一种适用于薄边盆的釉浆组合物及其制备方法与流程

1.本技术涉及釉料技术领域，具体地，涉及一种适用于薄边盆的釉浆组合物及其制备方法。


背景技术：

2.薄边盆的卫浴产品具有更加美观的特点。为了实现薄边盆，所用的浆料必须采用低收缩率的泥浆，但是常规的釉浆与低收缩率的泥浆在烧结后的体积收缩率差别较大，导致烧结后釉面容易出现开裂，俗称惊釉、釉裂、惊风、炸釉等，影响产品外观和质量。现有技术中多是在釉料中加入锂辉石以降低体积收缩率，同时锂辉石也具有助溶剂的作用，能降低烧结温度，提高机械强度、抗热震性和化学稳定性等。由于薄边盆的边缘更薄，烧结后体积收缩更明显，因此，需要对釉料进行更进一步的分析，以降低烧结后的开裂。


技术实现要素：

3.为了进一步提高釉料的性能，发明人进行大量的试验和研究分析。基于此，本技术提出一种适用于薄边盆的釉浆组合物及其制备方法。
4.本技术采用如下的技术方案：一种适用于薄边盆的釉浆组合物，所述釉浆组合物的固体状原料组分，按重量份数计，包括：15-30份钾长石，3-10份锂辉石，20-30份石英粉，5-16份高岭土，1-8份氧化铝粉，2-7份方解石，20-28份硅灰石，0.5-3份氧化锌，1-5份滑石粉和5-11份硅酸锆。
5.优选的，所述锂辉石占所述固体状原料组分的重量百分比为3-10％。
6.优选的，所述高岭土由未煅烧高岭土和煅烧高岭土按重量比1:1-3组成。
7.优选的，所述锂辉石、所述方解石、所述氧化锌和所述滑石粉按照如下方法进行预先处理：将所述锂辉石、所述方解石、所述氧化锌和所述滑石粉混合后研磨至不超过100目，升温至1100-1200℃煅烧0.5-2小时，冷却，研磨至不超过100目。
8.更优选的，所述煅烧的气氛氛围中氧气体积百分含量不超过10％。
9.更优选的，所述煅烧的气氛氛围中惰性气体的体积百分含量不低于85％。
10.更优选的，所述升温的具体工序为：1-3小时从室温升温至600-700℃，恒温0.5-2小时，继续1-2小时升温至1100-1200℃，恒温煅烧0.5-2小时。
11.一种上述任一项实施方案所述的适用于薄边盆的釉浆组合物的制备方法，包括：将各所述固体状原料组分混合后加入水中，球磨至325目筛余不超过0.1％，且粒度小于10μm的原料组分的重量含量为65-78％，即得。
12.优选的，所述将各所述固体状原料组分混合后加入水中之后，所述球磨之前，还包括：加入所述各所述固体状原料组分重量和0.1-0.5％的有机硅树脂微球。
13.更优选的，所述有机硅树脂微球的平均粒径为0.1-10μm。
14.综上所述，本技术具有以下有益效果：
1、本技术中预先将锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉混合在一起进行煅烧，发现加入到釉浆组合物中，使得釉浆的收缩率与坯体的收缩率更加匹配，釉面出现开裂的情况更少。
15.2、本技术在釉浆制备过程中加入较低粒径的有机硅树脂微球，发现可以进一步降低釉面的针孔数量和开裂情况。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细描述。
17.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
18.本技术一方面提出一种适用于薄边盆的釉浆组合物，釉浆组合物的固体状原料组分，按重量份数计，包括：15-30份钾长石，3-10份锂辉石，20-30份石英粉，5-16份高岭土，1-8份氧化铝粉，2-7份方解石，20-28份硅灰石，0.5-3份氧化锌，1-5份滑石粉和5-11份硅酸锆。
19.锂辉石中li2o是碱金属氧化物中最强的熔剂，能加速釉的熔融过程，并提高釉的光泽度、化学稳定性和弹性，并可以同时解决部分针孔和釉面不平整等缺陷，使得釉面光泽度好、热稳定性高、产品质量高等特点。本技术的薄边盆釉浆组合物中加入锂辉石，可以降低釉面的体积收缩率，与薄边盆的坯体的体积收缩率更加匹配。
20.本技术一个优选的实施例中，锂辉石占固体状原料组分的重量百分比为3-10％。锂辉石加入过多，釉面易过烧。锂辉石加入的不够，不易降低收缩率。举例的，锂辉石占固体状原料组分的重量百分比可以是3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、10.5％、11％等，但不限于上述举例。
21.本技术一个优选的实施例中，高岭土由未煅烧高岭土和煅烧高岭土按重量比1:1-3组成。煅烧高岭土相比未煅烧高岭土，结合水含量减少，二氧化硅和三氧化二铝含量均增大，活性点增加，结构发生变化，粒径更小且更均匀，但采用煅烧高岭土也可能会使得釉浆组合物的烧结温度提高，导致釉面干涩无光。高岭土由未煅烧高岭土和煅烧高岭土组成，可以发挥出煅烧高岭土的特点，规避其不利因素的影响。
22.本技术一个优选的实施例中，锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉按照如下方法进行预先处理：将锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉混合后研磨至不超过100目，升温至1100-1200℃煅烧0.5-2小时，冷却，研磨至不超过100目。采用上述技术方案，锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉预先烧结处理，发现能进一步降低釉面的开裂和针孔现象，吸水率更低，并提高釉面的平整度，光泽度更高。
