一種著色釉化石英彩砂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種著色釉化石英彩砂及其制備方法，所述釉化石英彩砂，由以下重量份計的原料混合制成：石英砂1000份，無機顏料10-20份，中低溫釉料10-20份，耐高溫粘合劑5-10份，納米硫酸鋇粉5-8份，納米銀粉1-3份，分散劑2-5份，水20-40份。本發(fā)明生產(chǎn)的石英彩砂具有色彩豐富、逼真、不褪色、耐候性好等優(yōu)點。
【專利說明】一種著色釉化石英彩砂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩砂生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種著色釉化石英彩砂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在建筑行業(yè)上，由于我國強制實施建筑節(jié)能，由于外墻保溫面層粘貼面磚或裝飾性石材所受到掉落又易傷人等不安全因素影響，應(yīng)用高裝飾性涂料-砂壁狀建筑涂料取代各種粘貼面磚或裝飾性石材已成為最理想的建筑材料的選擇，砂壁狀建筑涂料是由合成樹脂乳液為基料，石英彩砂為骨料，骨料占涂料80%左右，可見制作這種涂料需要大量的石英彩砂。石英彩砂通常分為天然和加工兩類，天然彩砂由于色彩品種較少且不耐老化因而大規(guī)模使用受到制約，且天然彩砂顏色品種單調(diào)，顏色偏暗；加工彩砂產(chǎn)品種類繁多、性能好、使用面廣，各國都大量發(fā)展。加工彩砂多數(shù)是用有機染料染色、低溫烘干或雖用無機顏料，但只低溫?zé)Y(jié)，因此，彩砂容易褪色、耐候性差。
[0003]真石漆涂料是一種采用天然花崗巖碎粒為著色料，特殊合成樹脂為粘結(jié)劑和加入各種特殊助劑的豪華仿花崗巖石材的厚質(zhì)涂料，具有優(yōu)良的耐候性，可長時間保護建筑物的美觀，能在任何形狀的建筑曲面上施工，可噴涂成多色的既豪華又經(jīng)濟的大理石效果，實現(xiàn)如同花崗巖般的裝飾效果，能夠充分展現(xiàn)天然石材的獨特造型和豐富質(zhì)感，深受人們的喜愛。隨著建筑質(zhì)量要求提高，高層建筑比例增大，真石漆的需求量也越來越大，而目前生產(chǎn)真石漆所用原材料均為天然彩砂，天然彩砂因其較為穩(wěn)定的礦源供應(yīng)形勢趨緊，色彩比較單調(diào)，色相不穩(wěn)定諸多因素而越來越制約著真石漆的發(fā)展，而且大量使用天然彩砂也不符合人們逐漸增強的環(huán)保要求。因此，急需一種天然彩砂的替代品，不僅能夠滿足真石漆涂料基本的要求，而且色彩豐富，色相穩(wěn)定，經(jīng)濟環(huán)保。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種著色釉化石英彩砂，所生產(chǎn)的石英彩砂具有色彩豐富、逼真、不褪色、耐候性好等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明還提供了著色釉化石英彩砂的制備方法，簡單易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種著色釉化石英彩砂，由以下重量份計的原料混合制成:
石英砂1000份
無機顏料10-20份
中低溫釉料10-20份
耐高溫粘合劑5-10份
納米硫酸鋇粉5-8份
納米銀粉1_3份
分散劑2-5份
水20-40份。
[0007]本發(fā)明采用對石英砂進行釉化的方法，將無機顏料混入釉料中均勻包裹石英砂，顏料與石英砂結(jié)合牢固，不易褪色，耐候性好。采用中低溫釉料，煅燒釉化時更節(jié)能，采用耐高溫粘合劑，防止煅燒時粘合劑失效。
[0008]石英彩砂作為外墻涂料的骨料，常受到日曬、雨淋，導(dǎo)致石英彩砂褪色及耐侯性不佳的主要因素便是紫外線。本發(fā)明應(yīng)用物理原理，創(chuàng)新性的首次在石英彩砂原料中添加了納米硫酸鋇粉，原料中添加的納米硫酸鋇，有較強的抵抗紫外線作用，可以反射電磁波，起到防輻射的作用，適量的納米硫酸鋇可以控制射線波的反彈和色漿的粘稠度，使產(chǎn)品穩(wěn)定性好，著色力高，不易褪色，耐候性好。同時本發(fā)明原料中還加入了納米銀粉，納米銀粉是能將熱量迅速散出，從而提高產(chǎn)品的耐候性。
