本發(fā)明涉及陶瓷技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法及其制備方法。
背景技術(shù):
陶瓷制品的裝飾經(jīng)歷了絲網(wǎng)印花和膠輥印花之后,近幾年又掀起了噴墨打印的高潮。噴墨打印技術(shù)與絲網(wǎng)和膠輥印花相比,有著許多無可比擬的優(yōu)勢:一是噴墨打印裝飾的產(chǎn)品圖案逼真細膩,精細程度與高清晰圖片相近,而傳統(tǒng)裝飾的圖案清晰度不夠,圖案的紋理變化也沒有噴墨打印裝飾的豐富;二是噴墨打印技術(shù)可以實現(xiàn)個性化設(shè)計與制造,它能在極短的時間內(nèi)達到個性化的要求,更加適合當今陶瓷制品裝飾時裝化、個性化、小批量的發(fā)展趨勢;三是噴墨打印是一種無接觸的裝飾方式,由于與陶瓷制品沒有接觸,對陶瓷制品幾乎沒有損壞,而傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印花和膠輥印花都是與陶瓷制品接觸的,容易導致產(chǎn)品破損;四是噴墨打印技術(shù)可實現(xiàn)各種凹凸面和斜角面的裝飾,可以印刷出更加逼真的仿油畫、仿樹皮、仿木紋、仿高檔巖石等產(chǎn)品,雖然膠輥也能在一些凹凸面進行裝飾,但是適用的表面凹凸程度不如噴墨打印,噴墨打印技術(shù)為陶瓷裝飾帶來更大的設(shè)計空間。
黃色色料在陶瓷產(chǎn)品尤其是日用陶瓷產(chǎn)品中的應用頗多,但是在制備陶瓷噴墨打印用的陶瓷墨水時,陶瓷色料顆粒將被超細粉碎至亞微米級別,釩鋯黃與鎳鈦黃在經(jīng)過高強度的破碎之后幾乎無法顯色,釩鉍黃由于其耐高溫性能較差也不適用于制備陶瓷墨水,只有鋯鐠黃色料在超細粉碎之后具備一定的色調(diào),適用于陶瓷墨水的制備。傳統(tǒng)的鋯鐠黃色料經(jīng)固相法合成后,其晶體粒徑一般為20μm左右,團聚體的最大粒徑可能達到50μm,為達到陶瓷墨水粒徑的要求,需要經(jīng)過高速研磨來進行超細粉碎。傳統(tǒng)的鋯鐠黃色料經(jīng)超細粉碎至1μm以下時,其發(fā)色能力大大下降,不能滿足人們對色調(diào)的要求。為提高黃色墨水的著色能力,人們試圖通過增大墨水的固含量和粒徑來解決,但是對提高色調(diào)的效果并不明顯,同時也導致墨水的穩(wěn)定性變差,生產(chǎn)墨水的成本也相應增加。這就需要對鋯鐠黃的生產(chǎn)工藝做出相應的改性,以期能夠生產(chǎn)出粒徑小且著色效果好,且耐高溫的陶瓷色料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,包括以下具體步驟:
(1)將原料二氧化鋯粉末采用氣流磨設(shè)備進行粉碎,得到微米級別二氧化鋯,然后與適量的二氧化硅、氧化鐠放入混料機中進行干分混合30-40分鐘,繼續(xù)加入適量的氯化鉀,繼續(xù)干磨20-30分鐘,得到混合生料;
(2)將混合生料裝入瓷坩堝中,加蓋后將高嶺土加入適當?shù)乃當嚢璩赡酄钗锖筮M行密封,然后將密封后的坩堝放入電爐中,以一定的速率升溫至920-960℃,保溫焙燒6-7小時后自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)燒成冷卻后的鋯鐠黃色料粗產(chǎn)品放入球磨機中進行粗磨,以氧化鋯球為球磨介質(zhì),控制一定的料球水比例,球磨60-90分鐘后烘干,得到鋯鐠黃色料一次粗磨粉料,然后送入氣流磨設(shè)備中進行氣流磨20-30分鐘,得到黃色色料;
(4)將黃色色料、水、乙二醇、聚丙烯酸鈉混合均勻形成漿料,然后送入砂磨機中,以二氧化鋯為介質(zhì),控制介質(zhì)填充率為75-80%,研磨處理90-120分鐘即可。
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,步驟(1)(3)中所述的氣流磨設(shè)備進行氣流磨的條件為:控制壓縮空氣在0.7-0.8mpa,頻率50赫茲。
