本發(fā)明涉及釉料及其制備方法，特別涉及單相堇青石透明耐磨釉及其制備方法。

背景技術(shù)：

堇青石分子式為2mgo·2al2o3·5sio2，它有三種晶型，低溫以μ-堇青石形式存在，也被稱作鎂鋁硅酸鹽，屬于菱形晶系；950℃結(jié)晶形成β-堇青石，屬于斜方晶系，是自然界中存在的一種形式；高溫下以α-堇青石形式存在，它屬于六角片狀。堇青石由于其具有熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率小、抗熱震性好、介電常數(shù)低、介電損耗小等等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于汽車尾氣排放、泡沫陶瓷、蜂窩陶瓷、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)以及工業(yè)熱轉(zhuǎn)換器等等各個(gè)方面。由于低膨脹系數(shù)的堇青石晶粒均勻的分散在高膨脹系數(shù)釉面會(huì)產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，對(duì)釉面起到增強(qiáng)增韌提高硬度的作用，再因其與玻璃有相似的折射率，對(duì)制得透明結(jié)晶釉有顯著的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)釉面磚由于其釉面耐磨損性差，對(duì)釉面磚的利用率低，相對(duì)的對(duì)能源資源的消耗量大，限制了釉面磚的快速發(fā)展，近些年拋光磚有突破釉面磚發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，但由于其難以清潔、顏色單一成為了難以逾越的鴻溝。因此，制備一種耐磨性高，光澤度好的結(jié)晶釉才是唯一的出路。

專利號(hào)104829267a一種高耐磨釉中彩陶瓷釉面磚及其制備方法公開一種提高釉面耐磨性的方法，其原理是通過將透明基釉中加入高耐磨透明熔塊粒子制得的。而且透明熔塊粒子粒度要求嚴(yán)格，粒度太粗與基釉結(jié)合力差容易剝落；太細(xì)容易熔于基釉中，降低耐磨效果。但是此專利并沒有從原理上解釋透明釉中存在透明熔塊粒子釉面就會(huì)透明，因?yàn)槿绻悦娲嬖诹Ｗ?，粒子周圍的粘度是非常大的，氣泡是很難排除；其次是透明釉和透明熔塊的結(jié)合性是很難控制的，而且并不能保證透明熔塊粒子不會(huì)與透明釉發(fā)生反應(yīng)析出其他相晶粒，因?yàn)橥该饔耘c透明熔塊粒子都是硅鋁鈣系統(tǒng)。

專利號(hào)103044080a和103030435a用于日用陶瓷的耐磨釉料及其制備方法公開了一種釉面耐磨性的方法，其耐磨原理是借助游離氧化鋁提高耐磨性，但由于其高鋁含量以及高鋇含量會(huì)導(dǎo)致原料成本以及燒成能耗成本大大提高，而且釉面的透明性需通過控制玻璃基體的高折射率才能實(shí)現(xiàn)(基體折射率需與游離氧化鋁折射率相接近)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種單相堇青石透明耐磨釉，提高傳統(tǒng)陶瓷釉面磚的耐磨性。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述單相堇青石透明耐磨釉的制備方法，提高了原料的利用率。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

