本發(fā)明涉及一種用于制備陶瓷青金石的粉料、及陶瓷青金石及其制備方法。

背景技術：

隨著經(jīng)濟的起飛，科技的發(fā)達，現(xiàn)代人對物質(zhì)的需求已經(jīng)日趨多樣化，衣著已經(jīng)不能滿足人們對外表的需求，飾品更是展現(xiàn)個人特質(zhì)的必備之品。

然而時代的變遷，越來越多的文明病隨之而來，現(xiàn)代人對健康這個概念可說是越來越重視。在佩戴飾品的同時，若能同時發(fā)揮保健的作用，不僅達到裝飾的效果，也有益于身體健康。

青金石，是古波斯時代被喻為貴重的藍寶石，是朝貢古埃及法老王的珍品。由于青金石呈寶藍色，色澤沉著深邃、高雅尊貴，古埃及人對其極為尊崇。然而天然青金石，特別是品質(zhì)上乘(顏色純、無白無金)的天然青金石往往價格較為昂貴。開發(fā)一種可制得具有青金石色澤的青金陶瓷制品的陶瓷粉料、及陶瓷青金石非常有必要。

目前，市面上人造青金石多以塑料調(diào)色而成、或玻璃鍍色仿制而成。塑料人造青金石不具有青金石的比重，顏色也容易失去光澤；玻璃鍍色人造青金石顏色則不具持久性。

技術實現(xiàn)要素：

為彌補現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明第一方面提供一種用于制備陶瓷青金石的陶瓷粉料，利用該陶瓷粉料可制得寶藍色的陶瓷制品。

本發(fā)明為達到第一方面目的，采用如下技術方案：

一種用于制造人造青金石(陶瓷青金石)的陶瓷粉料，包括氧化鋁、氧化硅、氧化鈷、氧化鉍、碳酸鍶、硅酸鋯和氧化鎂。

優(yōu)選的，上述陶瓷粉料經(jīng)混合球磨后，利用陶瓷干壓成型工藝成型，經(jīng)高溫燒結(jié)制得反射出青金石寶藍色的陶瓷青金石。所述高溫燒結(jié)其燒結(jié)溫度優(yōu)選為1170～1320℃。

作為一種優(yōu)選方案，所述陶瓷粉料包括如下質(zhì)量百分比的各組分：AI₂O₃41.26～56.33％、SiO₂15.85～26.33％、CoO4.96～21.49％、Bi₂O₃3.23～15.88％、Sr₂CO₃5.00～14.37％、ZrSiO₄1.36～6.74％、MgO5.17～13.66％。

本發(fā)明第二方面提供一種制備陶瓷青金石的方法，該方法制備的陶瓷青金石與天然青金石色澤近似，且可發(fā)射遠紅外線，該陶瓷青金石可反射出青金石所具有的寶藍色。

本發(fā)明為達到第二方面的目的，采用如下技術方案：

一種陶瓷青金石的制備方法，其步驟包括，將陶瓷粉料混合球磨，利用陶瓷干壓成型工藝成型，經(jīng)高溫燒結(jié)制得反射出青金石寶藍色的陶瓷青金石。

所述陶瓷干壓成型工藝可以采用本領域現(xiàn)有的工藝。所述高溫燒結(jié)優(yōu)選為燒結(jié)溫度1170～1320℃

作為一種具體實施方式，上述制備方法包括如下步驟，配置陶瓷粉料，然后進行球磨、烘干、粉碎、造粒、成型、燒結(jié)。

作為一種優(yōu)選方案，制備方法中所述的陶瓷粉料為前文所述的陶瓷粉料。

作為一種優(yōu)選實施方式，所述球磨按照如下步驟進行：將所述陶瓷粉料與水按照1:0.5～3的質(zhì)量比混合后進行球磨，球磨至粒徑為0.8-1.6μm。

作為一種優(yōu)選實施方式，所述烘干按照如下步驟進行：將球磨后的物料在220～270℃進行烘干，烘干至含水率為0.6％-4.2％。

作為一種優(yōu)選實施方式，所述粉碎為將烘干后物料粉碎至粒徑為0.8-2.3μm；

作為一種優(yōu)選實施方式，所述造粒按照如下步驟進行：將粉碎所得細粉和粘結(jié)劑溶液混合，然后經(jīng)曬干、破碎得顆粒，所述顆粒粒徑為40目-120目。

作為一種優(yōu)選實施方式，所述粘結(jié)劑溶液為質(zhì)量濃度5～20％的粘結(jié)劑水溶液，所述粘結(jié)劑溶液和細粉的質(zhì)量比為3～8:4～6。粘結(jié)劑可具體采用本領域常用粘結(jié)劑。

