CN111606565A - 一种带防滑哑光效果的陶瓷釉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带防滑效果的陶瓷釉，所述陶瓷釉由以下原料以质量百分比计组成：纳米SiO235～50%、纳米Y2O3‑Sb2O3‑ZrO2复相材料15～20%、K2O 5～10%、Na2O10～15%、BaO5～10%、MgO2～5%、ZnO 5～10%，本发明陶瓷釉能够整体上保护陶瓷具有的光滑、细腻的风格特点，并且不影响色泽的呈现，在达到良好的装饰效果的同时提高陶瓷表面的摩擦系数，起到防滑的作用，非常适用于陶瓷工艺品。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷装饰材料领域，尤其涉及一种带防滑哑光效果的陶瓷釉及其制备方法。
背景技术
陶瓷，是人类文明史上最早出现的一种艺术形态，而我国陶瓷历史悠久，发展至今，其制作技术和艺术创造都达到了很高的水平，因具有极高的艺术价值而闻名于世。
陶瓷艺术品是一种集观赏、把玩、使用、收藏等功能于一体的艺术品种，然而，由于陶瓷表面光滑，质地易碎，并在使用过程中容易沾染灰尘和油污，因此在平常鉴赏或把玩瓷器时容易发生滑落、摔碎的情况，因此，近年来工艺师们一直致力于寻找到防油污、防滑的工艺制作方法。
现有的防滑工艺主要应用于建筑用陶瓷如陶瓷砖上，例如在成品地砖表面涂抹防滑剂，以提高砖体表面的摩擦系数，但这类防滑剂形成的防滑层会随着使用时间的延长而逐渐被磨损，因此并不适用于陶瓷工艺品，并且这类防滑剂用于陶瓷工艺品表面还容易破坏陶瓷工艺品表面的色泽，有些甚至具有腐蚀性，从而影响陶瓷工艺品的艺术表现力。另一种应用于建筑用陶瓷的防滑工艺则是将砖体表面制成具有凹凸起伏不平的结构来实现防滑，但是这种凹凸不平的结构如果应用于陶瓷工艺品，则会导致陶瓷工艺品表面的字体或绘画变得不清晰，使整体风格变得粗犷，失去了陶瓷工艺品表面细腻有光泽的特点，从而破坏陶瓷工艺品整体的装饰效果，影响美观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带防滑效果的陶瓷釉，其不同于现有的防滑涂层，也不会形成显著的凹凸效果，能够整体上保护陶瓷具有的光滑、细腻的风格特点，并且不影响色泽的呈现，在达到良好的装饰效果的同时提高陶瓷表面的摩擦系数，起到防滑的作用，非常适用于陶瓷工艺品。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供了一种带防滑效果的陶瓷釉，所述陶瓷釉由以下原料以质量百分比计组成：纳米SiO2 35～50%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料15～20%、K2O 5～10%、Na2O10～15%、BaO5～10%、MgO2～5%、ZnO 5～10%；
其中所述纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3和Sb2O3混合均匀，加入盐酸溶液，然后在搅拌速度为300～500r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌10～14h，过滤，滤渣以氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16～20h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1250～1500℃煅烧10～12h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2～3:0.5～1:5～8。
作为本发明一种优选的实施方案，所述盐酸溶液的pH值为1，所述氢氧化钠溶液的pH值为8。
作为本发明一种优选的实施方案，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2.5:0.8:6。
作为本发明一种优选的实施方案，所述陶瓷釉中还可以加入色基材料。
作为本发明一种优选的实施方案，所述陶瓷釉由以下原料以质量百分比计组成：纳米SiO2 42%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料18%、K2O 6.5%、Na2O 12.5%、BaO 7.5%、MgO4.5%、ZnO 9%。
作为本发明一种优选的实施方案，所述陶瓷釉中还可以加入色基材料。
本发明还提供了一种所述带防滑效果的陶瓷釉的制备方法：按配方称取各原料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32-35%的釉料。
本发明还提供了所述带防滑效果的陶瓷釉的应用方法：将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.0-2.5h，1000-1250℃，烧制3-3.5h，随后自然冷却。
本发明有益效果在于：
（1）本发明制备的陶瓷釉中，含有Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料，其与釉料中的其他原料具有很好的相容性，能够与其他原料形成嵌合状态的晶体，在烧制过程中形成微小且均一稳定的凸起，这种凸起为微观纳米结构的凸起，且间隔均一整齐，从视觉上不会影响陶瓷成品的外观表现力，不影响陶瓷表面的装饰效果和风格。（2）本发明制备的陶瓷釉使用简单，不需要对现有陶瓷工艺的制作过程做任何的改动，仅仅替换使用陶瓷釉即可；并且形成的纳米级的凸起结构，持久耐用，由于这种凸起结构是在陶瓷烧结过程中产生的，不似涂层那样容易磨损，因此实现的防滑效果持久。
（3）本发明制备的陶瓷釉由于形成了纳米凸起结构，烧制后的陶瓷由于纳米凸起结构，其表面形成光的漫反射，形成柔和的哑光效果，视觉效果更加柔和。
具体实施方式
下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 50%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料15%、K2O5%、Na2O 15%、BaO 5%、MgO 5%、ZnO 5 %；
