本發(fā)明屬于陶瓷釉料的，具體涉及一種錫榍石結(jié)晶釉及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、結(jié)晶釉是覆蓋一種在陶瓷制品表面的玻璃質(zhì)薄層。燒成過(guò)程中，由于釉?xún)?nèi)含有足量的結(jié)晶性物質(zhì)，經(jīng)熔融后處于飽和狀態(tài)，在緩冷過(guò)程中形成析晶。析出的晶體可以改變釉的性質(zhì)，賦予釉層耐磨、透明/乳濁、導(dǎo)電、光催化等性能，此外能夠在釉面形成美麗的結(jié)晶圖案，大大提高藝術(shù)效果。錫榍石(casnsio5)是一種礦物，屬單斜晶系，由sio4四面體共角連接sno6八面體組成，ca離子占據(jù)無(wú)序位置。通常被用作顏料基質(zhì)或者制成微波介質(zhì)陶瓷，也有研究將其作為熒光載體。摻雜cr的錫榍石被廣泛用于色料中的紅色顏料，原材料成本低，在高溫下的穩(wěn)定性好。俞康泰等人合成了一種錫榍石陶瓷，主晶相為錫榍石，還存在硅酸三鈣錫和氧化錫相，燒成溫度為1300℃(俞康泰,方桂琴.瑪瑙紅高溫陶瓷色料合成機(jī)理的研究[j].陶瓷學(xué)報(bào),1998,019(004):204-208)。escardino?a等人將錫榍石色料加入到不同的釉料配方中，發(fā)現(xiàn)其顏色會(huì)受到配方的影響，不同釉中析出的不同晶體會(huì)改變或掩蓋色料顏色，此外釉層發(fā)生分相也會(huì)影響其顏色(escardino?a,mestre?s,feliu?c,etal.stability?of(cr)cao.sno2.sio2?pink?pigment?in?ceramic?frits[j].britishceramic?transactions,2013,101(5):213-220)。

2、盡管上面提到通過(guò)高溫可以獲得錫榍石晶相，但是錫榍石結(jié)晶釉的原料與基礎(chǔ)釉的原料混合很難得到錫榍石結(jié)晶釉。這是因?yàn)檠趸a在許多硅酸鹽高溫熔體中的溶解度很低，且不易熔化。在冷卻后的釉中氧化錫仍然為細(xì)微的懸浮顆粒，從而使釉乳濁，通常用來(lái)使得釉面變白。而且并非任意的原料配比就能獲得錫榍石結(jié)晶釉。另外，現(xiàn)有的錫榍石釉是通過(guò)高溫制備出錫榍石結(jié)晶相的色料，隨后加入到基礎(chǔ)釉中的方法制成，即先合成錫榍石晶體(通常在1300-1400℃保溫2h以上)，再加入釉中，需要多個(gè)步驟，同時(shí)基礎(chǔ)釉有時(shí)會(huì)破壞錫榍石晶體的結(jié)構(gòu)，影響發(fā)色，且容易呈色不均勻。

3、目前錫榍石結(jié)晶釉的研究較少，發(fā)展制備錫榍石(casnsio5)結(jié)晶釉，并研究其性能和應(yīng)用價(jià)值，從而拓展結(jié)晶釉的種類(lèi)，對(duì)陶瓷結(jié)晶釉的發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種錫榍石結(jié)晶釉及其制備方法。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

3、一種錫榍石結(jié)晶釉，包括以下質(zhì)量百分比的組分：

4、sio2：50％～57％

5、cao：18％～25％

6、zno：5％～8％

7、al2o3：4％～9％

8、k2o：3％～6％

9、sno2：8％～12.5％

10、cr2o3：0％～1％。

11、優(yōu)選為

12、sio2：50％～55％

13、cao：19％～23％

14、zno：5％～7％

15、al2o3：4％～8％

16、k2o：3％～5.5％

17、sno2：9％～12％

18、cr2o3：0.2％～1％。

19、更優(yōu)選為：

20、sio2：50～52％，

21、cao：20～22％，

22、zno：6～7％，

23、al2o3：7～8％，

24、k2o：4～5％，

25、sno2：9～10％，

26、cr2o3：0.4～0.6％。

27、所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，包括以下步驟：將釉料和分散劑混合進(jìn)行濕法球磨制成釉漿，再在陶瓷坯體上施釉，燒制，即得錫榍石結(jié)晶釉。

28、優(yōu)選的，所述分散劑為羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、三聚磷酸鈉中的至少一種。

29、所述釉料的原料：鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英，氧化鋅，氧化錫，氧化鉻。所述將釉料和分散劑混合是指將鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英，氧化鋅，氧化錫，氧化鉻和分散劑混合；或者將鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英和氧化鋅混勻制成熔塊，然后將熔塊，氧化鉻和分散劑混合。

