一種環(huán)保銅紅玻璃釉、其制備方法以及由其制備銅紅玻璃釉面的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉、其生產(chǎn)方法及用其制成銅紅色釉面玻璃的方法。本發(fā)明的玻璃釉由基礎(chǔ)釉和著色劑制成，其中基礎(chǔ)釉由以下組分制成：SiO2 30-75%、B2O3 5-20%、ZnO 5-19%、Al2O3 1-15%、Bi2O3 3-5%、R2O 4-25% ，其中R包括Li、Na或K，RO 3-30%，R包括Mg、Ca、Ba或Sr。著色劑為氧化銅、氧化亞銅、碳酸銅的一種或多種混合物。本發(fā)明銅紅玻璃釉無鉛無鎘，能避免釉料對(duì)人體或環(huán)境造成傷害，該釉料專用于浮法平板玻璃釉面的制作。本銅紅釉可根據(jù)需要調(diào)節(jié)成不同的紅色，適用于普通浮法平板玻璃，可鋼化可燒結(jié)。
【專利說明】一種環(huán)保銅紅玻璃釉、其制備方法以及由其制備銅紅玻璃 釉面的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無鉛無鎘環(huán)保銅紅玻璃釉及其制備方法，還特別涉及一種專用于 普通浮法平板玻璃可鋼化或可燒結(jié)環(huán)保玻璃銅紅色釉及其制備方法、以及由其制備釉面的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 彩釉玻璃具有耐磨、耐酸堿性，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾行業(yè)、家私玻璃、電子玻璃等 方面。銅作為著色劑制備的彩釉玻璃，具有低成本、顏色鮮艷，可根據(jù)制作成桔黃、紅色、深 紅色、暗紅色等多種顏色。傳統(tǒng)玻璃釉引入紅色多使用含鐵、含鉛、含鉻的氧化物或含鎘的 硫化物中的一種或多種為玻璃釉面引入紅色。然而鉛、鎘、鉻都是重金屬元素，對(duì)環(huán)境與人 體都有一定的傷害，氧化鐵則具有一定的副作用。銅紅釉在陶瓷中應(yīng)用比較廣泛，制備過程 中采用含銅物質(zhì)作為發(fā)色劑，經(jīng)還原焰燒成銅紅釉。但是若在玻璃表面采用傳統(tǒng)陶瓷銅紅 釉的制法并不可取，因一般的銅紅釉都是釉料其中加入碳粉或者錫的氧化物等還原劑把銅 離子還原。在玻璃釉面的制備過程中，錫和碳粉都易因分布不均勻使玻璃釉面顏色不均，影 響裝飾效果。
[0003] 有鑒于此，需要發(fā)明一種適應(yīng)于制備銅紅釉面玻璃的新型無鉛、無鎘環(huán)保色釉，使 其具有顏色均勻，制備成本低廉、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種原料低廉、適應(yīng)于制備銅紅釉面玻璃的無 鉛環(huán)保玻璃釉及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明還進(jìn)一步提供了 一種成品率高的采用上述銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面 的方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明銅紅玻璃色釉的技術(shù)方案如下：用于浮法平板玻 璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉，其包括基礎(chǔ)釉，所述基礎(chǔ)釉包括以下重量百分比的組分： SiO2 30-75% ； B2O3 5_20% ； ZnO 5-25% ； Al2O3 0. 5-15% ； Bi2O3 3-5% ； R2O 4-25%其中R包括Li和/或Na和/或K ; RO 3-30%其中R包括Mg和/或Ca和/或Ba和/或Sr。
[0007] 優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)釉包括以下重量百分比的組分： 30-70%Si02； 5-25%Zn0 ； l-15%CaO+MgO ； 0-15%Ba0 ； 0-15%Sr0 ； 5-20%B2〇3； 0. 5-15%Al2〇3； 0. l-10%Ti02； 0- 10%Zr02； 1- 25%K20+Na20 ； l-10%Li20〇
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)釉包括以下重量百分比的組分： 31-60%Si02； 5-19%ZnO ； 1- 10%Ca0+Mg0 ； 0-10%Ba0 ； 0- 10%Sr0 ； 5-20%B2〇3； 0. 5-10%Al2〇3； 0. 5-10%Ti02； 〇-5%Zr02； 2- 20%K20+Na20 ； 1- 8%Li20〇
[0009] 優(yōu)選的，所述玻璃釉還包括著色劑。所述著色劑按原料重量百分比為0. 1-20%。
[0010] 優(yōu)選的，所述著色劑選自以下原料：氧化銅、氧化亞銅、碳酸銅的一種或多種混合 物。