[0009]作為優(yōu)選，所述石英砂的細(xì)度為10-120目。
[0010]作為優(yōu)選，所述無機顏料各組分的重量百分比配比為:云母70-90%，氧化鐵紅、氧化鐵綠、氧化鐵黃、鈷黑、鈷藍(lán)、鈦白粉中的一種或幾種10-30%。
[0011]作為優(yōu)選，所述云母為白云母、金云母、黑云母、鋰云母、絹云母中的一種。
[0012]本發(fā)明對無機顏料的選擇也進行了突破性的的改變，本發(fā)明的無機顏料以云母為主，其它常見顏料輔助調(diào)色的方案，云母為天然礦石，其色彩豐富，天然，使得產(chǎn)品色彩豐富、逼真，且云母性能穩(wěn)定，耐候性好，這樣不易褪色。本發(fā)明的云母原料為云母碎片，從云母原礦加工成片云母制品，其間的云母利用率僅在39TlO%左右，多年積累了大量云母碎片礦渣，因此原料來源易得，成本也較低。氧化鐵紅、氧化鐵綠、氧化鐵黃、鈷黑、鈷藍(lán)、鈦白粉等顏料用以輔助調(diào)色，更豐富產(chǎn)品的色彩品種，彌補單獨云母著色的缺陷。
[0013]作為優(yōu)選，所述云母經(jīng)過前處理后再使用，前處理包括如下步驟:
(I)煅燒:將云母碎片在650-900°C下煅燒45-75min得熟云母料，然后過15-20目篩；煅燒用以脫去云母結(jié)構(gòu)中的部分結(jié)晶水，使云母碎片沿垂直于解理面的方向膨脹、分層，質(zhì)地變軟；煅燒還可讓存在于云母碎片中的結(jié)晶石、泥沙等雜質(zhì)變成灰分，便于除雜。
[0014](2)浸潰:將過篩后的熟云母料在質(zhì)量濃度70-85%碳酸氫鈉溶液中浸潰1_2小時；浸潰碳酸氫鈉后，可在下步裂解反應(yīng)時，分解產(chǎn)生大量二氧化碳，從內(nèi)到外作用于云母碎片，促使云母碎裂。
[0015](3)裂解:將浸潰后的熟云母料與質(zhì)量濃度為30-40%的氨水按照1:2-4的重量比混合，攪拌條件下加熱至350-450°C保持3-5小時，粉碎，過100-200目篩。將浸潰后的熟云母料與氨水混合，首先氨水與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)，可以促使云母碎裂，其次，反應(yīng)的同時及反應(yīng)后的產(chǎn)物在加熱攪拌下能產(chǎn)生大量的二氧化碳和氨氣，從內(nèi)到外作用于云母碎片，促使云母碎裂，使得云母充分分離獲得較小的鱗片，適用于作為無機顏料使用。
[0016]不經(jīng)處理的生云母是很那作為顏料使用，且色彩也不穩(wěn)定，本發(fā)明對云母進行特定的熟化處理后，使得云母適于作為顏料使用，且色彩穩(wěn)定。
[0017]作為優(yōu)選，所述中低溫釉料選自氧化鈣、碳酸鈉、長石、氧化鋅、硼砂、高嶺土中的3種以上。這樣釉化效果好。
[0018]作為優(yōu)選，所述耐高溫粘合劑選自硅酸鈉、硅溶膠、磷酸二氫鋁中的一種或幾種。
[0019]作為優(yōu)選，所述納米硫酸鋇粉的粒徑為50_100nm，所述納米銀粉的粒徑為50_100nm。
[0020]作為優(yōu)選，所述分散劑為聚丙烯酸鈉或三聚磷酸鈉。
[0021]一種著色釉化石英彩砂的制備方法，先將無機顏料、中低溫釉料、耐高溫粘合劑、納米硫酸鋇粉、納米銀粉、分散劑及水混合球磨至色漿細(xì)度在5微米以下，然后加入石英砂攪拌均勻得混合漿料，混合漿料在回轉(zhuǎn)窯進口處50-150°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下，然后進入回轉(zhuǎn)窯中600-1000°C下煅燒20-30min，冷卻后即可?；旌蠞{料在回轉(zhuǎn)窯進口處50-150°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下再進行煅燒，這樣可以防止煅燒時著色層的開裂，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:具有色彩豐富、逼真、不褪色、耐候性好、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。

