陶瓷用乳濁增白劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及陶瓷制品領(lǐng)域，具體為陶瓷用乳濁增白劑及其制備方法。陶瓷用乳濁增白劑，由以下原料按照重量份數(shù)組成，硅酸鋯60~98份，摻雜劑混合物2~40份。將活性氧化鋁或/和水合氫氧化鋁、活性硅微粉或/和偏硅酸和碳酸鈉按重量份數(shù)進(jìn)行濕法混合，形成摻雜劑混合物；將硅酸鋯與摻雜劑混合物按重量份數(shù)濕法混合，研磨到325目，干燥后再加入到窯內(nèi)用微壓0~0.2Mpa煅燒，冷卻后再濕法研磨，干燥，包裝。本發(fā)明提供的陶瓷用乳濁增白劑，用以替代目前普遍使用的硅酸鋯，減少陶瓷企業(yè)成本、節(jié)約有限的鋯英砂資源、減少陶瓷的放射性污染。
【專利說(shuō)明】陶瓷用乳濁增白劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷制品領(lǐng)域，具體為陶瓷用乳濁增白劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅酸鋯作為陶瓷行業(yè)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的增白劑和乳濁劑被國(guó)內(nèi)外普遍使用，由于硅酸鋯原材料鋯英砂世界范圍內(nèi)存量有限，價(jià)格不斷上漲，導(dǎo)致陶瓷企業(yè)成本上升。同時(shí)硅酸鋯含有一定的放射性核素鐳、釷、鈾和鉀-40，增加了陶瓷產(chǎn)品的放射性。目前研發(fā)替代硅酸鋯的產(chǎn)品，主要集中在磷鋯體系、磷鋯硼復(fù)合體系、硅酸鋯的納米化體系和鈦白釉體系，這些體系使用時(shí)，對(duì)陶瓷燒成工藝要求非常高，因而應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用方便、無(wú)放射污染的陶瓷用乳濁增白劑及其制備方法，具體的技術(shù)方案為:
陶瓷用乳濁增白劑，由以下原料按照重量份數(shù)組成，硅酸鋯60-98份，摻雜劑混合物2~40份。
[0004]其中，摻雜劑混合物由以下?lián)诫s劑和礦化劑按照重量份數(shù)組成:活性氧化鋁或水合氫氧化鋁中的一種，或活性氧化鋁和水合氫氧化鋁混合物50-99.5份，活性硅微粉或偏娃酸中的一種，或活性娃微粉和偏娃酸混合物0~49.5份,礦化劑碳酸鈉0.5^5份。
[0005]陶瓷用乳濁增白劑制備方法，包括以下步驟:
(1)將活性氧化鋁或/和水合氫氧化鋁、活性硅微粉或/和偏硅酸、碳酸鈉按重量份數(shù)進(jìn)行濕法混合，形成摻雜劑混合物；
(2)將硅酸鋯與摻雜劑混合物按重量份數(shù)濕法混合研磨到325目，干燥；
(3)干燥后再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1150°C~1250°C，保溫0~4小時(shí)；
(4)冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0006]本發(fā)明提供的陶瓷用乳濁增白劑，利用硅酸鋯晶格進(jìn)行摻雜。將硅酸鋯加Na2CO3等能夠進(jìn)行熱分解的物質(zhì)，使硅酸鋯晶格膨脹，在其中摻雜進(jìn)氧化鋁和二氧化硅，在高溫和微壓下合成；Na2C03作為礦化劑，使硅酸鋯中硅氧四面體和鋯氧八面體分離，在高溫和微壓下Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中并與Zr4+結(jié)合，Si4+也是如此。合成后的粉體稱為合成鋯，性能與硅酸鋯相同。
[0007]本發(fā)明提供的陶瓷用乳濁增白劑，從硅酸鋯的微觀晶體結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過(guò)嫁接與摻雜，使硅酸鋯的晶格結(jié)構(gòu)飽和，達(dá)到晶體結(jié)構(gòu)不變，折射率不變，飽和后的硅酸鋯晶體團(tuán)變小，達(dá)到當(dāng)量如濁度相同的目的。用以替代目前普遍使用的硅酸鋯，減少陶瓷企業(yè)成本、節(jié)約有限的鋯英砂資源、減少陶瓷的放射性污染。
【具體實(shí)施方式】[0008]結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并與對(duì)比例進(jìn)行對(duì)比。
[0009]對(duì)比例
硅酸鋯作為乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，制成陶瓷品。
[0010]實(shí)施例1
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯60份，摻雜劑混合物40份濕法混合，研磨到325目，干燥；其中，摻雜劑混合物由活性氧化鋁、活性硅微粉、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=50:49.5:0.5進(jìn)行濕法混合形成。
[0011]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0012]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為92.5，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為 5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為84，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。
[0013]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為9.0，外照射指數(shù)13.5 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為17.6。
[0014]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。
[0015]實(shí)施例2
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯98份，摻雜劑混合物2份濕法混合，研磨到325目，干燥；其中，摻雜劑混合物由活性氧化鋁、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=99.5:0.5進(jìn)行濕法混合形成。
[0016]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0017]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為91.8，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為83.2，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。
[0018]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為12，外照射指數(shù)15 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為17.6。