其中所述纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3和Sb2O3混合均匀，加入pH值为1盐酸溶液，然后在搅拌速度为500r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌10h，过滤，滤渣以pH值为8氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨20h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1250℃煅烧12h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2:1:5。
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
实施例2
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 35%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料20%、K2O10%、Na2O 10%、BaO10%、MgO5%、ZnO 10%；
其中所述纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3和Sb2O3混合均匀，加入pH值为1盐酸溶液，然后在搅拌速度为300r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌14h，过滤，滤渣以pH值为8氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1500℃煅烧10h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为3:0.5:8。
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
实施例3
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 42%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料18%、K2O6.5%、Na2O 12.5%、BaO 7.5%、MgO 4.5%、ZnO 9%；
其中所述纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3和Sb2O3混合均匀，加入pH值为1盐酸溶液，然后在搅拌速度为350r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌14h，过滤，滤渣以pH值为8氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1500℃煅烧10h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2.5:0.8:6。
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例1
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 42%、纳米Y2O3-ZrO2复相材料18%、K2O 6.5%、Na2O 12.5%、BaO 7.5%、MgO 4.5%、ZnO 9%；
其中所述纳米Y2O3 -ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3加入pH值为1盐酸溶液，然后在搅拌速度为350r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌14h，过滤，滤渣以pH值为8氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1500℃煅烧10h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3和ZrO2的质量比为2.5:6。
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例2
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 42%、纳米Sb2O3-ZrO2复相材料18%、K2O 6.5%、Na2O 12.5%、BaO 7.5%、MgO 4.5%、ZnO 9%；
其中所述纳米Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Sb2O3加入pH值为1盐酸溶液，然后在搅拌速度为350r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌14h，过滤，滤渣以pH值为8氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1500℃煅烧10h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Sb2O3和ZrO2的质量比为0.8:6。
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例3
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：纳米SiO2 42%、纳米ZrO2 18%、K2O 6.5%、Na2O 12.5%、BaO7.5%、MgO 4.5%、ZnO 9%；
按配方称取各原料，然后加入含氧化铁红的红色色基材料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.5h，1000℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例4
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
钾长石33份、双飞粉9份、碳酸钡6份、熔块27份、气刀高岭土6份、硅微粉11份、白刚玉3份、氧化锌5份、烧滑石14份。
