一种高强度耐磨的釉水及其制备方法与流程

本发明涉及釉水领域，具体涉及一种高强度耐磨的釉水及其制备方法。

背景技术：

1、釉是施于陶瓷坯体表面的一层极薄的物质，它是根据坯体性能的要求，利用天然矿物原料及某些化工原料按比例配合，在高温作用下熔融而覆盖在坯体表面的富有光泽的玻璃质层(渗彩釉及自释釉例外)。施釉的目的在于改善坯体的表面性能，提高产品的使用性能，增加产品的美感。一般陶瓷胎体疏松多孔，表面粗糙，即使在坯体烧结良好、气孔率很低的情况下，由于胎体里晶相的存在，表面仍粗糙无光，易沾污和吸湿，影响美观、卫生和使用性能(力学性能、化学稳定性、电学性能、热性能)。釉烧后，不透水、不透气、表面光滑致密，在一定程度上改善了产品性能。同时釉可以着色、析晶、乳浊、消光、变色、闪光等，又可增加产品艺术性，掩盖坯体的不良颜色。

2、釉水是以石英、长石、硼砂、黏土等为原料制成的物质，加以水稀释，涂在瓷器、陶器的表面，烧制成有玻璃光泽的瓷器和陶器，能增加瓷器和陶器制品的机械强度、热稳定性和电介强度，还有美化器物、便于拭洗、不被尘土腥秽侵蚀等特点。但是，目前市场上的釉水，整体的强度和耐磨性已经无法满足需求，因此需要发掘一种高强度且耐磨的釉水。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种高强度耐磨的釉水及其制备方法。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供一种高强度耐磨的釉水的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1，原料预处理：

5、将石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、复合粉末、氧化镁、氧化铜、三聚磷酸钠，在烘箱内干燥后，按量称取，备用；

6、步骤2，原料研磨混合：

7、将步骤1称取的原料混合后投入至球磨设备内，再加入蒸馏水，球磨处理后，得到原料混合液；

8、步骤3，制备釉水：

9、调节步骤2得到的原料混合液的固含量，充分混合后，得到高强度耐磨的釉水。

10、优选地，所述步骤1中，复合粉末的制备方法包括：

11、s1、制备铌基溶胶：使用草酸铌作为铌源以及一水合柠檬酸作为碳源，制备得到铌基溶胶；

12、s2、制备锆硼复合液：使用八水合氯氧化锆作为锆源以及硼酸作为硼源，制备得到锆硼复合液；

13、s3、制备复合前驱体液：铌基溶胶和锆硼复合液混合处理，制备得到复合前驱体液；

14、s4、制备复合粉末：将复合前驱体液先干燥形成凝胶，然后在高温下烧结，得到包覆微粉。

15、优选地，所述s1的制备铌基溶胶的过程包括：称取一水合柠檬酸和双氧水混合，搅拌均匀之后，调节ph为1，然后向其中加入草酸铌，升温至60-70℃保温搅拌2-3h，然后调节ph为6-7，保温搅拌1h后，降温至室温，得到铌基溶胶。

16、优选地，所述s1中，双氧水的质量分数为20％-30％，一水合柠檬酸、草酸铌和双氧水的质量比为2.2-4.4:3.2-6.4:15-20。

17、优选地，所述s2的制备锆硼复合液的过程包括：

18、称取八水合氯氧化锆溶解在蒸馏水内，然后调节ph为6.0-7.0，得到锆基溶液；称取硼酸在40-50℃的条件下溶解在蒸馏水内，形成硼基溶液；将锆基溶液逐滴地加入至硼基溶液内，不间断地搅拌1-2h后，得到锆硼复合液。

19、优选地，所述s2中的锆基溶液，八水合氯氧化锆和蒸馏水的质量比为0.28-0.56:4-6。

20、优选地，所述s2中的硼基溶液，硼酸和蒸馏水的质量比为0.08-0.16:4-6。

21、优选地，所述s2中，锆基溶液和硼基溶液的质量比为1:1.2-1.4。

22、优选地，所述s3的制备锆硼复合液的过程包括：

23、在剧烈地搅拌下，将铌基溶胶缓慢地加入至锆硼复合液内，先调节反应液的ph为6.0-6.5，搅拌1.5-2.5h后，再调节反应液的ph为7-8，继续搅拌2.5-3.5h后，静置得到复合前驱体液。