[0019]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。[0020]實(shí)施例3
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯60份，摻雜劑混合物40份濕法混合，研磨到325目，干燥；其中，摻雜劑混合物由水合氫氧化鋁、偏硅酸、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=50:49.5:0.5進(jìn)行濕法混合形成。
[0021]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0022]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為93.2，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為84.5，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。
[0023]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為9.2，外照射指數(shù)13.7 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為17.6。
[0024]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。
[0025]實(shí)施例4
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯98份，摻雜劑混合物2份濕法混合，研磨到325目，干燥；其中，摻雜劑混合物由水合氫氧化鋁、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=99.5:0.5進(jìn)行濕法混合形成。
[0026]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0027]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為91.6，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為83，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。
[0028]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為12.5，外照射指數(shù)15.5 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為 17.6。
[0029]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。
[0030]實(shí)例5
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯80份，摻雜劑混合物20份濕法混合，研磨到325目，干燥； 其中，摻雜劑混合物由活性氧化鋁、活性硅微粉、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=90: 5: 5進(jìn)行濕法混合形成。
[0031]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0032]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為92.4，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為83.6，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。[0033]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為11.1，外照射指數(shù)13.5 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為 17.6。
[0034]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。
[0035]實(shí)例6
原料按重量份數(shù)將硅酸鋯80份，摻雜劑混合物20份濕法混合，研磨到325目，干燥；其中，摻雜劑混合物由水合氫氧化鋁、偏硅酸、碳酸鈉按照重量份數(shù)比=90: 5: 5進(jìn)行濕法混合形成。
[0036]干燥后原料再加入到窯內(nèi)用微壓(T0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
[0037]將本實(shí)施例制成的陶瓷用乳濁增白劑用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量與對(duì)比例相同，制得的陶瓷制品白度檢測(cè)結(jié)果為:
在釉料中加入同為10%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的釉面白度為92.6，加入硅酸鋯的釉面白度為91.3 ；
在坯料中加入量同為5%時(shí)，加入陶瓷用乳濁增白劑的坯體白度為84.1，加入硅酸鋯的坯體白度為82.7。
[0038]制得的陶瓷制品進(jìn)行放射性測(cè)試結(jié)果，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為11.3，外照射指數(shù)13.5 ;使用硅酸鋯的陶瓷制品的內(nèi)照射指數(shù)為13，外照射指數(shù)為 17.6。
[0039]檢測(cè)結(jié)果顯示，使用陶瓷用乳濁增白劑的陶瓷制品各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于使用硅酸鋯的陶瓷制品。
【權(quán)利要求】
1.陶瓷用乳濁增白劑，其特征在于:由以下原料按照重量份數(shù)組成，硅酸鋯60-98份，摻雜劑混合物2~40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷用乳濁增白劑，其特征在于:所述的摻雜劑混合物由以下?lián)诫s劑和礦化劑按照重量份數(shù)組成，活性氧化鋁或/和水合氫氧化鋁50-99.5份，活性硅微粉或/和偏硅酸0-49.5份，礦化劑碳酸鈉0.5-5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷用乳濁增白劑制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將活性氧化鋁或/和水合氫氧化鋁、活性硅微粉或/和偏硅酸、碳酸鈉按重量份數(shù)進(jìn)行濕法混合，形成摻雜劑混合物； (2)將硅酸鋯與摻雜劑混合物按重量份數(shù)濕法混合研磨到325目，干燥； (3)干燥后再加入到窯內(nèi)用微壓0-0.2Mpa煅燒，燒成溫度為1150°C~1250°C，保溫0~4小時(shí)； (4)冷卻后再濕法研磨D90小于10微米，干燥，包裝。
【文檔編號(hào)】C04B35/622GK103880475SQ201410124697
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】郝小勇, 王美蘭, 崔棟 申請(qǐng)人:江蘇脒諾甫納米材料有限公司