[0011] 本發(fā)明所提供的上述環(huán)保銅紅玻璃釉的制備方法包括以下步驟： (1) 按重量百分比稱取以下重量百分比的基礎(chǔ)釉組分：25-70%Si02;5-30%Zn0 ; l-15%CaO+MgO ；〇-15%BaO ；〇-15%SrO ；5-33%B203；0. 5-15%Al 203；0. l-10%Ti0 2；0-10%Zr0 2； 1-25%K20+Na20 ;l-10%Li20 ;0· 1-20% 銅的化合物； (2) 將步驟（I)稱取的所有原料放入攪拌機(jī)攪拌或球磨機(jī)球磨球磨10-30分鐘，其轉(zhuǎn)速 為60-100轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； (3) 將步驟（2)所得到的混合物在1000-1350°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融 玻璃液； (4) 將步驟（3)所得到的熔融玻璃液水淬； (5) 將步驟（4)水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨1-6小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為60-100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； (6 )將步驟（5 )球磨過的玻璃粉在干燥箱中80-120 °C烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
[0012] 本發(fā)明所提供的由上述銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法包括以下步驟： (1) 將取本發(fā)明所提供的無鉛無鎘環(huán)保銅紅玻璃釉，添加調(diào)和劑制備成釉漿； (2) 取平板玻璃基片清洗后，將步驟（1)所得到的釉漿，在玻璃基片上施釉，干燥； (3)將步驟（2)干燥后帶釉的玻璃基體送入鋼化爐或輥道窯燒成，即得第二面是紅色的 銅紅釉面玻璃。
[0013] 優(yōu)選的，所述玻璃基體為普通浮法平板玻璃。
[0014] 優(yōu)選的，步驟（3)燒成溫度為630-680°C。
[0015] 采用上述方案所產(chǎn)生的有益效果為： 1、 本發(fā)明經(jīng)過多種成分的復(fù)配和篩選所提供的玻璃釉無鉛、無鎘，能避免對(duì)人體和環(huán) 境造成傷害； 2、 本發(fā)明的銅紅玻璃釉與平板玻璃膨脹系數(shù)一致，避免了釉面破裂、剝落，而且長(zhǎng)時(shí)間 使用釉面不會(huì)脫落； 3、 本發(fā)明的銅紅玻璃釉用于浮法平板玻璃制成的銅紅色彩釉玻璃，化學(xué)穩(wěn)定性好(釉 面的化學(xué)穩(wěn)定性主要涉及：耐酸堿性、耐腐蝕性、耐候性)，且利用浮法玻璃本身的富錫面， 無需添加還原劑，減少原料成本； 4、 本發(fā)明的銅紅玻璃釉用于玻璃的富錫面，富錫面的錫分布均勻，因此所制成的釉面 顏色均勻、無色差，可根據(jù)具體的需要調(diào)節(jié)著色劑的量以達(dá)到不同的紅色。在制成的一平方 米的釉面玻璃樣品的不同位置取點(diǎn)測(cè)量其色度，色度均一致。
[0016] 5、本發(fā)明的銅紅玻璃釉用于浮法平板玻璃制成的釉面玻璃，根據(jù)實(shí)際需要可鋼化 或可燒成，鋼化彩釉玻璃安全性高，燒結(jié)彩釉玻璃可二次加工，如切割、打孔等； 6、本發(fā)明所提供的銅紅玻璃釉的制備方法和釉面的制備方法的步驟簡(jiǎn)單，能耗低，適 合工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并 不僅限于此。
[0018] 實(shí)施例1 本實(shí)施例玻璃釉由基礎(chǔ)釉和著色劑構(gòu)成，基礎(chǔ)釉各成分按重量百分比計(jì)算如 下：45%Si02;25%Zn0 ;3%CaO+MgO ;2%BaO ;l%SrO ;6%Β 203;0· 5%A1 203;2%Ti0 2;4%ZrO 2; 6%K20+Na20 ;3%Li20 ;2. 5%CuO ;玻璃色釉的制造工藝如下： 將稱取的所有原料放入球磨機(jī)球磨球磨15分鐘，其轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； 將所得到的混合料在1250°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融玻璃液； 將熔融玻璃液水淬，水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨3小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； 將球磨過的玻璃粉在干燥箱120°C中烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