單相堇青石透明耐磨釉，其組分按以下重量百分比含有：

al2o3：17～33；

mgo：11～28；

堿金屬氧化物：0.5～3；

cao：0～5；

b2o3：1～3；

tio2：0～7；

sio2：余量。

所述堿金屬氧化物為na2o或k2o。

所述的單相堇青石透明耐磨釉的制備方法，包括以下步驟：

(1)按上述的組分稱取原料，經(jīng)球磨混合制漿，得到漿料；

(2)將步驟(1)得到的漿料施釉于素?zé)^的坯體上；

(3)步驟(2)施釉后的坯體于1300～1400℃保溫30～40min，獲得單相堇青石透明耐磨釉。

步驟(1)所述球磨制漿，具體為：球磨過程中料球比為1:2，固含量為50％～60％，加入1％～3％cmc作增塑劑，加入1％～3％多聚磷酸鈉做解凝劑。

步驟(3)所述于1300～1400℃燒結(jié)，具體為：

于1300～1400℃燒結(jié)，以5～7℃/min降溫至1150～1200℃保溫30～40min。

步驟(2)所述施釉，具體為：浸釉、淋釉或刮釉。

步驟(1)所述原料，具體包括：純化工原料sio2、純化工原料al2o3、純化工原料mgo、純化工原料b2o3和純化工原料tio2.。

步驟(1)所述原料，具體包括：高嶺土、滑石、熔融石英和鈉長石。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明通過一次燒成的方法在生料中引入成核劑使釉面大量析出單相堇青石，大大地提高了堇青石釉面磚釉面的耐磨性，增加了釉面磚的使用壽命，從而節(jié)省了大量的礦物資源以及能源的損耗，并且由于堇青石具有很強(qiáng)的紅外吸收特性，使得堇青石釉面磚具有相當(dāng)好的耐熱性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的單相堇青石耐磨釉的xrd圖。

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的單相堇青石耐磨釉的xrd圖。

圖3為本發(fā)明的實(shí)施例3的單相堇青石耐磨釉的xrd圖。

圖4為本發(fā)明的實(shí)施例3的單相堇青石耐磨釉的sem圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

(1)采用純化工原料稱取sio2(wt％)：46.11g；al2o3(wt％)：17.25g；mgo(wt％)：26.64g；k2o(wt％)：3g；b2o3：2g；tio2(wt％)：5g。

(2)將步驟1)稱取的原料加入球磨罐內(nèi)進(jìn)行濕法球磨混合1h，按照球石：原料＝2:1,加入3％cmc作增塑劑和3％多聚磷酸鈉做解凝劑，保持固含量在60％。

(3)將步驟2)得到的漿料施釉于素?zé)^的坯體上，自然風(fēng)干后，放進(jìn)高溫爐內(nèi)在1350℃保溫30min燒成均一的釉面，然后以5℃/min降溫至1200℃保溫30min或者以5℃/min降溫至1150℃保溫30min，最終隨爐冷卻，即可獲得單相堇青石耐磨釉，其xrd圖如圖1。

實(shí)施例2

(1)采用純化工原料稱取sio2(wt％)：46.11g；al2o3(wt％)：27.51g；mgo(wt％)：16.38g；k2o(wt％)：3g；b2o3：2g；tio2(wt％)：5g。

(2)將步驟1)稱取的原料加入球磨罐內(nèi)進(jìn)行濕法球磨混合1h，按照球石：原料＝2:1,加入1％cmc作增塑劑和1％多聚磷酸鈉做解凝劑，保持固含量在50％。

(3)將步驟2)得到的漿料施釉于素?zé)^的坯體上，自然風(fēng)干后，放進(jìn)高溫爐內(nèi)在1400℃燒成均一的釉面，然后以5℃/min降溫至1200℃或1150℃保溫30min，即可獲得單相堇青石耐磨釉，其xrd圖如圖2。

實(shí)施例3

(1)采用礦物原料稱取高嶺土57重量份，滑石33重量份，熔融石英6重量份，鈉長石4重量份(其化學(xué)成分同樣所屬規(guī)定范圍)。

(2)將步驟1)稱取的原料加入球磨罐內(nèi)進(jìn)行濕法球磨混合1h，按照球石：原料＝2:1,加入3％cmc作增塑劑和3％多聚磷酸鈉做解凝劑，保持固含量在60％。

(3)將步驟2)得到的漿料施釉于素?zé)^的坯體上，自然風(fēng)干后，放進(jìn)高溫爐內(nèi)在1300℃燒成均一的釉面，然后以7℃/min降溫至1150℃保溫40min，即可獲得單相堇青石耐磨釉，其xrd圖如圖3，電鏡圖如圖4，如圖可知，釉面分散有大量的微米級(jí)堇青石晶粒，并且由于堇青石晶粒折射率與玻璃熔體的折射率相近，對(duì)釉面透光性基本沒有影響。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。