層厚度對釉面光澤的影響。采用SEM現(xiàn)代測試技術對釉層進行形貌觀察，研究表明晶體生長具有一定的取向性，且均平行于釉層表面分布。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是旨在提供一種炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，它不僅具有金屬的光澤效果和結晶體的美感，而且具有陶瓷釉造價低、釉面硬度高、耐磨性好、耐氣候性好、耐腐蝕等特點，是一種全新的陶瓷藝術釉，可用于裝飾陶瓷工藝品和西餐餐具。本發(fā)明的技術方案是炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，其釉料的來源和組成為(質量份)采用25 30的MnO2為結晶劑，0. 5 1. 5的Mc^2和0. 5 1. 5的V2O5為結晶促進劑，2 4. 5的CuO,2. 5 5的Fe2O3^3 7的ZnO和0. 5 2. 5的NiO等多種金屬氧化物為著色劑，其它成分是30 38的平江產鉀長石，5 12的鳳陽產石英，5 10的無錫產滑石粉和5 12的宜興產硼熔塊等。釉漿制備按釉料的組成配方分別稱取原料，并按原料球石水等于1 :1. 5 :1的比例在球磨機內球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0. 05以下(質量百分數(shù))時即可。采用的釉燒工藝為開始以0.8 1.2°C /min速率升溫至100士 10°C，然后以
1.6 2. 2°C /min速率升溫至600士20°C，然后以1. 0 1. 4°C /min速率升溫至750士20°C， 然后以1. 6 2.2 °C/min速率升溫至950 1000°C后保溫40 60min，然后以1. 6
2.2V /min速率升溫至1230士20°C后保溫100 140min，然后以3. 0 5. 0°C /min速率降溫至1130士20°C后保溫20 30 min，然后以2. 0 4. 0°C /min速率降溫至850士20°C，然后以1.5 3.0°C /min速率降溫至600士20°C，最后自然冷卻至室溫，得到產品。施釉工藝為用浸釉或淋釉法將釉漿一次性地施于素燒坯體上，素燒坯體的吸水率應為1. 5 3. 5%，釉層厚度為0. 2 0. 4mm,晾干。制成的結晶釉化學成分為(質量份為40 50，Al2O3為3 10，F(xiàn)ii2O3為2. 5 5，CaO 為 0. 1 0. 7，MgO 為 2. 5 5，K2O 為 2. 5 5，Na2O 為 0. 5 1. 5，MoO2 為 0. 5 2， B2O3 為 0. 4 1. 0，CuO 為 2 2. 5，NiO 為 0. 5 2. 5，ZuO 為 3 7，V2O5 為 0. 5 1. 5， MnO2為25 30，BaO為0. 0. 5 0. 1，其它組分小于0. 5。提供了炭金色金屬光澤結晶釉形成的3個必需條件一是釉熔體中存在足夠使釉料在高溫下呈現(xiàn)過飽和狀態(tài)、其結晶性能良好的過量MnA ；二是有適量的Mo02、V2O5為結晶促進劑，有CU0、i^203、Zn0、Ni0等多種金屬氧化物為著色劑；三是有適應于該熔質晶核形成和成長發(fā)育的保溫冷卻過程。因此相關的2個關鍵工藝是一是釉料配制；二是釉燒制度， 特別是冷卻過程控制。原料中的氧化鋅、滑石最好進行預焙燒以去除有機物雜質，從而減少釉燒時的縮釉缺陷，改善釉面質量，煅燒溫度為1200 1300°C，時間為10 60 min。最好調節(jié)釉漿的比重為1. 2 1. 4g/cm3。炭金色金屬光澤結晶釉制備的技術方案的在于獨特的釉料配方、釉漿加工工藝、 施釉工藝和特定的燒成制度。本發(fā)明的有益效果是產品因致密交織的細小針狀晶體對光強烈反射而形成炭金色金屬光澤和彩虹效果，它的制造成本低、釉面硬度高、耐磨性好、耐腐蝕好，是一種全新的陶瓷藝術釉，可用于裝飾陶瓷工藝品。它的另一特點是制品對人體有害的鉛和鎘溶出量均未檢出(其中鉛的檢出限為0. ang/L，鎘的檢出限為0. 02mg/L)，用做餐具裝飾十分安全。


