專利名稱：一種無源發(fā)光陶瓷材料及其制作發(fā)光陶瓷產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料類，特別涉及一種無源發(fā)光陶瓷材料及其制作發(fā)光陶瓷產(chǎn)品的方法。
隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對產(chǎn)品的需求不僅需求它的實(shí)用性，而且也要求它的新穎性和美觀性，希望在使用產(chǎn)品的同時也能增加生活情趣，美化周圍環(huán)境，而現(xiàn)有的陶瓷類產(chǎn)品的種類很多，如用于裝飾材料的瓷磚、陶磚、瓦及日常生活用品的杯、碗、碟、盤以及藝術(shù)品等，可以說它是生活中不可缺少的產(chǎn)品。目前陶瓷類產(chǎn)品的外觀有著各種顏色的圖案，但至今還沒有發(fā)光的特性的產(chǎn)品出現(xiàn)，這是一大缺欠。
本發(fā)明的目的就是針對上述陶瓷類產(chǎn)品存在的缺欠，提供一種制作無源發(fā)光陶瓷材料及其制作發(fā)光陶瓷產(chǎn)品的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案依據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種無源發(fā)光陶瓷材料及其制作發(fā)光陶瓷產(chǎn)品的方法，用以滿足人們對生活豐富多彩的要求，并能節(jié)省能源；本發(fā)明是將發(fā)光粉體材料與現(xiàn)有產(chǎn)品相結(jié)合，在保留原產(chǎn)品特性和用途的基礎(chǔ)上增加其彩色發(fā)光特性，發(fā)光粉體材料是一種非天然的人工合成材料，現(xiàn)已成為商品，市場上已有銷售，該發(fā)光粉體材料在通常條件下沒有化學(xué)活性，與其它無機(jī)、有機(jī)材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可作為一種添加劑，原則上它可應(yīng)用于任何需要無源發(fā)光的產(chǎn)品，該發(fā)光粉體材料具有多種發(fā)光顏色、發(fā)光強(qiáng)度，其原理屬于光致發(fā)光類，是在有可見光照射(光源可以是任何可見光，如日光、人工照明光等)條件下，吸收光能，發(fā)生原子能級躍遷，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，儲存能量，發(fā)生躍遷后的激發(fā)態(tài)是亞穩(wěn)態(tài)；而在無可見光照射下，原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，發(fā)出可見光，這是一個緩釋過程，發(fā)光時間超過10小時，完全可以滿足整個夜間使用，由于本發(fā)明的發(fā)光機(jī)制和它發(fā)光的物理過程決定它的使用壽命無限長，而且不消耗任何人工能源，由于生產(chǎn)工藝決定，本發(fā)明除增加原有陶瓷的發(fā)光特性外，仍完全保留原陶瓷產(chǎn)品的性質(zhì)，性能和用途，只是增加發(fā)光特性美化環(huán)境，并在有源照明有困難的場合，提供無源發(fā)光。
本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的內(nèi)容一是將一種無機(jī)發(fā)光粉體材料與各種陶資材料及氧化物的納米微粉混合成組合材料，再由制作陶瓷產(chǎn)品的工藝；直接燒坯，不再燒釉，制作出一種無源發(fā)光陶瓷產(chǎn)品，該產(chǎn)品的形狀以模具形狀而定?？芍瞥裳b飾類、各種瓷器、陶器等；二是用陶瓷原料制作出坯，再在煅燒后的坯上再燒釉，釉層可分顏色釉和發(fā)光釉，發(fā)光坯的原料配方；陶瓷坯的原料配方、顏色釉和發(fā)光釉的材料配方如下a)發(fā)光坯的原料配方原料 重量百分比％發(fā)光粉體 5～45二氧化硅(SiO2) 10～30三氧化二鋁(Al2O3) 2～20二氧化鈦(TiO2) 5～10碳酸鋇(BaCO3)5～15硝酸鉀(KNO3) 5～30三氧化二鉻(Cr2O3) 8～28b)陶瓷坯的原料配方原料 重量百分比％二氧化硅(SiO2) 10～40三氧化二鋁(Al2O3) 2～20二氧化鈦(TiO2) 5～10碳酸鈣(CaCO3)10～60c)顏色釉原料的配方原料 重量百分比％二氧化硅(SiO2)10～55納米三氧化二鐵(d-Fe2O3) 10～30甲長石(K2O·Al2O3·6SiO2) 20～30高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)10～35二氧化鈦(TiO2)5～10d)發(fā)光釉原料的配方原料 重量百分比％綠光發(fā)光粉體 10～45二氧化硅(SiO2) 20～60碳酸鈣(CaCO3)10～35本發(fā)明的工藝條件及制作方法本發(fā)明的工藝條件溫度為常溫制坯，煅燒溫度500℃～1300℃；時間為20至100小時；生產(chǎn)設(shè)備為臺稱1個、可控溫高溫爐1300℃1個，不銹鋼罐4個，研磨機(jī)一臺、各種形狀模具若干，清洗槽1個。