優(yōu)選的，所述燒結(jié)在1170～1320℃進行。在優(yōu)選的燒結(jié)溫度下燒結(jié)，制備的陶瓷青金石質(zhì)地細膩，色澤與天然青金石更為接近。

本發(fā)明第三方面提供一種陶瓷青金石，經(jīng)XRD檢測，其晶體相主要由剛玉、二氧化硅(三種晶相，高溫相)和硅酸鈷組成。

進一步的，該陶瓷青金石按照上文所述的方法制得。

本發(fā)明第四方面提供一種青金飾品，該青金飾品含有上文所述的陶瓷青金石。該青金飾品具有天然青金石飾品所體現(xiàn)的高貴優(yōu)雅，而且具有保健功效。

本發(fā)明提供的技術方案具有如下有益效果：

1、本發(fā)明提供的陶瓷粉料，為開發(fā)陶瓷青金石提供一種解決方案，可有效減低成本。利用該陶瓷粉料制得的陶瓷青金石，呈和天然青金石相似的寶藍色，且可發(fā)射遠紅外線，發(fā)揮保健作用。

2、利用本發(fā)明提供的制備方法制備的陶瓷青金石無裂紋、無雜質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠。進一步采用優(yōu)選的球磨、粉碎、造粒工藝，制備的產(chǎn)品質(zhì)地更為細膩。

3、本發(fā)明提供的陶瓷青金石不僅豐富了陶瓷飾品的種類，且具有類似天然青金石的高雅尊貴的色澤，相對于采用天然青金石而言，大大降低了成本。

4、本申請發(fā)明人經(jīng)過10多年研發(fā)，利用精密陶瓷技術，研發(fā)出無白無金的陶瓷青金石，陶瓷青金石比重與天然青金石相仿，色澤永久不變，解決了當前人造青金石所面臨的問題。

附圖說明

圖1是遠紅外檢測結(jié)果。

圖2是XRD檢測譜圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步說明：

實施例1一種陶瓷青金石

按照如下步驟制備：

1)稱取陶瓷粉料，該陶瓷粉料包括如下質(zhì)量百分比的各組分：氧化鋁46％、氧化硅24％、氧化鈷9％、氧化鉍6％、碳酸鍶5％、硅酸鋯3％、氧化鎂7％。

2)球磨：將粉料和水按照1:1的質(zhì)量比混合，球磨24小時，球磨介質(zhì)為氧化鋁球或氧化鋯，球磨后粒徑在0.8～1.6μm

3)烘干：將球磨后的物料在240℃烘烤24h，烘干后含水率約為0.8％。

4)粉碎：將烘干的物料在震磨機中粉碎3小時，震磨介質(zhì)為氧化鋁球，粉碎后粒徑在0.8～2.3μm。

5)造粒：向粉碎后的細粉和質(zhì)量濃度11％的PVA水溶液按照4:4的質(zhì)量比混合，攪拌15分鐘至顆粒表面有水分，然后曬干、破碎后，得40～120目的顆粒。

6)成型：向顆粒中加硬脂酸鋅，硬脂酸鋅的用量為2wt％，擠壓成型為密度2.3～2.4g/mm³，松重比1～1.5，含水量2～4％的半成品；

7)燒結(jié)：將半成品在1252～1264℃進行燒結(jié)，得陶瓷青金石。該陶瓷青金石呈寶藍色，具有和天然青金石非常接近的色澤，且質(zhì)地細膩，無裂紋，無雜質(zhì)，無白無金。

對本實施例制造的陶瓷青金石進行物相分析，所用檢測設備為日本理學D/Max 2500，結(jié)果可見圖2。該陶瓷青金石的晶體相主要由剛玉、二氧化硅(三種晶相，高溫相)和硅酸鈷組成。

實施例2一種陶瓷青金石

按照如下步驟制備：

1)稱取陶瓷粉料，該陶瓷粉料包括如下質(zhì)量百分比的各組分：氧化鋁43％、氧化硅25％、氧化鈷7％、氧化鉍6％、碳酸鍶6％、硅酸鋯6％、氧化鎂7％。

2)球磨：將粉料和水按照1:0.8的質(zhì)量比混合，球磨24小時，球磨介質(zhì)為氧化鋁球或氧化鋯，球磨后粒徑在0.8～1.6μm

3)烘干：將球磨后的物料在260℃烘烤24h，烘干后含水率約為1.5％。

4)粉碎：將烘干的物料在震磨機中粉碎3小時，震磨介質(zhì)為氧化鋁球，粉碎后粒徑在0.8～2.3μm。

5)造粒：將粉碎后的細粉和質(zhì)量濃度18％的PVA水溶液按照6:4的質(zhì)量比混合，攪拌15分鐘至顆粒表面有水分，然后曬干、破碎后，得40～120目的顆粒。