圖1為本發(fā)明利用炭金色金屬光澤結晶釉修飾的8吋陶瓷盤的成品照片。
具體實施例方式按照炭金色金屬光澤結晶釉要達到的性能指標，對工藝路線、材料和制作方式的實施方案如下
首先是制備平盤、碗等炻器餐具素燒坯體，其化學組成為(質量份)=SiO2為60 75， Al2O3 為 18 30，F(xiàn)e2O3 為 1. 0 2· 0，CaO 為 0. 5 1. 5，MgO 為 0. Γθ. 4，K2O 為 1. 0 3· 0，Na2O 為 0. Γ0. 8，其它5 15。坯體的素燒溫度為950 1050°C，吸水率為1. 5% 3. 5%，坯體需打磨
干凈待用。然后是原料的選擇和釉漿制作。釉料的來源和組成(質量份)為采用25 30的 MnO2為結晶劑，0. 5 1. 5的MoO2和0. 5 1. 5的V2O5為結晶促進劑，2 4. 5的CuO,2. 5 5的i^e203、3 7的ZnO和0. 5 2. 5的NiO等多種金屬氧化物為著色劑，其它成分是30 38的平江產鉀長石，5 12的鳳陽產石英，5 10的無錫產滑石粉和5 12的宜興產硼熔塊等。釉漿制備工藝按配方分別稱取原料，并按原料球石水等于1 :1. 5 1的比例在球磨機內球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0.05以下(質量百分數(shù))時即可，調節(jié)釉漿的比重為1. 2 1. 4g/cm3。本發(fā)明主要控制25或30份的MnO2結晶劑，且分別0. 5或1. 5份的MoO2,0. 5或1. 5 份的V2O5，的條件下均有好的效果；金屬著色劑的范圍較寬如采用2、3或4. 5份的CuO ；加 2. 5、3或5份的Fe2O3 ；加3、5或7份的ZnO ；加0. 5、1或2. 5份的NiO金屬氧化物為著色劑均有本發(fā)明的炭色金屬光澤結晶釉的效果。其它成分相對而言組分的精確配重上要求不是太尚。在餐具素燒坯體上的施釉工藝為用浸釉或淋釉法將釉漿一次性地施于素燒坯體上，素燒坯體的吸水率應為1. 5 3. 5%，釉層厚度為0. 2 0. 4mm,晾干。釉燒制度為開始以0. 8 1. 2V /min速率升溫至100°C，然后以1. 6 2. 2°C / min速率升溫至600°C，然后以1. O 1. 4°C /min速率升溫至750°C，然后以1. 6 2. 2°C / min速率升溫至950 1000°C后保溫40 60min，然后以1.6 2.2°C /min速率升溫至 1230°C后保溫100 140min，然后以3. O 5. 0°C /min速率降溫至1130°C后保溫20 30 min，然后以2. O 4. 0°C /min速率降溫至850°C，然后以1. 5 3. 0°C /min速率降溫至 600°C，以上溫度控制點允許控制偏差在10 20°C的范圍內。最后自然冷卻至室溫，得到產品。最后進行產品性能檢測。實施例按照上述對炭金色金屬光澤結晶釉實施方式制作了 8吋平盤、220ml咖啡杯和8吋碗各100件，其主要性能如下
1、產品釉面光滑柔和，具有炭金色金屬光澤、彩虹效果和結晶美感，色澤均勻亮麗，加入的Mc^2和V2O5結晶促進劑可以促進結晶體的生成，使金屬光澤結晶釉的結構更加致密。
2、制成的結晶釉化學成分為(質量份)=SiO2為40 50，Al2O3為3 10，F(xiàn)e2O3為 2. 5 5，CaO 為 0. 1 0. 7，MgO 為 2. 5 5，K2O 為 2. 5 5，Na2O 為 0. 5 1. 5，MoO2 為
0.5 2, B2O3 為 0. 4 1. 0，CuO 為 2 2. 5，NiO 為 0. 5 2. 5，ZuO 為 3 7, V2O5 為 0. 5
1.5，MnO2為25 30，BaO為0. 0. 5 0. 1，其它組分小于0. 5。3、熱穩(wěn)定性好，在20 200°C熱交換1次釉層不開裂。4、鉛溶出量低于0. ang/L (檢出限)，鎘溶出量低于0.02mg/L (檢出限)。