【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0024]本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0025]實施例1:
一種著色釉化石英彩砂(白色砂)，由以下重量份計的原料混合制成:
石英砂(10-20目)1000份，
無機顏料(白云母90%+鈦白粉10%) 10份，
中低溫釉料(氧化鈣+碳酸鈉+長石按照1:1:1的重量比混合而成)10份，
耐高溫粘合劑(硅酸鈉)5份，
納米硫酸鋇粉(粒徑為50-100nm) 5份，
納米銀粉(粒徑為50-100nm) I份，
分散劑(聚丙烯酸鈉)2份，
水20份。
[0026]白云母經(jīng)過前處理后再使用，前處理包括如下步驟:
(1)煅燒:將白云母碎片在650°C下煅燒75min得熟云母料，然后過15-20目篩；
(2)浸潰:將過篩后的熟云母料在質(zhì)量濃度70%碳酸氫鈉溶液中浸潰2小時；
(3)裂解:將浸潰后的熟云母料與質(zhì)量濃度為30%的氨水按照1:4的重量比混合，攪拌條件下加熱至350°C保持5小時，粉碎，過100目篩。
[0027]制備方法:先將無機顏料、中低溫釉料、耐高溫粘合劑、納米硫酸鋇粉、納米銀粉、分散劑及水混合球磨至色漿細(xì)度在5微米以下，然后加入石英砂攪拌均勻得混合漿料，混合漿料在回轉(zhuǎn)窯進口處50°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下，然后進入回轉(zhuǎn)窯中600°C下煅燒30min,冷卻后即可。
[0028]實施例2:
一種著色釉化石英彩砂(黑色砂)，由以下重量份計的原料混合制成:
石英砂(100-120目)1000份，
無機顏料(黑云母70%+鈷黑30%) 20份，
中低溫釉料(氧化鈣+長石+氧化鋅+硼砂+高嶺土按照1:1:1:1:1的重量比混合而成)20份，
耐高溫粘合劑(硅酸鈉+硅溶膠按照1:1的重量比混合而成)10份，
納米硫酸鋇粉(粒徑為50-100nm) 8份， 納米銀粉(粒徑為50-100nm) 3份，
分散劑(三聚磷酸鈉)5份，
水40份。
[0029]黑云母經(jīng)過前處理后再使用，前處理包括如下步驟:
(1)煅燒:將黑云母碎片在900°C下煅燒45min得熟云母料，然后過15-20目篩；
(2)浸潰:將過篩后的熟云母料在質(zhì)量濃度85%碳酸氫鈉溶液中浸潰I小時；
(3)裂解:將浸潰后的熟云母料與質(zhì)量濃度為40%的氨水按照1:2的重量比混合，攪拌條件下加熱至450°C保持3小時，粉碎，過200目篩。
[0030]制備方法:先將無機顏料、中低溫釉料、耐高溫粘合劑、納米硫酸鋇粉、納米銀粉、分散劑及水混合球磨至色漿細(xì)度在5微米以下，然后加入石英砂攪拌均勻得混合漿料，混合漿料在回轉(zhuǎn)窯進口處150°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下，然后進入回轉(zhuǎn)窯中1000°C下煅燒20min,冷卻后即可。
[0031]實施例3:
一種著色釉化石英彩砂(黃色砂)，由以下重量份計的原料混合制成:
石英砂(40-60目)1000份，
無機顏料(金云母80%+氧化鐵黃19%+鈦白粉1%) 15份，
中低溫釉料(氧化鈣+碳酸鈉+長石+高嶺土按照1:1:1:1的重量比混合而成)15份， 耐高溫粘合劑(磷酸二氫鋁)8份，
納米硫酸鋇粉(粒徑為50-100nm) 7份，
納米銀粉(粒徑為50-100nm) 2份，
分散劑(聚丙烯酸鈉)4份，
水30份。
[0032]金云母經(jīng)過前處理后再使用，前處理包括如下步驟:
(1)煅燒:將金云母碎片在800°C下煅燒60min得熟云母料，然后過15-20目篩；
(2)浸潰:將過篩后的熟云母料在質(zhì)量濃度80%碳酸氫鈉溶液中浸潰1.5小時；
(3)裂解:將浸潰后的熟云母料與質(zhì)量濃度為35%的氨水按照1:3的重量比混合，攪拌條件下加熱至400°C保持4小時，粉碎，過150目篩。