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,步驟(1)中所述的微米級二氧化鋯與二氧化硅、氧化鐠的物質(zhì)的量比為1:1:0.01;所述的氯化鉀的添加量為微米級二氧化鋯與二氧化硅總量的1-1.5%。
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,步驟(2)中所述的以一定的速率升溫是指以8-10℃/min的速率升溫。
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,步驟(3)中所述的控制一定的料球水比例是指鋯鐠黃色料粗產(chǎn)品:氧化鋯:水為1:2:1。
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,步驟(3)中所述的聚丙烯酸鈉的添加量為黃色色料的1-1.5%;所述的黃色色料:水:乙二醇的比值為2:5:3。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明首先采用氣流磨將原料二氧化鋯粉末粉碎成微米級別,與現(xiàn)有技術(shù)中采用的球磨工藝相比,提高了生產(chǎn)效率,同時氣流磨后的二氧化鋯粉體粒徑更加細小,比表面積增大,晶體表面的斷鍵數(shù)量越多,二氧化鋯粉末的活性也會增大,促進硅酸鋯晶體的生成;通過添加合適配比的氧化鐠,鐠元素能夠通過合適溫度的燒成,首先固溶在二氧化鋯中,活化二氧化鋯的晶格,促進硅酸鋯的形成;同時由于鐠元素在生成的硅酸鋯晶體表面沒有富集現(xiàn)象,不會導致合成成的色料在超細粉碎后色調(diào)相差較大,且生成的硅酸鋯晶體飽滿且大小均勻,顯色明顯,且耐高溫;再將鋯鐠黃色料粗產(chǎn)品進行一次粗球磨以及二次氣流磨進行充分研磨,得到粒度小,比表面積大的色料;最后將黃色色料中添加適量的乙二醇、聚丙烯酸鈉等成分進行復配,然后通過大比例的二氧化鋯進行超細研磨,與普通研磨相比節(jié)約了時間,提高了生產(chǎn)效率,同時由于乙二醇以及聚丙烯酸鈉的分散效果,得到粘度適宜、懸浮性好、顆粒均勻的陶瓷墨水。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單、便于工業(yè)控制,生產(chǎn)的鋯鐠黃色料耐高溫、顯色效果好,用其制成的陶瓷墨水不含鉛、汞,懸浮性能,色料分散均勻,顯色優(yōu)異,用于日用陶瓷的上色、釉上彩的印刷,安全環(huán)保,發(fā)色效果好,同時生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品品質(zhì)高。
具體實施方式
一種日用陶瓷用黃色陶瓷墨水的制備方法,包括以下具體步驟:
(1)將123g原料二氧化鋯粉末采用氣流磨設(shè)備進行粉碎,得到微米級別二氧化鋯,然后與60g二氧化硅、10.2g氧化鐠放入混料機中進行干分混合30分鐘,繼續(xù)加入1.83g氯化鉀,繼續(xù)干磨20分鐘,得到混合生料;
(2)將混合生料裝入瓷坩堝中,加蓋后將高嶺土加入適當?shù)乃當嚢璩赡酄钗锖筮M行密封,然后將密封后的坩堝放入電爐中,以8℃/min的速率升溫至920℃,保溫焙燒6小時后自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)燒成冷卻后的鋯鐠黃色料粗產(chǎn)品放入球磨機中加入適量的水進行粗磨,以氧化鋯球為球磨介質(zhì),控制鋯鐠黃色料粗產(chǎn)品:氧化鋯:水=1:2:1,球磨60分鐘后烘干,得到鋯鐠黃色料一次粗磨粉料,然后送入氣流磨設(shè)備中進行氣流磨20分鐘,得到黃色色料;
(4)將黃色色料、475g水、285g乙二醇、1.9g聚丙烯酸鈉混合均勻形成漿料,然后送入砂磨機中,以二氧化鋯為介質(zhì),控制介質(zhì)填充率為75%,研磨處理90分鐘即可。