專利名稱：一種超低溫紅釉助劑的制備方法與施釉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷釉料材料及其制作方法與施釉工藝，更具體地說，涉及一種超低溫紅釉添加劑的制作方法與施釉工藝。
背景技術(shù)：
陶瓷的藝術(shù)效果主要來自其造型、顏色各異的色釉及圖案豐富的花紙，色釉與花紙約占日用陶瓷產(chǎn)品成本的40%。陶瓷色釉主要是一些有色金屬氧化物、鹽或復(fù)鹽，有很多色釉因高溫煅燒會發(fā)生分解失色而只能在低溫下成色，因此被稱之為低溫或超低溫色釉。我國雖然具有悠久的制陶歷史與技術(shù)積累，然而，我國在低溫及其超低溫色釉粘接劑方面沒有獲得突破，以至有一大批低溫及超低溫色釉的應(yīng)用受到抑制。一些具有濃郁中國文化特色的超低溫色釉具有極好的國內(nèi)外市場，其生產(chǎn)還不得不長期依賴進口。一種名為“中國紅”的大紅釉在藝術(shù)陶瓷的制備中被廣泛使用，其藝術(shù)效果不僅廣泛受世界華人所喜愛，更因為其深厚的華夏文化底蘊，而被國家領(lǐng)導(dǎo)人用作國禮用瓷廣泛贈送給國際友人。這類“中國紅”釉含鉛量高，若用于裝飾日用陶瓷產(chǎn)品因其鉛鎘溶出量遠遠超標不能滿足要求，鉛鎘溶出符合要求的大紅釉顏色又不夠鮮艷生動。長期以來國際國內(nèi)日用陶瓷行業(yè)有眾多科學(xué)家一直努力研制適于制備日用陶瓷的“中國紅”釉。英國莊信萬豐公司(Johnson Matthey)獲得突破，其低溫紅釉燒成溫度為800°C，鉛鎘溶出可滿足國際標準。因獨家技術(shù)且獨霸市場莊信萬豐的“中國紅”釉及其粘接劑價格非常高。為此，國內(nèi)的技術(shù)人員一直在持之以恒的進行攻關(guān)，希望研發(fā)出超低溫“中國紅”釉，近年有幾家企業(yè)獲得成功，其紅釉成本僅為莊信萬豐的約十分之一到八分之一。但在低溫紅釉粘接劑的研制方面卻無一例外的失敗，以至大多數(shù)人放棄了粘接劑的研究。而且，國產(chǎn)“中國紅”釉的某些性能還達不到國外水平，這使得粘結(jié)劑的工作條件范圍更窄，因而進一步加大了粘結(jié)劑的研制難度。鑒于此莊信萬豐采用捆綁銷售來卡中國企業(yè)的脖子，中國企業(yè)不可能使用莊信萬豐的粘接劑而使用國產(chǎn)低溫“中國紅”釉，因此，粘接劑的研制將是國產(chǎn)超低溫“中國紅”釉使用的瓶頸。目前，低溫釉料主要采用含鉛化合物控制熔點，如胡天霏等[1]、劉錫泉、李秋明 [2]的研究，盧建[3]研制了一種以氧化鈷為主要成份藍色陶瓷顏料中加進一定量的助熔劑及其他配合劑，從而將其燒成溫度降低至1170°C -1180°C。顯然這些含鉛化合物不適宜用作日用陶瓷,國內(nèi)專利中未灃明的助熔劑大多數(shù)含鉛。Carbary與Zimmer「4l研究了硅橡膠釉料粘接劑。Schoenherr [5]也進行了類似研究。納米材料與納米技術(shù)已被廣泛研究，但目前大多數(shù)商品化的納米材料并沒有真正體現(xiàn)納米材料的本質(zhì)特性，有些商業(yè)宣傳的納米材料甚至完全是操作概念。低熔點是納米材料的主要特性之一，本文擬利用此特點研究開發(fā)超低溫色釉納米助熔粘接劑以滿足日益強盛的低溫及超低溫色釉生產(chǎn)的市場要求，尤其是解決目前超低溫“中國紅”釉使用的瓶頸問題。賀家湘發(fā)明了一種“中國紅陶瓷釉料及其上釉工藝”(中國發(fā)明專利200910043860. 2)，其中主要以纖維素、水玻璃、腐鈉等助劑調(diào)節(jié)油料流動性與粘接性，其最終釉燒溫度為 1300 "C。Manfredini, T (ManfrediniT.，CERAMIC TILE GLAZES :DESIGN, TRENDS AND APPLICATIONS, Key Engineering Ceramics. Vol. 206-213, PP. 2031-2034. 2002)研發(fā)出一種塊燒釉，其主要技術(shù)特征是采用硅酸鋰等物質(zhì)降低其熔點ο超低溫釉的使用必須采用高溫素?zé)?，低溫釉燒，否則不能得到所需顏色。而高溫釉燒后瓷胎失去多孔結(jié)構(gòu)，因而掛不住釉，由此必須采用所謂“粘接劑”使釉在瓷胎上能形成厚薄適度均勻的釉層，因此，此類粘接劑必須滿足陶瓷生產(chǎn)的一系列要求，如釉面光澤、無針孔、無釉裂、無積釉、足夠的覆蓋度、釉重等，所涉及的物理化學(xué)問題包括釉漿黏度、黏度觸變性、黏溫系數(shù)、添加劑的分解溫度、釉料的熔程與高溫黏度、釉層與瓷胎的熱膨脹系數(shù)等。添加劑難免含有有機材料，其分解將釋放氣體，這些氣體將有可能產(chǎn)生針孔，因此本助劑不僅要解決釉料粘結(jié)，滿足產(chǎn)品加工的物理化學(xué)條件，還絕不能引發(fā)新的問題。