23.本技术一个更优选的实施例中，煅烧的气氛氛围中氧气体积百分含量不超过10％。控制煅烧气氛氛围中氧气的含量，可以避免对产品质量的影响，进一步优选的，氧气体积百分含量不低于3％，举例的，氧化体积百分含量可以是3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％或10％等，但不限于上述举例。
24.本技术一个更优选的实施例中，煅烧的气氛氛围中惰性气体的体积百分含量不低
于85％。本技术中，惰性气体可以是氮气、氦气、氩气等不与锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉在煅烧温度下发生反应的气体。从成本角度考虑，惰性气体采用氮气较为合适。举例的，惰性气体的体积百分含量可以是85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％等，但不限于上述举例。
25.本技术一个更优选的实施例中，升温的具体工序为：1-3小时从室温升温至600-700℃，恒温0.5-2小时，继续1-2小时升温至1100-1200℃，恒温煅烧0.5-2小时。进一步优选的，恒温煅烧的温度为1100-1160℃。
26.本技术另一方面提出一种上述任一项实施方案所述的适用于薄边盆的釉浆组合物的制备方法，包括：将各固体状原料组分混合后加入水中，球磨至325目筛余不超过0.1％，且粒度小于10μm的原料组分的重量含量为65-78％，即得。进一步的，粒径小于10μm的原料组分的重量含量为70-78％。本技术中釉浆组合物的相对比重为1.32-1.50较为合适，或者更进一步的，相对比重为1.36-1.48较为合适。
27.本技术一个优选的实施例中，将各固体状原料组分混合后加入水中之后，球磨之前，还包括：加入各固体状原料组分重量和0.1-0.5％的有机硅树脂微球。有机硅树脂微球具有较好的球形结构，在各固体状原料组分球磨时加入可以降低各固体原料组分之间的摩擦阻力，一是提高球磨的效率，二是可以让各固体状原料之间的分散效果更好，三是有机硅树脂微球中碳含量交底，不会影响釉面的质量，使得釉浆组合物的性能更好。本技术中，有机硅树脂微球也可以预先与固体状原料组分混合在一起后加入到水中进行球磨。举例的，有机硅树脂微球的重量可以是各固体状原料组分重量和的0.1％、0.12％、0.15％、0.18％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％等，但不限于上述举例。
28.本技术一个更优选的实施例中，有机硅树脂微球的平均粒径为0.1-10μm，举例的，有机硅树脂微球的平均粒径可以是0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10微米等，但不限于上述举例。
29.下面结合实施例、对比例对本技术的技术方案进行详细说明。如无特别指明，以下各实施例和对比例中的份数都为重量份数。
30.实施例1固体状原料组分，按21份钾长石，7份锂辉石，21份石英粉，8份煅烧高岭土，5份氧化铝粉，3份方解石，23份硅灰石，1.5份氧化锌，3份滑石粉和7.5份硅酸锆，将固体状原料组分加入到水中，高铝石球石和浆料的重量比为1.7:1，填充率为0.35，球磨至325目筛余不超过0.1％，且粒度小于10μm的原料组分的重量含量为72％，过滤，获得釉浆组合物，测得相对比重为1.417。
31.实施例2实施例1中，8份煅烧高岭土调整为3份未煅烧高岭土和5份煅烧高岭土的组合，其余步骤保持不变。
32.实施例3实施例2中，锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉按照如下方法进行预先处理：将锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉混合后研磨至不超过100目，加入到煅烧炉中，煅烧炉气氛氛围由氧气和氮气按体积比7:93组成，2小时从室温升温至650℃，恒温1小时，继续1.5小时升温至1120-1150℃煅烧1小时，冷却，研磨至不超过100目。其余步骤保持不变。
33.实施例4实施例2中，固体状原料组分中加入到水中后，加入0.3份平均粒径3μm的有机硅树脂微球，再进行球磨，其余步骤保持不变。
34.实施例5固体状原料组分，按24.5份钾长石，5.3份锂辉石，26.6份石英粉，4份未煅烧高岭土，5.2份煅烧高岭土，6.3份氧化铝粉，5.5份方解石，25份硅灰石，2份氧化锌，3.2份滑石粉和7.4份硅酸锆，将固体状原料组分加入到水中，高铝石球石和浆料的重量比为1.9:1，填充率为0.36，球磨至325目筛余不超过0.1％，且粒度小于10μm的原料组分的重量含量为70％，过滤，获得釉浆组合物，测得相对比重为1.404。
35.实施例6实施例5中，固体状原料组分中加入到水中后，加入0.14份平均粒径3μm的有机硅树脂微球，再进行球磨，其余步骤保持不变。