[0019] 將制得的銅紅玻璃釉，與調(diào)和劑按70:30的比例與調(diào)和劑制備成釉漿；調(diào)和劑是 現(xiàn)有的玻璃色釉常用的用來把釉粉調(diào)成釉漿，使彩釉粉在其中能夠均勻分散，保持懸浮狀 態(tài)，不易發(fā)生沉淀；調(diào)和好后能夠形成一定黏度的釉漿，并對(duì)玻璃坯體具有一定的附著力。 例如色釉的調(diào)和劑有乳香、松香酯、松香油、糊精、瓊脂、甲基纖維素、聚乙烯醇、聚甲基丙烯 酸甲酯等。
[0020] 取浮法平板玻璃基片清洗后，使用錫面判斷儀確定富錫面； 將所得到的釉漿，玻璃基片的富錫面上采用絲網(wǎng)印刷的方式施釉，干燥； 將帶釉的玻璃基體經(jīng)660°C燒結(jié)，即得到第二面是棕紅色的合格的銅紅釉面玻璃。
[0021] 實(shí)施例2 一種玻璃色釉主要由基礎(chǔ)釉和著色劑構(gòu)成，基礎(chǔ)釉各成分按重量百分比計(jì)算如下： 50%Si02；15%Zn0 ；5%CaO+MgO ；2%BaO ；l%SrO ； 10%B 203； 1%A1 203；2%Ti0 2；2%ZrO 2；8%K 20+Na20 ； 3%Li20 ;1%CuC03;玻璃色釉的制造工藝如下： 將稱取的所有原料放入球磨機(jī)球磨球磨15分鐘，其轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； 將所得到的混合料在1300°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融玻璃液； 將熔融玻璃液水淬，水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨3小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； 將球磨過的玻璃粉在干燥箱120°C中烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
[0022] 將制得的銅紅玻璃釉，與調(diào)和劑按照65:35的比例與調(diào)和劑制備成釉漿； 取浮法平板玻璃基片清洗后，使用錫面判斷儀確定富錫面； 將所得到的釉漿，玻璃基片的富錫面上采用噴涂的方式施釉，干燥； 將帶釉的玻璃基體經(jīng)680°C燒結(jié)，即得到第二面是桔紅色的合格銅紅釉面玻璃。
[0023] 實(shí)施例3 一種玻璃色釉主要由基礎(chǔ)釉和著色劑構(gòu)成，基礎(chǔ)釉各成分按重量百分比計(jì)算如下： 55%Si02；15%Zn0 ；5%CaO+MgO ；l%BaO ；l%SrO ；8%B 203；1%A1 203；0. 5%TiO 2； 11%K 20+Na20 ； l%Li20 ;1. 5%CuO ;玻璃色釉的制造工藝如下： 將稱取的所有原料放入球磨機(jī)球磨球磨20分鐘，其轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； 將所得到的混合料在1300°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融玻璃液； 將熔融玻璃液水淬，水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨4小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； 將球磨過的玻璃粉在干燥箱120°C中烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
[0024] 將制得的銅紅玻璃釉，與調(diào)和劑按照70:30的比例與調(diào)和劑制備成釉漿； 取浮法平板玻璃基片清洗后，使用錫面判斷儀確定富錫面； 將所得到的釉漿，玻璃基片的富錫面上采用噴涂的方式施釉，干燥； 將帶釉的玻璃基體經(jīng)670°C燒結(jié)，即得到第二面是紅色的銅紅釉面玻璃。
[0025] 實(shí)施例4 一種玻璃色釉主要由基礎(chǔ)釉和著色劑構(gòu)成，基礎(chǔ)釉各成分按重量百分比計(jì)算如下： 42%Si02；15%Zn0 ；5%CaO+MgO ；l%BaO ；l%SrO ；15%B 203；2%A1 203；2%Ti0 2；2%ZrO 2；11%K 20+Na20 ； l%Li20 ;2%Cu20 ;玻璃色釉的制造工藝如下： 將稱取的所有原料放入球磨機(jī)球磨球磨10分鐘，其轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； 將所得到的混合料在1250°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融玻璃液； 將熔融玻璃液水淬，水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨4小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； 將球磨過的玻璃粉在干燥箱120°C中烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