24、优选地，所述s3中，铌基溶胶和锆硼复合液的质量比为1:2.6-5.2。

25、优选地，所述s3中，搅拌速度为400-600r/min，静置时间不低于12h。

26、优选地，所述s4的制备复合粉末的过程包括：

27、将复合前驱体液在烘箱内干燥，干燥至恒重后，取出粉碎，置于坩埚内，然后将坩埚置于管式炉内烧结，烧结结束后，随炉冷却至常温，得到碳化铌&硼酸锆复合粉末。

28、优选地，所述s4中，烘箱的温度为120-130℃，干燥的时间最少为6h。

29、优选地，所述s4中，管式炉内的烧结氛围为氩气，烧结温度为1150-1350℃，烧结时间是1.5-2.5h。

30、优选地，所述步骤1中，石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、复合粉末、氧化镁、氧化铜、三聚磷酸钠的质量比为20-32:8-14:5-10:3-6:12-18:10-20:3-7:2-6:0.8-1.6。

31、优选地，所述步骤1中，石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、氧化镁、氧化铜的纯度均高于99％。

32、优选地，所述步骤2中，混合原料与蒸馏水的质量比为1:0.5-1。

33、优选地，所述步骤2中，球磨速度为500-600r/min，球料比为6-10:1，球磨时间为5-8h。

34、优选地，所述步骤3中，原料混合液的固含量调节至45％-55％。

35、第二方面，本发明制备了一种高强度耐磨的釉水，采用上述制备方法制备得到。

36、本发明的有益效果为：

37、1、本发明制备了一种釉水，采用包括石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、复合粉末在内的多种材料作为原料，提升了釉的强度和耐磨表现，而本发明区别于常规的地方在于，还加入了自制的包覆型复合粉末，即碳化铌&硼酸锆，相比较于常规的陶瓷釉表现，耐磨性和强度方面均有较为明显的提升。

38、2、本发明在釉水中所添加的复合粉末，是通过铌基溶胶和锆硼复合液混合后，以溶胶-沉淀法制备得到前驱体，然后经过高温烧结后得到的碳化铌&硼酸锆复合粉末。该复合粉末为硼酸锆作为外壳、碳化铌作为内核的包覆型结构，在陶瓷釉中具有一定的缓冲增强作用，因此强度有较大的提升，并且在耐磨性方面也有较好表现。

技术特征：

1.一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，复合粉末的制备方法包括：

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述s1的制备铌基溶胶的过程包括：称取一水合柠檬酸和双氧水混合，搅拌均匀之后，调节ph为1，然后向其中加入草酸铌，升温至60-70℃保温搅拌2-3h，然后调节ph为6-7，保温搅拌1h后，降温至室温，得到铌基溶胶。

4.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述s2的制备锆硼复合液的过程包括：

5.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述s3的制备锆硼复合液的过程包括：

6.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述s4的制备复合粉末的过程包括：

7.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、复合粉末、氧化镁、氧化铜、三聚磷酸钠的质量比为20-32:8-14:5-10:3-6:12-18:10-20:3-7:2-6:0.8-1.6。

8.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，混合原料与蒸馏水的质量比为1:0.5-1；所述步骤2中，球磨速度为500-600r/min，球料比为6-10:1，球磨时间为5-8h。

9.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨的釉水的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，原料混合液的固含量调节至45％-55％。

10.一种高强度耐磨的釉水，其特征在于，采用权利要求1-9任意之一所述的制备方法制备得到。

技术总结本发明涉及一种高强度耐磨的釉水及其制备方法，包括以下步骤：步骤1，原料预处理：将石英粉、高岭土、方解石粉、滑石粉、长石粉、复合粉末、氧化镁、氧化铜、三聚磷酸钠，在烘箱内干燥后，按量称取，备用；步骤2，原料研磨混合；步骤3，制备釉水：调节固含量，充分混合后，得到高强度耐磨的釉水。本发明区别于常规的地方在于，还加入了自制的包覆型复合粉末，相比较于常规的陶瓷釉表现，耐磨性和强度方面均有较为明显的提升。技术研发人员：杨焕业,黄伟权,张付中,叶伟特,苏卓坤受保护的技术使用者：伟业陶瓷有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27