6)成型：向顆粒中加硬脂酸鋅，硬脂酸鋅的用量為3wt％，擠壓成型為密度2.3～2.4g/mm³，松重比1～1.5，含水量2～4％的半成品；

7)燒結(jié)：將半成品在1200～1270℃進行燒結(jié)，得陶瓷青金石。該陶瓷青金石呈寶藍色，具有和天然青金石非常接近的色澤，且質(zhì)地細膩，無裂紋，無雜質(zhì)。

對本實施例制造的陶瓷青金石進行物相分析，所用檢測設備為日本理學D/Max 2500，該陶瓷青金石的晶體相主要由剛玉、二氧化硅(三種晶相，高溫相)和硅酸鈷組成。

實施例3一種陶瓷青金石

按照如下步驟制備：

1)稱取陶瓷粉料，該陶瓷粉料包括如下質(zhì)量百分比的各組分：氧化鋁44％、氧化硅22％、氧化鈷15％、氧化鉍6％、碳酸鍶6％、硅酸鋯2％、氧化鎂5％。

2)球磨：將粉料和水按照1:2的質(zhì)量比混合，球磨24小時，球磨介質(zhì)為氧化鋁球或氧化鋯，球磨后粒徑在0.8～1.6μm

3)烘干：將球磨后的物料在220℃烘烤24h，烘干后含水率約為2％。

4)粉碎：將烘干的物料在震磨機中粉碎3小時，震磨介質(zhì)為氧化鋁球，粉碎后粒徑在0.8～2.3μm。

5)造粒：向粉碎后的細粉和質(zhì)量濃度16％的PVA水溶液按照5:4的質(zhì)量比混合，攪拌15分鐘至顆粒表面有水分，然后曬干、破碎后，得40～120目的顆粒。

6)成型：向顆粒中加硬脂酸鋅，硬脂酸鋅的用量為2wt％，擠壓成型為密度2.3～2.4g/mm³，松重比1～1.5，含水量2～4％的半成品；

7)燒結(jié)：將半成品在1260～1280℃進行燒結(jié)，得陶瓷青金石。該陶瓷青金石呈寶藍色，具有和天然青金石非常接近的色澤，且質(zhì)地細膩，無裂紋，無雜質(zhì)。

對本實施例制造的陶瓷青金石進行物相分析，所用檢測設備為日本理學D/Max 2500，該陶瓷青金石的晶體相主要由剛玉、二氧化硅(三種晶相，高溫相)和硅酸鈷組成。

產(chǎn)品檢測

對實施例1～3制備的陶瓷青金石進行檢測，其中圖1所示為實施例1的產(chǎn)品送至中國計量科學研究院的檢測結(jié)果，在人手腕上佩戴實施例1的陶瓷青金石制成的手鏈，圖1中各圖像均為人體的紅外成像，分別是：未使用(佩戴)時的對比圖像、剛使用時的圖像、使用10分鐘后的圖像、使用30分鐘后的圖像。檢測結(jié)果顯示光譜響應范圍為3～14微米，可見本發(fā)明實施例1制備的陶瓷青金石可發(fā)射遠紅外線。實施例2-3的檢測結(jié)果與實施例1基本相同，不再贅述。

對實施例1-3的產(chǎn)品進行放射性核素檢測，測試方法參照GB6566-2010建筑材料放射性核素限量法。下表1～2示出了實施例1產(chǎn)品的檢測結(jié)果，實施例2-3的檢測結(jié)果和實施例1相似，不再贅述。

表1

表2

對實施例1～3的產(chǎn)品進行RoHS指令2011/65/EU附錄II的修正指令(EU)2015/863的檢測項目進行檢測，檢測結(jié)果顯示，產(chǎn)品中鎘、鉛、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚、鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、DEHP、DIBP的測試結(jié)果均符合歐盟RoHS指令2011/65/EU附錄II的修正指令(EU)2015/863的限值要求。

從檢測結(jié)果可見，本發(fā)明制備的陶瓷青金石質(zhì)量安全，且是一種具有遠紅外線保健作用的產(chǎn)品。

人們佩戴本發(fā)明制備的具有遠紅外保健作用的飾品，可舒緩并改善浮躁的情緒和疲倦感，同時可促進提高抗病能力，改善和促進血液循環(huán)，緩解疲勞、神經(jīng)衰弱，亦可美容護膚。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，故凡未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。