專利名稱：一種釩鋯藍(lán)陶瓷色料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬精細(xì)陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釩鋯藍(lán)陶瓷色料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前陶瓷裝飾已經(jīng)開(kāi)始采用陶瓷噴墨打印裝飾技術(shù)，它將陶瓷色料制成陶瓷墨 水，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制打印機(jī)將其直接打印到陶瓷表面進(jìn)行裝飾。其優(yōu)勢(shì)在于可以克服手工 彩繪裝飾技術(shù)對(duì)操作者技術(shù)要求高，生產(chǎn)效率低，圖案再現(xiàn)性差的局限性；彌補(bǔ)絲網(wǎng)印刷、 膠輥印刷技術(shù)等圖案不細(xì)膩等缺點(diǎn)，充分利用計(jì)算機(jī)打印效果細(xì)膩豐富和圖案靈活，無(wú)需 模具等優(yōu)點(diǎn)，滿足個(gè)性生產(chǎn)的特色需求。制備性能穩(wěn)定的陶瓷墨水是計(jì)算機(jī)噴墨打印裝飾 陶瓷技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，而對(duì)于制備性能穩(wěn)定的陶瓷墨水而言，至關(guān)重要的因素是陶瓷 色料的粒度。當(dāng)前，制備較細(xì)釩鋯藍(lán)陶瓷色料的方法主要有固相燒結(jié)法、溶膠-凝膠法和沉 淀法。固相燒結(jié)法是將固相燒結(jié)得到的塊狀色料經(jīng)過(guò)反復(fù)粉碎、洗滌、干燥、細(xì)磨，有時(shí)為了 提高色料的穩(wěn)定性及呈色強(qiáng)度還需進(jìn)行二次燒成、三次燒成，甚至更多次的再燒結(jié)過(guò)程，使 得色料價(jià)格昂貴。溶膠-凝膠和沉淀法都不同程度上存在操作步驟繁瑣、成本高或工藝冗 長(zhǎng)等弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、易于生產(chǎn)釩鋯藍(lán)陶瓷色料的 制備方法，采用低溫燃燒和煅燒工藝制備出釩鋯藍(lán)陶瓷色料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案以硝酸鋯和超細(xì)二氧化硅分別為 鋯原料和硅原料，以乙酸銨、尿素和檸檬酸中的一種或一種以上的混合物作為有機(jī)燃燒劑， 以五氧化二釩、偏釩酸銨中的一種或一種以上的混合物為釩原料，以氯化鈉、氟化鈉和氟硅 酸鈉中的一種或一種以上的混合物為礦化劑，在室溫下進(jìn)行均勻混合后研磨成混合物，在 250°C 600°C點(diǎn)火進(jìn)行燃燒，得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物，前驅(qū)物經(jīng)過(guò)800°C 1000°C煅 燒20 80分鐘，獲得釩鋯藍(lán)陶瓷色料?，F(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，一種釩鋯藍(lán)陶瓷色料的制備方法，其特 征在于，以硝酸鋯和超細(xì)二氧化硅分別為鋯原料和硅原料，按一定的比例稱取硝酸鋯、超細(xì) 二氧化硅、釩原料和有機(jī)燃燒劑，充分?jǐn)嚢柚辆鶆蚝螅尤氲V化劑并進(jìn)行研磨，得到均勻的 混合物。將該混合物進(jìn)行點(diǎn)火燃燒，得到粉末狀的釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物，前驅(qū)物經(jīng)過(guò)煅燒 后得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料。上述制備方法中，釩原料為五氧化二釩、偏釩酸銨中一種或一種以上的混合物，其 含量為總量的2 6% ；有機(jī)燃燒劑為乙酸銨、尿素和檸檬酸中的一種或一種以上的混合 物，其含量為總量的25 40% ；礦化劑為氯化鈉、氟化鈉和氟硅酸鈉中的一種或一種以上 的混合物，其含量為總量的0 5%。本發(fā)明與傳統(tǒng)制備工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明利用低溫燃燒法的特點(diǎn)，采用鋯的硝酸鹽、超細(xì)二氧化硅以及釩原料和3有機(jī)燃燒劑等作為反應(yīng)物進(jìn)行合成釩鋯藍(lán)陶瓷色料。其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低，操作簡(jiǎn) 單，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。(2)本發(fā)明通過(guò)低溫燃燒法和煅燒制備的陶瓷色料即為釩鋯藍(lán)陶瓷色料粉體，不 需要經(jīng)過(guò)粉碎、洗滌、干燥、細(xì)磨等復(fù)雜步驟就可以工業(yè)化應(yīng)用，成本低廉，呈色性能穩(wěn)定。(3)通過(guò)控制點(diǎn)火溫度、煅燒溫度可制備粒徑小于1 μ m釩鋯藍(lán)陶瓷色料。