36.实施例7实施例6中，有机硅树脂微球由0.14份调整为0.29份，其余步骤保持不变。
37.实施例8实施例6中，有机硅树脂微球由0.14份调整为0.52份，其余步骤保持不变。
38.对比例1实施例1中不加入锂辉石，其余步骤保持不变。
39.对比例2实施例4中，有机硅树脂微球替换为等重量的平均粒径2.5μm的球形二氧化硅，其余步骤保持不变。
40.薄板坯体按照以下配方制备：6.4份钾长石、5.1份石英粉、3.2份烧滑石、48.7份氧化铝、1.1份白云石加水球磨至325目筛余1％以下，再按照25.2份白泥、8.6份黑泥和4.4份未煅烧高岭土进行化浆，化浆比重为1.837，调节流速至52秒，过筛除铁，陈腐7天后调节注浆。浆料制成40cm
×
40cm
×
(1.5
±
0.1)mm的薄板坯体，晾干、在650℃条件下高温烧制5小时得到素坯。素坯表面分别喷涂实施例1-8和对比例1-2的釉浆组合物，湿釉厚度为0.4mm，在温度为55℃，湿度为20％以下，晾制4小时，晾干后以10℃/min的速率升温至1250℃条件下烧制2小时，然后自然降温至室温，获得薄板。
41.吸水率：将薄板置于80℃烘箱中烘烤4小时，冷却后称重，置于清水中浸泡72小时，取出，擦除表面水分，称重，测量吸水率。吸水率＝(w
1-w0)/w0×
100％，其中w1为吸水测试后薄板的重量，w0为吸水测试前烘烤后薄板的重量。平行测试3次，取平均值。
42.光泽度测试：按照国家标准gb/t 3295-1996《陶瓷制品45
°
镜向光泽度试验方法》中的规定进行，采用光泽度计进行测试。平行测试3次，取平均值。
43.开裂情况：每一个釉浆组合物随机抽取20片薄板，统计薄板上的裂纹数量以及没有裂纹的薄板。
44.结果如下表1所示。
45.表1测试结果
由上述表1的数据可知，本技术的釉浆组合物由于薄板后，由于针孔更少，吸水性更好，光泽度更好，裂纹数量及开裂的数量都更少。
46.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述釉浆组合物的固体状原料组分，按重量份数计，包括：15-30份钾长石，3-10份锂辉石，20-30份石英粉，5-16份高岭土，1-8份氧化铝粉，2-7份方解石，20-28份硅灰石，0.5-3份氧化锌，1-5份滑石粉和5-11份硅酸锆。2.根据权利要求1所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述锂辉石占所述固体状原料组分的重量百分比为3-10%。3.根据权利要求1所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述高岭土由未煅烧高岭土和煅烧高岭土按重量比1:1-3组成。4.根据权利要求1所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述锂辉石、所述方解石、所述氧化锌和所述滑石粉按照如下方法进行预先处理：将所述锂辉石、所述方解石、所述氧化锌和所述滑石粉混合后研磨至不超过100目，升温至1100-1200℃煅烧0.5-2小时，冷却，研磨至不超过100目。5.根据权利要求4所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述煅烧的气氛氛围中氧气体积百分含量不超过10%。6.根据权利要求4所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述煅烧的气氛氛围中惰性气体的体积百分含量不低于85%。7.根据权利要求4所述的适用于薄边盆的釉浆组合物，其特征在于，所述升温的具体工序为：1-3小时从室温升温至600-700℃，恒温0.5-2小时，继续1-2小时升温至1100-1200℃，恒温煅烧0.5-2小时。8.一种权利要求1-7任一项所述的适用于薄边盆的釉浆组合物的制备方法，其特征在于，包括：将各所述固体状原料组分混合后加入水中，球磨至325目筛余不超过0.1%，且粒度小于10μm的原料组分的重量含量为65-78%，即得。9.根据权利要求8所述的适用于薄边盆的釉浆组合物的制备方法，其特征在于，所述将各所述固体状原料组分混合后加入水中之后，所述球磨之前，还包括：加入所述各所述固体状原料组分重量和0.1-0.5%的有机硅树脂微球。10.根据权利要求9所述的适用于薄边盆的釉浆组合物的制备方法，其特征在于，所述有机硅树脂微球的平均粒径为0.1-10μm。

技术总结
本申请涉及釉料技术领域，具体提供一种适用于薄边盆的釉浆组合物及其制备方法。本申请的薄边盆的釉浆组合物的固体状原料组分，按重量份数计，包括：15-30份钾长石，3-10份锂辉石，20-30份石英粉，5-16份高岭土，1-8份氧化铝粉，2-7份方解石，20-28份硅灰石，0.5-3份氧化锌，1-5份滑石粉和5-11份硅酸锆。进一步的，锂辉石、方解石、氧化锌和滑石粉可以预先进行共混煅烧处理。进一步的，固体状原料组分还可以加入少量的有机硅树脂微球。本申请的釉浆组合物具有针孔少、吸水率低、光泽度高、开裂少的特点。点。


技术研发人员：冯红强 李小满
受保护的技术使用者：厦门佳浴智能卫浴有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/20