30、所述燒成工藝為一次燒成工藝。

31、所述分散劑的添加量為釉料總質(zhì)量的0.3％～0.8％。

32、所述濕法球磨的時(shí)間為60min～120min。

33、所述施釉的方式為噴釉、浸釉、淋釉中的一種。

34、所述燒制在1180℃～1225℃下進(jìn)行，保溫時(shí)間為5min～15min。

35、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述燒制的具體操作為：以10℃/min～20℃/min的升溫速率升溫至1180℃～1225℃，再保溫5min～15min。

36、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的錫榍石結(jié)晶釉采用了一次燒成的工藝，可以呈現(xiàn)出粉紅色，紅色，深紅色，紫紅色等色彩，晶體分布均勻，顏色容易調(diào)控，且其制備工藝簡(jiǎn)單，適合進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

37、具體來(lái)說(shuō)：

38、1)本發(fā)明通過(guò)調(diào)整cao，sno2和sio2的比例(cao：sio2：sno2＝18-25：50～57：8～12)，進(jìn)行結(jié)晶釉配方設(shè)計(jì)，從而成功制備出錫榍石結(jié)晶釉，本發(fā)明的結(jié)晶釉只含有錫榍石(casnsio5)結(jié)晶相；本發(fā)明的制備和燒成工藝簡(jiǎn)單，不需要嚴(yán)格控制燒成制度使錫榍石析出，能夠靈活適應(yīng)工業(yè)燒成制度。

39、2)本發(fā)明的在上述釉料的基礎(chǔ)上，通過(guò)加入一定量的cr2o3，制備出錫鉻紅結(jié)晶釉，其呈色原理是cr離子固溶到釉中的錫榍石(casnsio5)晶體中。cr4+置換了錫榍石晶格中sn4+使[sno6]八面體變形，從而使釉呈現(xiàn)紅色；顏色可以由cr添加量進(jìn)行調(diào)控。

40、3)本發(fā)明是直接從釉中析出cr摻雜錫榍石(casnsio5)晶體，一步制備出了錫鉻紅結(jié)晶釉，而不是在基礎(chǔ)釉的配方中加入錫鉻紅色料。該結(jié)晶釉成分易調(diào)控，呈色均勻，色調(diào)深沉，艷麗，具有優(yōu)異的裝飾效果。

技術(shù)特征：

1.一種錫榍石結(jié)晶釉，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述錫榍石結(jié)晶釉，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的組分：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述錫榍石結(jié)晶釉，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的組分：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將釉料和分散劑混合進(jìn)行濕法球磨制成釉漿，再在陶瓷坯體上施釉，燒制，即得錫榍石結(jié)晶釉。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述分散劑為羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、三聚磷酸鈉中的至少一種；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英，氧化鋅，氧化錫的用量按照重量份計(jì)，分別為22～28份，45～50份，2～3.5份，2～3份，5～8份，9～12份；氧化鉻的重量份為0～1份。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英，氧化鋅，氧化錫的用量按照重量份計(jì)，分別為25～27份，46～48份，2.5～3份，2.2～2.8份，6.5～7.5份，9.5～10.5份；氧化鉻的重量份為0.4～0.6份。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述將釉料和分散劑混合是指將鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英，氧化鋅，氧化錫，氧化鉻和分散劑混合；或者將鉀長(zhǎng)石，煅燒高嶺土，硅灰石，石英和氧化鋅混勻制成熔塊，然后將熔塊，氧化鉻和分散劑混合。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述分散劑的添加量為釉料總質(zhì)量的0.3％～0.8％；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述錫榍石結(jié)晶釉的制備方法，其特征在于：所述燒制的具體操作為：以10℃/min～20℃/min的升溫速率升溫至1180℃～1225℃，再保溫5min～15min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于結(jié)晶釉的技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種錫榍石結(jié)晶釉及其制備方法。所述錫榍石結(jié)晶釉包括以下質(zhì)量百分比的組分：SiO2：50％～57％，CaO：18％～25％，ZnO：5％～8％，Al2O3：4％～9％，K2O：3％～6％，SnO2：8％～12.5％，Cr2O3：0％～1％。方法：將原料和分散劑混勻，濕法球磨制成釉漿，在陶瓷坯體上施釉，燒成，即得到錫榍石結(jié)晶釉。本發(fā)明成功獲得錫榍石結(jié)晶釉，并采用了一次燒成的工藝，可以呈現(xiàn)出粉紅色，紅色，深紅色，紫紅色等色彩，晶體分布均勻，顏色容易調(diào)控，且其制備工藝簡(jiǎn)單，適合進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：彭誠(chéng),王碩,鄧琦萍,彭斯棒,呂明,關(guān)康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30