[0033]制備方法:先將無機顏料、中低溫釉料、耐高溫粘合劑、納米硫酸鋇粉、納米銀粉、分散劑及水混合球磨至色漿細(xì)度在5微米以下，然后加入石英砂攪拌均勻得混合漿料，混合漿料在回轉(zhuǎn)窯進口處100°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下，然后進入回轉(zhuǎn)窯中850°C下煅燒25min,冷卻后即可。
[0034]本發(fā)明的產(chǎn)品色彩豐富，逼真，不褪色，耐候性好，節(jié)能環(huán)保，經(jīng)檢測，各項指標(biāo)符合中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1071-2008浙青瓦用彩砂的要求。
[0035]高溫高濕試驗:
將本發(fā)明的產(chǎn)品在濕度90%的環(huán)境中，溫度50°C下放置90天，無褪色、開裂現(xiàn)象。
[0036]耐候性試驗
以對顏色影響最大的紫外波段365nm-420nm的紫外線，在平均輻照強度300W/m2，溫度30°C下，照射30天，無褪色。
[0037]以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【權(quán)利要求】
1.一種著色釉化石英彩砂，其特征在于，由以下重量份計的原料混合制成: 石英砂1000份 無機顏料10-20份 中低溫釉料10-20份 耐高溫粘合劑5-10份 納米硫酸鋇粉5-8份 納米銀粉1_3份 分散劑2-5份 水20-40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述石英砂的細(xì)度為10-120 目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述無機顏料各組分的重量百分比配比為:云母70-90%，氧化鐵紅、氧化鐵綠、氧化鐵黃、鈷黑、鈷藍(lán)、鈦白粉中的一種或幾種10-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述云母為白云母、金云母、黑云母、鋰云母、絹云母中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述云母經(jīng)過前處理后再使用，前處理包括如下步驟: (1)煅燒:將云母碎片在650-900°C下煅燒45-75min得熟云母料，然后過15-20目篩； (2)浸潰:將過篩后的熟云母料在質(zhì)量濃度70-85%碳酸氫鈉溶液中浸潰1-2小時； (3)裂解:將浸潰后的熟云母料與質(zhì)量濃度為30-40%的氨水按照1:2-4的重量比混合，攪拌條件下加熱至350-450°C保持3-5小時，粉碎，過100-200目篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述中低溫釉料選自氧化鈣、碳酸鈉、長石、氧化鋅、硼砂、高嶺土中的3種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述耐高溫粘合劑選自娃酸鈉、娃溶膠、磷酸二氫招中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述納米硫酸鋇粉的粒徑為50-100nm，所述納米銀粉的粒徑為50_100nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種著色釉化石英彩砂，其特征在于:所述分散劑為聚丙烯酸鈉或三聚磷酸鈉。
10.如權(quán)利要求1所述的一種著色釉化石英彩砂的制備方法，其特征在于:先將無機顏料、中低溫釉料、耐高溫粘合劑、納米硫酸鋇粉、納米銀粉、分散劑及水混合球磨至色漿細(xì)度在5微米以下，然后加入石英砂攪拌均勻得混合漿料，混合漿料在回轉(zhuǎn)窯進口處50-150°C預(yù)熱至含水量在0.5%以下，然后進入回轉(zhuǎn)窯中600-1000°C下煅燒20-30min，冷卻后即可。
【文檔編號】C04B14/06GK104386933SQ201410395638
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】毛雪鋒, 章寧杰 申請人:杭州藍(lán)宇建筑材料有限公司