[0026] 將制得的銅紅玻璃釉，與調(diào)和劑按照70:30的比例與調(diào)和劑制備成釉漿； 取浮法平板玻璃基片清洗后，使用錫面判斷儀確定富錫面； 將所得到的釉漿，玻璃基片的富錫面上采用噴涂的方式施釉，干燥； 將帶釉的玻璃基體經(jīng)630°C燒結(jié)，即得到第二面是暗紅色的銅紅釉面玻璃。表1.上述 實(shí)施例制備的釉面性能：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉，其特征在于：其包括基礎(chǔ)釉， 所述基礎(chǔ)釉包括以下重量百分比的組分： Si02 30-75% ； B203 5-20% ； ZnO 5-25% ； A1203 0. 5-15% ； Bi203 3-5% ； R20 4-25%其中R包括Li和/或Na和/或K ; RO 3-30%其中R包括Mg和/或Ca和/或Ba和/或Sr。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉，其特征 在于：所述基礎(chǔ)釉包括以下重量百分比的組分： 31-60%Si02； 5-19%ZnO ； 1- 10%Ca0+Mg0 ； 0-10%Ba0 ； 0- 10%Sr0 ； 5-20%B2〇3； 0. 5-10%Al2〇3； 0. 5-10%Ti02； 〇-5%Zr02； 2- 20%K20+Na20 ； 1- 8%Li20〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉，其特征 在于：所述玻璃釉還包括著色劑，所述著色劑占所述基礎(chǔ)釉的重量百分比為〇. 1-20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的環(huán)保銅紅玻璃釉，其特 征在于：所述著色劑選自以下原料：氧化銅、氧化亞銅、碳酸銅的一種或多種混合物。
5. 權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種用于浮法平板玻璃表面裝飾的無環(huán)保銅紅玻璃釉 的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 按重量百分比稱取以下基礎(chǔ)釉原料：25-70%Si02;5-30%Zn0 ; l-15%CaO+MgO ; 0- 15%Ba0 ；0-15%Sr0 ； 5-33%B203； 0. 5-1 5%A 1 203； 0. l-10%Ti0 2；0-10%Zr0 2； 1- 25%K20+Na20 ;l-10%Li20 ;0? 1-20% 銅的化合物； (2) 將步驟（1)稱取的所有原料放入攪拌機(jī)攪拌或球磨機(jī)球磨10-30分鐘，其轉(zhuǎn)速為 60-100轉(zhuǎn)/分鐘，混合均勻； (3) 將步驟（2)所得到的混合物在1000-1350°C下熔制，使混合物完全熔融，得到熔融 玻璃液； (4) 將步驟（3)所得到的熔融玻璃液水淬； (5) 將步驟（4)水淬后的玻璃料放入球磨機(jī)球磨1-6小時(shí)，其轉(zhuǎn)速為60-100轉(zhuǎn)/分鐘， 得到玻璃粉； (6 )將步驟（5 )球磨過的玻璃粉在干燥箱中80-120 °C烘干，所得粉料即為銅紅玻璃釉。
6. -種銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法，其特征在于：采用權(quán)利要求5所述的銅 紅玻璃釉，其包括以下步驟： (1) 取本環(huán)保銅紅玻璃釉，添加調(diào)和劑制備成釉漿； (2) 取平板玻璃基片清洗后，將步驟（1)所得到的釉漿，在玻璃基片上施釉，干燥； (3) 將步驟（2)干燥后帶釉的玻璃基體送入鋼化爐或輥道窯燒成，即得第二面是紅色的 銅紅釉面玻璃。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法，其特征在于：步 驟（2)中所用的玻璃基片是浮法玻璃的基片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法，其特征在于：步 驟（2)中施釉的玻璃基片面是浮法玻璃的富錫面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法，其特征在于：步 驟（3)燒成的溫度是630-680°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種銅紅玻璃釉制備銅紅玻璃釉面的方法，其特征在于：所 述步驟（1)中的調(diào)節(jié)劑為調(diào)釉常用的有機(jī)溶劑。
【文檔編號(hào)】C03C17/02GK104478217SQ201410678251
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李娜, 欒曉波, 程金樹, 何聰, 袁堅(jiān) 申請(qǐng)人:河北省沙河玻璃技術(shù)研究院