附圖本發(fā)明方法的工藝流程示意圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將38. 32克硝酸鋯、6. 01克二氧化硅和21. 69克乙酸銨均勻混合，再加入2. 35克 偏釩酸銨，均勻攪拌，得到均勻的混合物；向所述混合物中加入0. 46克氟化鈉和0. 46克氟 硅酸鈉，進(jìn)行充分研磨，得到均勻的混合物，將混合物放入燃燒器皿中；把混合物隨器皿一 起放入550°C的爐子中，瞬間發(fā)生低溫燃燒反應(yīng)，關(guān)閉電源，取出器皿在空氣中冷卻，冷卻后 得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物；將此前驅(qū)物在800°C煅燒30分鐘，可得到粒徑小于1 μ m釩鋯 藍(lán)陶瓷色料。實(shí)施例2:將16. 00克硝酸鋯、4. 35克二氧化硅、5. 60克尿素和5. 60克檸檬酸均勻混合，再 加入0. 55克偏釩酸銨和0. 50克五氧化二釩，均勻攪拌混合，得到均勻的混合物。向所述混 合物中加入0. 15克氟化鈉和0. 15克氯化鈉，進(jìn)行充分研磨，得到均勻的混合物，將混合物 放入燃燒器皿中；把混合物隨器皿一起放入450°C的爐子，瞬間發(fā)生低溫燃燒反應(yīng)，關(guān)閉電 源，取出器皿在空氣中冷卻，冷卻后得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物；將此前驅(qū)物在900°C煅燒 50分鐘，得到釩鋯藍(lán)色陶瓷色料。實(shí)施例3:將38. 32克硝酸鋯、6. 01克超細(xì)二氧化硅、11. 80克乙酸銨和12. 60克檸檬酸均勻 混合，再加入1. 44克五氧化二釩，均勻攪拌混合，得到均勻的混合物。向所述混合物中加入 0. 46克氯化鈉和0. 46克氟硅酸鈉，進(jìn)行充分研磨，得到均勻的混合物，將混合物放入燃燒 器皿中；把混合物隨器皿一起放入350°C的爐子中，瞬間發(fā)生低溫燃燒反應(yīng)，關(guān)閉電源，取 出器皿在空氣中冷卻，冷卻后得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物；將此前驅(qū)物在1000°C煅燒20分 鐘，得到釩鋯藍(lán)色陶瓷色料。實(shí)施例4:將21. 50克硝酸鋯、5. 10克超細(xì)二氧化硅、4. 80克乙酸銨、4. 80克尿素和4. 80檸 檬酸均勻混合，再加入1. 23克偏釩酸銨，均勻攪拌混合，得到均勻的混合物。向所述混合物 中加入0. 30克氟化鈉、0. 30克氯化鈉和0. 30克氟硅酸鈉，進(jìn)行充分研磨，得到均勻的混合 物，將混合物放入燃燒器皿中；把混合物隨器皿一起放入250°C的爐子中，發(fā)生低溫燃燒反 應(yīng)，關(guān)閉電源，取出器皿在空氣中冷卻，冷卻后得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物；將此前驅(qū)物在 900°C煅燒40分鐘，得到釩鋯藍(lán)色陶瓷色料。
權(quán)利要求
1.一種釩鋯藍(lán)陶瓷色料的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)按一定比例稱取硝酸鋯、二氧化硅、釩原料和有機(jī)燃燒劑，并加入礦化劑研磨成混 合物；(2)將步驟(1)獲得的混合物置于事先加熱至250°C 600°C的爐子中，混合物被點(diǎn)燃 并發(fā)生燃燒合成反應(yīng)，冷卻后取出，即可獲得釩鋯藍(lán)陶瓷色料前驅(qū)物；(3)將步驟( 獲得的前驅(qū)物在800°C 1000°C的溫度煅燒20 80分鐘，獲得釩鋯藍(lán) 陶瓷色料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鋯藍(lán)陶瓷色料的合成方法，其特征在于所述釩原料優(yōu)先 選擇偏釩酸銨或五氧化二釩的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鋯藍(lán)陶瓷色料的合成方法，其特征在于所述有機(jī)燃燒劑 優(yōu)先選擇乙酸銨、尿素和檸檬酸中的一種或一種以上作為有機(jī)燃料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鋯藍(lán)陶瓷色料的合成方法，其特征在于選擇氟化鈉、氯化 鈉和氟硅酸鈉中的一種或一種以上作為礦化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的釩鋯藍(lán)陶瓷色料的合成方法，其特征在于所述二氧化硅 為粒度低于0. 5 μ m的超細(xì)粉體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鋯藍(lán)陶瓷色料的合成方法，其特征在于所述硝酸鋯、二氧 化硅、釩原料、有機(jī)燃燒劑和礦化劑的成分范圍為硝酸鋯48 60%，二氧化硅8 15%， 釩原料2 6 %，有機(jī)燃燒劑25 40 %，礦化劑0 5 %。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種釩鋯藍(lán)陶瓷色料的制備方法，屬于精細(xì)陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法以硝酸鋯和二氧化硅分別為鋯原料和硅原料，以乙酸銨等作為有機(jī)燃燒劑。以五氧化二釩、偏釩酸銨等為釩原料，以氯化鈉、氟化鈉、氟硅酸鈉為復(fù)合礦化劑，通過(guò)燃燒合成和煅燒工藝，得到釩鋯藍(lán)陶瓷色料。該法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。制得的釩鋯藍(lán)陶瓷色料粒徑分布窄、呈色穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C04B41/85GK102050640SQ200910193838
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者王雙喜, 羊俊, 韓德鴻 申請(qǐng)人:佛山市華南精細(xì)陶瓷技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心