權利要求
1.炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，其特征是釉料的來源和組成為(質量份)采用 25 30份的MnA為結晶劑，0. 5 1. 5份的Mc^2和0. 5 1. 5份的V2O5為結晶促進劑， 2 4. 5份的Cu0、2. 5 5份的佝203、3 7份的ZnO和0. 5 2. 5份的NiO多種金屬氧化物為著色劑，其它成分是30 38份的平江產鉀長石，5 12份的鳳陽產石英，5 10份的無錫產滑石粉和5 12份的宜興產硼熔塊；釉漿制備按釉料的組成配方分別稱取原料，并按原料球石水等于1 :1. 5 1的比例在球磨機內球磨，當釉漿細度達到250目篩篩余為0. 05以下(質量百分數(shù))時即可；釉漿施于素燒坯體上后采用的釉燒工藝為開始以0.8 1.2°C /min速率升溫至 100士 10°C，然后以1. 6 2. 2V /min速率升溫至600士20°C，然后以1. 0 1. 4°C /min速率升溫至750士20°C，然后以1.6 2. 2°C /min速率升溫至950 1000°C后保溫40 60min， 然后以1.6 2.2°C /min速率升溫至1230士20°C后保溫100 140min，然后以3. 0 5. O0C /min速率降溫至1130士20°C后保溫20 30 min，然后以2. 0 4. 0°C /min速率降溫至850士20°C，然后以1.5 3.0°C /min速率降溫至600士20°C ；最后自然冷卻至室溫， 得到產品。
2.根據(jù)權利要求1所述的炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，其特征是制成的結晶釉化學成分為(質量份):SiO2* 40 50,Al2O3為3 10,Fe2O3為2. 5 5，CaO為0. 1 0. 7， MgO 為 2. 5 5,K2O 為 2. 5 5,Na2O 為 0. 5 1. 5,MoO2 為 0. 5 2,B2O3 為 0. 4 1. 0，Cu0 為 2 2. 5，NiO 為 0. 5 2. 5，ZuO 為 3 7，V2O5 為 0. 5 1. 5，MnO2 為 25 30，BaO 為 0. 0. 5 0. 1，其它組分小于0.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，其特征是原料中的氧化鋅、滑石進行預焙燒以去除有機物雜質，預焙燒溫度為1200 1300°C，時間為10 60 min。
4.根據(jù)權利要求1所述的炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，其特征是調節(jié)釉漿的比重為1. 2 1. 4g/cm3，施釉工藝為用浸釉或淋釉法將釉漿一次性地施于素燒坯體上，素燒坯體的吸水率應為1. 5 3. 5%，釉層厚度為0. 2 0. 4mm,晾干。
全文摘要
炭金色金屬光澤結晶釉的制備方法，釉料的來源和組成為(質量份)采用25～30份的MnO2為結晶劑，0.5～1.5份的MoO2和0.5～1.5份的V2O5為結晶促進劑，2～4.5份的CuO、2.5～5份的Fe2O3、3～7份的ZnO和0.5～2.5份的NiO多種金屬氧化物為著色劑，其它成分是30～38份的平江產鉀長石，5～12份的鳳陽產石英，5～10份的無錫產滑石粉和5～12份的宜興產硼熔塊。釉漿制備后施于素燒坯體后采用本發(fā)明溫度曲線進行釉燒。具有炭金色金屬的光澤和彩虹效果和結晶體的美感。另外它的成本低、釉面硬度高、耐磨性和耐腐蝕好，是一種全新的陶瓷藝術釉，可用于裝飾陶瓷工藝品。
文檔編號C04B41/86GK102249739SQ201110138389
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權日2011年5月26日
發(fā)明者孔令仁, 孔德雙, 谷昌軍, 趙玉虎, 陳春明, 韓曉偉 申請人:山西高陶瓷業(yè)有限責任公司, 江蘇高淳陶瓷股份有限公司