本發(fā)明旨在研發(fā)一種粘接劑使紅釉釉漿可在瓷胎上形成厚薄適度、上下均且無各類負面效應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所提供的粘接劑旨在克服超低溫陶瓷紅釉施釉過程掛不住、 上下不均勻、釉重過高、釉裂等問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種超低溫紅釉助劑的制備方法與施釉工藝，該助劑組成及施釉工藝如下1、采用粒子大小在2-10納米的氧化硅作助熔劑，其重量含量在30-60%之間(干燥后的固體含量，下同)。2、采用有機高分子增黏，其組成可以是聚酰胺類、聚烯醇類以及聚乙二醇類，其在助劑中的含量在4-33%之間。3、可采用二次甲基萘磺酸鈉作觸變性控制劑，其用量可在1. 5-8. 0%之間。4、采用偏硅酸鎂調(diào)節(jié)釉料高溫流動性，其用量可在5-15%之間。5、采用硼酐作為釉料熱膨脹系數(shù)調(diào)控劑，其用量可在12-36%之間。6、施釉過程中，超低溫紅釉助劑的重量占紅釉的8-15%。7、施釉過程中，紅釉與紅釉助劑的總重量在釉將中占37-41%。8、采用高鋁求石球磨至250-320目。釉燒溫度800°C，釉燒時間3小時(不包括升降溫時間)。下面通過實例對本發(fā)明作進一步描述實施例1超低溫紅釉助劑的組成如表1。釉漿過320目篩，施釉溫度8°C，所采用的紅釉來自湖南醴陵，施釉瓷胎為500克朗酒瓶，800°C釉燒3小時，如此所得陶瓷產(chǎn)品無積釉、無釉裂，釉重在4. 73士0. 25克之間，其它各項指標(如鉛鉻溶出、釉面光澤、釉面針孔等)達標。表1實施例1的超低溫紅釉助劑組成
權(quán)利要求
1.一種超低溫紅釉助劑的制備方法與施釉工藝，其特征在于助劑組成包括(1)采用納米氧化硅作助熔劑；(2)采用聚酰胺類、聚烯醇類以及聚乙二醇類有機高分子增黏；(3)采用二次甲基萘磺酸鈉作觸變性控制劑；(4)采用偏硅酸鎂調(diào)節(jié)釉料高溫流動性；(5)采用硼酐作為釉料熱膨脹系數(shù)調(diào)控劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑，其特征在于氧化硅作助熔劑的粒子大小在 2-10納米，其在所述的超低溫紅釉助劑中的重量含量為30-60%之間(固含量，下同)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑，其特征在于高分子增黏劑可以是聚酰胺類、聚烯醇類以及聚乙二醇類，其在助劑中的含量在4-33%之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑，其特征在于采用二次甲基萘磺酸鈉作觸變性控制劑，其在助劑中的含量在1. 5-8. 0%之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑，其特征在于采用偏硅酸鎂調(diào)節(jié)釉料高溫流動性，其在助劑中的含量在5-15%之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑，其特征在于采用硼酐作為釉料熱膨脹系數(shù)調(diào)控劑，其在助劑中的含量在12-36%之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑及施釉方法，其特征在于施釉過程中，超低溫紅釉助劑的重量占紅釉的8-15%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫紅釉助劑及施釉方法，施釉過程中，紅釉與紅釉助劑的總重量在釉將中占37-41 %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超低溫紅釉助劑的制備方法與施釉工藝，其主要特征是采用粒子大小在2-10納米的氧化硅作助熔劑，其重量含量在30-60％之間(固含量下同)。采用有機高分子增黏，其組成可以是聚酰胺類、聚烯醇類以及聚乙二醇類，其在助劑中的含量在4-33％之間。可采用二次甲基萘磺酸鈉作觸變性控制劑，其用量可在1.5-8.0％之間。采用偏硅酸鎂調(diào)節(jié)釉料高溫流動性，其用量可在5-15％之間。采用硼酐作為釉料熱膨脹系數(shù)調(diào)控劑，其用量可在12-36％之間。施釉過程中，超低溫紅釉助劑的重量占紅釉的8-15％。施釉過程中，紅釉與紅釉助劑的總重量在釉將中占37-41％。釉燒條件為800℃3小時。
文檔編號C04B41/86GK102234202SQ201010156660
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者馮永成, 劉閣, 胡澤善, 蔡強 申請人:重慶工商大學(xué)