本發(fā)明制作方法結(jié)合流程

圖1進(jìn)行制作，首先根據(jù)用戶對陶瓷顏色、發(fā)光顏色、表面光澤度、機(jī)械強(qiáng)度等要求，選取不同成份的配方，按配方的重量百分比稱量原料；在常溫條件下，將按配方稱量好的原料投入到不銹鋼罐內(nèi)進(jìn)行攪拌，直至混合均勻?yàn)橹?，一般攪拌時間1-2小時，再進(jìn)行研磨，在常溫條件下，用研磨機(jī)對上述混合后的原料進(jìn)行進(jìn)一步研磨并攪拌均勻，把研磨后的材料按用戶要求的形狀，選取模具并在模具內(nèi)成型；再將成型后的坯送人可控溫高溫爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，溫度和時間隨產(chǎn)品的不同而不同，可按用戶要求燒坯；一是不施釉，在制坯時直接放入發(fā)光粉體，燒出坯直接使用，二是先燒坯，再在坯上燒釉，釉層可分顏色釉層和透明的發(fā)光釉層分別煅燒，這就是所謂的雙層施釉工藝，釉層的煅燒即可在陶瓷的毛坯干燥后直接施釉煅燒，也可在陶瓷毛坯素?zé)笤偈┯造褵混褵?，?jīng)過冷卻，然后出爐；把冷卻后出爐的陶瓷制品檢查；包裝；最后入庫。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1制作一種發(fā)藍(lán)光陶片，要求僅燒坯，不再燒釉，根據(jù)(a)燒坯不燒釉的配方范圍，選擇下例配方原料 重量百分比％藍(lán)色發(fā)光粉18二氧化硅(SiO2) 20三氧化二鋁(Al2O3) 2二氧化鈦(TiO2) 8碳酸鋇(BaCO3)10硝酸鉀(KNO3) 24三氧化二鉻(Cr2O3) 18結(jié)合流程圖1，說明實(shí)施例1的制作方法根據(jù)用戶要求制作一種發(fā)藍(lán)光陶片，要求僅燒坯，不再燒釉，按上述配方稱重原料；在常溫條件下，按配方將稱量好的原料投入到不銹鋼罐內(nèi)進(jìn)行攪拌，直至混合均勻?yàn)橹?，攪拌一小時，放在研磨機(jī)上進(jìn)行進(jìn)一步磨細(xì)和攪拌均勻；再將混合研磨后的原料裝在制作陶瓷片的模具內(nèi)進(jìn)行成型；將成型后的坯送入可控溫高溫爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，溫度700℃，時間為70小時；煅燒后經(jīng)冷卻再出爐；將出爐后的產(chǎn)品放在清洗槽內(nèi)清洗，直至水不成黃色為止；經(jīng)檢驗(yàn)，把不合格產(chǎn)品清除，包裝、入庫。
實(shí)施例2結(jié)合流程圖1說明實(shí)施例2的制作方法，實(shí)施例2是制作紅色、發(fā)綠光的光潔平面燒釉陶瓷片，要求燒釉，釉層可分顏色釉層和發(fā)光釉層，根據(jù)燒坯再燒釉的陶瓷材料的配方(b)、(c)、(d)選擇其配方如下b)制陶瓷坯的原料配方原料重量百分比％二氧化硅(SiO2) 38三氧化二鋁(Al2O3) 2二氧化鈦(TiO2) 5碳酸鈣(CaCO3) 55c)顏色釉原料的配方原料重量百分比％二氧化硅(SiO2) 45納米三氧化三鐵(d-Fe2O3)20甲長石(K2O·Al2O3·6SiO2) 20高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O) 10二氧化鈦(TiO2) 5d)發(fā)光釉原料的配方原料重量百分比％綠光發(fā)光粉 17二氧化硅(SiO2) 56碳酸鈣(CaCO3) 27結(jié)合流程圖1說明實(shí)施例2制作方法根據(jù)用戶要求制作紅色、發(fā)綠光的光潔平面燒釉陶瓷片，要求釉層可分顏色釉層和發(fā)光釉層，按上述配方稱量原料；在常溫條件下，按配方將稱量好的原料分別投入到不銹鋼罐內(nèi)進(jìn)行攪拌直至混合均勻?yàn)橹?，攪拌時間1.5小時；在常溫條件下，用研磨機(jī)分別對上述三種配方的混合原料進(jìn)行進(jìn)一步磨細(xì)和攪拌均勻；將(b)陶瓷制坯配方混合研磨后的原料裝入制陶瓷片的模具內(nèi)進(jìn)行成型；將成型后的的制坯送入可控溫高溫爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，其溫度為1000℃，時間為80小時；再在煅燒后的坯上涂釉，釉層可分顏色釉層和發(fā)綠光釉層，其煅燒方法相同；燒釉后經(jīng)冷卻再出爐；將出爐后的陶瓷片放在清洗槽內(nèi)清洗；再經(jīng)檢查把不合格產(chǎn)品清除；包裝、入庫。
