專利名稱：陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法。
背景技術(shù)：
從20世紀(jì)40年代開始，德國Degussa公司發(fā)表一系列的包裹系色料的專利，其中，提出以硅酸鋯為包裹體包裹色釉料，目前已成為廣泛的研究對象，國內(nèi)外的學(xué)者為此做了大量的科研工作。但是，目前陶瓷包裹系色釉料在生產(chǎn)過程中，最主要的問題是包裹率低，經(jīng)國內(nèi)科學(xué)研究統(tǒng)計表明，陶瓷包裹系色料在保證色料顏色的情況下，其包裹率只有 6-10%，最大包裹率才有12%左右，同時，傳統(tǒng)方法能耗高，包裹體包裹色釉料包裹稀松，不致密，色彩暗沉、不明亮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，通過該方法制備得到的陶瓷包裹系色料色彩鮮艷明亮，包裹率高達(dá)至15%以上。本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的一種陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于將包裹系色料原料在與水平面傾斜5° 90°的預(yù)燒窯窯體中，950°C 1200°C溫度下煅燒10 180分鐘，制備得到含有硅酸鋯的陶瓷包裹系色料。優(yōu)選煅燒溫度為1000 1100°C，煅燒時間為20 40分鐘。煅燒溫度低于950°C時不易于合成反應(yīng)的進(jìn)行，煅燒溫度高于1200°C時原料容易揮發(fā)， 且得到的產(chǎn)品色澤暗沉。所述的預(yù)燒窯窯體采用“頭高尾低”的方式傾斜，與水平面的傾斜角度為5° 45°，優(yōu)選與水平面的傾斜角度為10° 25°。本發(fā)明所述的包裹系色料原料包括ZrOCl2 8H20,Na2SiO3 9H20、CdS04 8H20、Na2S 和 LiF ;優(yōu)選包括 ZrOCl2 *8H20 10% 20%,Na2SiO3 *9H20 12% 24%,CdSO4 *8H2015%~ 28%,Na2S 24% 44%，LiF 4% 7%。所述的包裹系色料原料還可包括硒粉。在煅燒前， 包裹系色料原料可為粉末狀或塊狀，優(yōu)選為塊狀包裹系色料原料。塊狀的色料原料為將粉末狀色料原料壓塊成型，壓塊成型所采用的壓力大小為30 50MPa。壓制得到的包裹系色料粉料在煅燒時不易噴粉，更有利于抑制揮發(fā)，提高包裹率。制備陶瓷包裹系色料時，可將包裹系色料原料放入能微量透氣的容器中推入預(yù)燒窯窯體進(jìn)行煅燒，容器優(yōu)選為匣缽。煅燒時，容器也可固定于窯體內(nèi)，固定方式優(yōu)選為倒扣窯體內(nèi)，容器口嵌入窯體底部。本法明方法可使用市售的可調(diào)節(jié)窯體角度的預(yù)燒窯或?qū)＠?01010018398. 3所述的可調(diào)節(jié)窯體角度的預(yù)燒窯。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明方法制備得到的陶瓷包裹系色料包裹率高，比通常方法高10 20%， 并且色澤均勻、明艷。I、包裹系色料粉料在具有一定傾斜角度的窯體中煅燒，阻力小，利用熱氣流節(jié)能，能量利用率高。2、裝入包裹系色料粉料的容器能微量透氣，在煅燒時，少量散逸氣氛對于密閉的預(yù)燒窯中后續(xù)容器中氣氛散逸起到抑制作用。3、本發(fā)明方法步驟簡單、成本低、高效節(jié)能，能耗減少50%以上，平均每公斤原料耗電0. 6 I. 2Kw/h，易于工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步解釋說明。實施例I硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色釉料的制備方法制備陶瓷包裹系色料的原料為=ZrOCl2 8H20 20 %，Na2SiO3 9H20 12 %， CdSO4 8H2028 %，Na2S (硫化鈉)24 %，Se粉(硒粉)9%,LiF(氟化鋰)7%0各原料重量之和為100%。將ZrOCl2 8H20、CdSO4 8H20與適量水混合，取Na2S、硒粉與適量水混合后加入適量氨水至堿性(PH > 7)。將兩份溶液混合，靜置I 8h后沉淀，過濾、用水洗滌得到稠漿料，所得稠漿料與Na2SiO3 QH2O混合，加適量水稀釋并充分?jǐn)嚢韬?，加入適量氨水調(diào)整至堿性(PH > 7)，再靜置I 8h沉淀，經(jīng)過濾、用水洗滌、干燥、得粉末，將粉末與LiF充分混合后，在40MPa壓力下壓塊，將塊狀原料放置于匣缽中，煅燒時，匣缽倒扣(僅微量透氣)，匣缽口嵌入在以“頭高尾低”的方式與水平面傾斜25。的預(yù)燒窯窯體底部，1050°C下煅燒30分鐘，得到色彩均勻、明艷的硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色釉料。