将上述原料加水进行球磨，投球时加釉料总质量45%的水，球磨时间为8h，球磨细度为万孔筛筛余量0.5%，出球后将浆料调整为100ml浆料的流速为250s，比重1.70，即得釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为1170℃，烧制110min，随后自然冷却。
对比例5
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
按质量百分比准备原料：SiO2 29.3%、Al2O3 13.1%、K2O 13.1%、Na2O 16.4%、CaO5.2%、BaO 4.2%、MgO 2.4%、ZnO 2.1%；
按配方称取各原料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为1100℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例6
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
耐磨防滑材料20份、基础釉料80份；其中，耐磨防滑材料以氮化硅20%、碳化硅30%、纳米二氧化钛50%组成；基础釉料以二氧化硅61%、氧化铝8%、氧化钙15%、氧化锌5%、氧化钠2%、氧化钾4%、氧化镁1%、氧化钡1%、三氧化二硼3%组成。
按配方称取各原料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为1050℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
对比例7
按以下配方及方法制备陶瓷釉。
二氧化硅61份、三氧化二铝16份、氧化镁1份、氧化钠3.5份、氧化钾1份、氧化锌12.2份、氧化锂2.6份、二氧化钛0.3份、三氧化二锑2.4份。
按配方称取各原料，置于球磨机中球磨混匀，然后过60目筛，然后在1550℃加热2h，然后水淬，再置于球磨机中球磨，过200目筛，配置浓度为32%的釉料。将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为1200℃，烧制3.5h，随后自然冷却。
为对比各试验例结果，上述实施例和对比例施釉厚度一致。将各试验例制备的陶瓷进行摩擦系数和外观形态的对比，结果见下表。
| 试验例 | 摩擦系数 | 外观 |
| 实施例1 | 0.42 | 无裂纹、无粗大孔隙、无宏观凹凸结构 |
| 实施例2 | 0.45 | 无裂纹、无粗大孔隙、无宏观凹凸结构 |
| 实施例3 | 0.48 | 无裂纹、无粗大孔隙、无宏观凹凸结构 |
| 对比例1 | 0.44 | 有裂纹，无粗大孔隙、无宏观凹凸结构 |
| 对比例2 | 0.56 | 有裂纹，有粗大孔隙、有宏观凹凸结构 |
| 对比例3 | 0.33 | 无裂纹，无粗大孔隙、无宏观凹凸结构 |
| 对比例4 | 0.72 | 无裂纹、有粗大孔隙、有宏观凹凸结构 |
| 对比例5 | 0.68 | 无裂纹、有粗大孔隙、有宏观凹凸结构 |
| 对比例6 | 0.65 | 有裂纹、有粗大孔隙、有宏观凹凸结构 |
| 对比例7 | 0.81 | 无裂纹、有粗大孔隙、有宏观凹凸结构 |
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。
Claims (8)
1.一种带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述陶瓷釉由以下原料以质量百分比计组成：纳米SiO2 35～50%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料15～20%、K2O 5～10%、Na2O10～15%、BaO5～10%、MgO2～5%、ZnO 5～10%；
其中所述纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料的制备方法为：
将Y2O3和Sb2O3混合均匀，加入盐酸溶液，然后在搅拌速度为300～500r/min速度下缓慢加入ZrO2，得到混合液，再在该搅拌速度下强力搅拌10～14h，过滤，滤渣以氢氧化钠溶液洗涤3次，然后再以水洗涤5次，置于球磨机中，以水为分散介质，湿法球磨16～20h，得到混合粉末，将混合粉末在120℃烘干，然后置于1250～1500℃煅烧10～12h，得到复相材料，将复相材料进行超微粉碎，得到纳米复相材料，其中，所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2～3:0.5～1:5～8。
2.根据权利要求1所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述盐酸溶液的pH值为1，所述氢氧化钠溶液的pH值为8。
3.根据权利要求1所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述Y2O3、Sb2O3和ZrO2的质量比为2.5:0.8:6。
4.根据权利要求1所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述陶瓷釉中还可以加入色基材料。
5.根据权利要求1所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述陶瓷釉由以下原料以质量百分比计组成：纳米SiO2 42%、纳米Y2O3-Sb2O3-ZrO2复相材料18%、K2O 6.5%、Na2O12.5%、BaO 7.5%、MgO 4.5%、ZnO 9%。
6.根据权利要求5所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述陶瓷釉中还可以加入色基材料。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的带防滑效果的陶瓷釉，其特征在于所述陶瓷釉的制备方法为：按配方称取各原料，混合后粉碎过200目筛，加水球磨使混合均匀，配置浓度为32-35%的釉料。
8.根据权利要求7所述的带防滑效果的陶瓷釉的应用方法为：将制备好的釉料施釉到胚体上，釉烧温度为800℃，烧制2.0-2.5h，1000-1250℃，烧制3-3.5h，随后自然冷却。
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