本發(fā)明的效果1、由本發(fā)明的材料制造的產(chǎn)品用來解決不適合人工照明或用人工照明過于浪費(fèi)電能的場合的發(fā)光問題，如在夜間指引道路、橋梁方向和用于意外斷電時的照明。
2、用顏色釉及發(fā)光釉涂在生活用品的杯、碗、碟、盤以及裝飾畫上面制作圖案，夜間呈現(xiàn)彩色發(fā)光圖案，可美化環(huán)境，增加人們的生活情趣。
3、本發(fā)明的材料制成的產(chǎn)品用于建筑物以及街道等公共設(shè)施，可以美化城市并節(jié)省能源。
4、由于可以采用雙層釉材料煅燒，其制造的產(chǎn)品的表觀顏色和發(fā)光顏色可以分別調(diào)制，故在可見光照射下表觀的顏色，圖案和無可見光照射時的發(fā)光顏色，發(fā)光圖案可以是完全不同的。
5、最重要的是本發(fā)明材料制出的產(chǎn)品是無源發(fā)光，不需要任何附加設(shè)備，不消耗任何人工能源。
權(quán)利要求
1.一種無源發(fā)光陶瓷材料，它是在陶瓷材料中加入一種發(fā)光粉體，構(gòu)成發(fā)光燒坯的原料配方(a)和陶瓷坯的原料配方(b)、顏色釉原料配方(c)、發(fā)光釉原料配方(d)，其配方如下a)發(fā)光坯的原料配方原料 重量百分比％發(fā)光粉體 5～45二氧化硅(SiO2) 10～30三氧化二鋁(Al2O3) 2～20二氧化鈦(TiO2) 5～10碳酸鋇(BaCO3) 5～15硝酸鉀(KNO3)5～30三氧化二鉻(Cr2O3) 8～28b)陶瓷坯的原料配方原料 重量百分比％二氧化硅(SiO2) 10～40三氧化二鋁(Al2O3) 2～20二氧化鈦(TiO2) 5～10碳酸鈣(CaCO3) 15～60c)顏色釉原料的配方原料 重量百分比％二氧化硅(SiO2) 10～55納米三氧化二鐵(d-Fe2O3) 10～30甲長石(K2O·Al2O3·6SiO2) 20～30高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)10～35二氧化鈦(TiO2)5～10d)發(fā)光釉原料的配方原料 重量百分比％綠光發(fā)光粉體 10～45二氧化硅(SiO2) 20～60碳酸鈣(CaCO3) 10～35
2.含有權(quán)利要求1所述材料的發(fā)光陶瓷產(chǎn)品的制作方法首先根據(jù)用戶對陶瓷顏色、發(fā)光顏色、表面光澤度、機(jī)械強(qiáng)度等要求，選取不同成份的配方；按配方的重量百分比稱量原料；在常溫條件下，將按配方稱量好的原料投入到不銹鋼罐內(nèi)進(jìn)行攪拌，直至混合均為止，一搬攪拌時間1-2小時；再進(jìn)行研磨，在常溫條件下，用研磨機(jī)對上述混合后的原料進(jìn)行進(jìn)一步研磨并攪拌均勻，把研磨后的原料按用戶要求的形狀，選取模具并在模具內(nèi)成型；再將成型后的坯送入可控溫高溫爐內(nèi)進(jìn)行煅燒，溫度和時間隨產(chǎn)品的不同而不同，可按用戶要求燒坯；一種是(a)配方中原料中放入發(fā)光粉體，直接制坯后煅燒，不施釉燒出坯直接使用；二是由(b)配方制坯后燒坯，再在坯上燒釉， 釉層可分顏色釉層和透明的發(fā)光釉層分別煅燒，煅燒后經(jīng)冷卻，然后出爐；把冷卻后出爐的陶瓷制品放在清水中沖洗；沖洗后的陶瓷制品經(jīng)檢查、包裝、最后入庫。
全文摘要
本發(fā)明是一種無源發(fā)光陶瓷材料,它是在陶瓷材料中加入一種發(fā)光粉體,這種發(fā)光粉體是一種非天然的人工合成材料,它與陶瓷生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合,生產(chǎn)出的陶瓷產(chǎn)品除能發(fā)光外,還具有無毒、壽命長、不老化等優(yōu)點(diǎn),可根據(jù)用戶需求選擇發(fā)光顏色和發(fā)光強(qiáng)度,在某些場合可以替代人工照明,由于是無源發(fā)光,因此可節(jié)省能源,并具有發(fā)光特性,可美化環(huán)境,增加生活情趣。
文檔編號C04B33/34GK1369458SQ0110615
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者曲勝春 申請人:褚炎明