質(zhì)量測定將所得硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色釉料用濃度為5mol/L的濃鹽酸洗滌，然后用水再次清洗，干燥后，稱重，計算得包裹率為17%。實施例2硅酸鋯包裹硫化鎘黃色釉料的制備方法制備陶瓷包裹系色料的原料為ZrOCl2 8H20 10 %，Na2SiO3 9H20 24 %， CdSO4 8H2015%, Na2S 44%, LiF 7%0 各原料重量之和為 100%。將ZrOCl2 8H20、CdSO4 8H20與適量水混合，取Na2S與適量水混合后加入適量氨水調(diào)整至堿性(PH > 7)。將兩份溶液混合，靜置I 8h后沉淀，過濾、用水洗滌所得稠漿料，所得稠漿料與Na2SiO3 QH2O混合，加適量水稀釋并充分?jǐn)嚢韬螅尤脒m量氨水至堿性 (PH > 7)，再靜置I 8h沉淀，經(jīng)過濾、用水滌、干燥、得粉末，將粉末與LiF充分混合后，將粉末狀原料放置于匣缽中，煅燒時，倒扣(僅微量透氣)在以“頭高尾低”的方式與水平面傾斜5 °的預(yù)燒窯窯體內(nèi)，950 V下煅燒180分鐘，得到色彩均勻、明艷的硅酸鋯包裹硫化鎘黃色釉料。質(zhì)量測定將所得硅酸鋯包裹硫化鎘黃色釉料用濃度為5mol/L的濃鹽酸洗滌，然后用水再次清洗，干燥后，稱重，計算得包裹率為15%。本發(fā)明對常規(guī)生產(chǎn)工藝和過程不做詳細(xì)描述，詳細(xì)的具體方法和過程可結(jié)合上述生產(chǎn)方法和常規(guī)方法進(jìn)行實施，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全能夠重復(fù)實現(xiàn)。對比例干法合成(傳統(tǒng)方法)按照實施例2配方將陶瓷包裹系色料的原料固體粉末充分混勻(可用酒精在粉碎裝置中進(jìn)行)，以300°C /小時的速率加熱至900°C，保溫半小時，加熱過程必須隔絕空氣，最后得包裹率為I 2%。實施例2制備方法釉料包裹率與之相比要高出10%以上。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于在將包裹系色料原料在與水平面傾斜5° 90°的預(yù)燒窯窯體中，950°C 1200°C溫度下煅燒10 180分鐘，制備得到含有硅酸鋯的陶瓷包裹系色料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的窯體采用“頭高尾低”的方式傾斜，與水平面的傾斜角度為5° 45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的窯體與水平面的傾斜角度為10° 25。。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的煅燒溫度為1000 IlOO0C0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的煅燒時間為20 40分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的包裹系色料原料為粉末狀或塊狀；塊狀的包裹系色料原料為將粉末狀包裹系色料原料壓塊成型，所采用的壓力大小為30 50MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于將包裹系色料原料放入能微量透氣的容器中推入預(yù)燒窯窯體進(jìn)行煅燒。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的包裹系色料原料包括 ZrOCl2 · 8H20、Na2SiO3 · 9H20、CdSO4 · 8H20、Na2S 和 LiF。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的包裹系色料原料包括ZrOCl2 · 8H20 10 % 20 %，Na2SiO3 · 9H20 12 % 24 %， CdSO4 · 8H2015% 28%，Na2S 24% 44%，LiF 4% 7%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，其特征在于所述的包裹系色料原料包括硒粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷包裹系色料的高效節(jié)能制備方法，該方法將包裹系色料原料在與水平面的傾斜5°～90°的窯體中950～1200℃溫度下煅燒10～180分鐘，制備得到含有硅酸鋯的陶瓷包裹系色料。本發(fā)明方法步驟簡單、成本低、高效節(jié)能，能耗減少50％以上，易于工業(yè)化大生產(chǎn)。采用本發(fā)明方法制備得到的陶瓷包裹系色料包裹率高，并且色澤均勻、明艷。
文檔編號C04B41/86GK102584342SQ201210010989
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者石小麗, 耿龍興, 郭露村 申請人:南京工業(yè)大學(xué)