專利名稱：一種引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷色料的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鉻錫桃紅陶瓷色料是一種高溫陶瓷色料，由于該色料具有穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，因而在適應(yīng)的基礎(chǔ)釉中能呈現(xiàn)出美麗的鉻錫桃紅色。將鉻錫桃紅用于墻磚、地磚、衛(wèi)生瓷中可獲得良好的裝飾效果，因而是目前高檔建筑、衛(wèi)生瓷制品中廣泛使用的色料之一。但長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)鉻錫桃紅陶瓷色料的合成機(jī)理的研究顯得相當(dāng)薄弱，加之影響其合成的因素又非常復(fù)雜，只要中間的某個(gè)環(huán)節(jié)稍有差錯(cuò)，都將影響最終色料的品質(zhì)。因此，研究鉻錫桃紅陶瓷色料的合成機(jī)理和影響主呈色的因素，確定最佳生產(chǎn)工藝制度，具有 十分重要意義。在鉻錫桃紅陶瓷色料的生產(chǎn)過(guò)程中，鉻錫桃紅陶瓷色料的合成難度主要體現(xiàn)在鉻進(jìn)入其錫梢石晶格的難易程度及進(jìn)入量，鉻進(jìn)入錫梢石的數(shù)量越多，呈色愈好，鉻進(jìn)入錫梢石晶格越容易，合成工藝就越易于操作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料及其制備方法，通過(guò)引入晶種增加色料的合成速度，促進(jìn)錫梢石生成，促進(jìn)鉻進(jìn)入錫梢石晶格。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料的制備方法，包括如下步驟I)晶種制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 115 O. 135)混合均勻，得混合物；將混合物與瑪瑙球石、水按100 (450 550) (54 66)的重量比混合、研磨,直至粒徑達(dá)到D9tl ( 5um,再將研磨后的混合物進(jìn)行干燥、過(guò)篩，而后加入占總重量3% 5%的硼酸，混勻而后煅燒、研磨、干燥，得到晶種；2)色料制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9
1.1) (0.005 0.05)混合均勻，再加入占總重量1%-3%的晶種以及占總重量3% 5%的硼酸，混勻后煅燒、研磨、干燥，即得成品。優(yōu)選地，步驟I)及步驟2)中，碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠的摩爾比為1:1:1: 0.005。優(yōu)選地，步驟I)及步驟2)中的研磨采用球磨機(jī)進(jìn)行。優(yōu)選地，步驟I)中煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫4H;500°C 1000°C，升溫 4H;1000°C (1200。。-1300°C )，升溫 5H ;在 1200°C -1300°C下恒溫 5H，自然降溫。優(yōu)選地，步驟2)中煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫4H;500°C 1000°C，升溫4H;1000°C 1200°〇，升溫3!1;12001恒溫4!1，自然降溫至200°C以下。優(yōu)選地，步驟I)、步驟2)中的干燥均在150°C以下進(jìn)行。優(yōu)選地，步驟I)及步驟2)中，干燥后混合物的含水率小于O. 5 %。優(yōu)選地，步驟I)中，煅燒后研磨煅燒物至粒徑為3 5_。優(yōu)選地，步驟2)中，煅燒后研磨煅燒物至粒徑D9tl為16mm 18mm。本發(fā)明的鉻錫桃紅陶瓷色料，由前述制備方法制得。固體粉末混合時(shí)小于占總量1%的物料很難均勻分散到體系中，本發(fā)明由于在鉻錫桃紅陶瓷色料的制備過(guò)程中引入晶種，制備晶種時(shí)通過(guò)研磨加細(xì)的方式改變?cè)系募?xì)度活性及混合均勻度，使氧化鉻等物料均勻分布且細(xì)度達(dá)到細(xì)化，根據(jù)固相反應(yīng)機(jī)理高度分布均勻的物料經(jīng)過(guò)煅燒更容易發(fā)生高溫固相反應(yīng)，所以更容易形成榍石型載體，同時(shí)氧化鉻更多地進(jìn)入晶格中去，煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)加細(xì)，使粒徑D9tl達(dá)3 5mm，用作晶種，該種晶種活性較高，主要用于制備桃紅色料，在制備桃紅色料高溫煅燒時(shí)，必須經(jīng)過(guò)多種晶型轉(zhuǎn)變，本發(fā)明這種粒徑極細(xì)的晶種對(duì)晶體轉(zhuǎn)變起誘導(dǎo)作用，加入的晶種充當(dāng)晶體的晶核，晶核再慢慢長(zhǎng)大，生成與晶種致的晶型，從而使物料更多地生成榍石型晶體結(jié)構(gòu)載體，榍石型載體合成得完整，進(jìn)而使得耐高溫性好(榍石型載體合成得越完整耐高溫性越好)，同時(shí)鉻離子能更多地進(jìn)入晶格中，使發(fā)色增強(qiáng)，穩(wěn)定性提高，紅度值提高。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的構(gòu)思為通過(guò)在制備過(guò)程引入晶種，降低色料合成難度，同時(shí)增加產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，使之在陶瓷色釉中發(fā)色更強(qiáng)，色澤明亮，耐高溫性能良好。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料制備方法包括兩個(gè)大步驟，即晶種的合成、色料的制備，具體如下I、晶種制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9
I.I) (O. 115 O. 135)混合均勻，得混合物；將混合物與瑪瑙球石、水按100 (450 550) (54 66)的重量比混合、研磨,直至粒徑達(dá)到D9tl ( 5um,再將研磨后的混合物進(jìn)行干燥、過(guò)篩，而后加入占總重量3% 5%的硼酸，混勻而后煅燒、研磨、干燥，得到晶種；2、色料制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9
1.1) (0.005 0.05)混合均勻，再加入占總重量1%-3%的晶種以及占總重量3% 5%的硼酸，混勻后煅燒、研磨、干燥，即得成品。由以上制備方法制得的鉻錫桃紅陶瓷色料，具有以下特性外觀桃紅色粉末；明度65彡 L 彡 90;色相5彡a彡25 ;色相-1彡 b 彡 11;粒度D9(i16um 18um。
本發(fā)明的實(shí)施例如下實(shí)施例一I、晶種制備I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比I : I : I : O. 125配制混合均勻；2)按上述混合物瑪瑙球石水=100 500 60 ;球磨機(jī)球磨約72小時(shí)，球磨后粒徑達(dá)到D9tl ^ 5um ；3)將上述混合物在150°C以下的溫度環(huán)境中干燥，使干燥后的混合物含水率
<O. 5% ;將干燥物過(guò)325目篩網(wǎng)； 4)將上述過(guò)篩后的混合物與濃度為99%的硼酸按96. 5 3. 5的質(zhì)量比混合并攪拌均勻；5)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C -500 °C,升溫4H ;5000C -1000°C，升溫 4H ； 1000°C _1300°C，升溫 5H ;1300°C恒溫 5H，自然降溫；6)將上述煅燒物球磨，粒徑D90達(dá)到3_5um，干燥(彡150°C )，過(guò)325目篩網(wǎng)，SP為晶種成品，備用；2、色料制備I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比I : I : I : O. 005混合均勻；2)再加入步驟I制得的晶種以及濃度為99%的硼酸，混合均勻，晶種的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的3%，硼酸的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的 3. 5% ；3)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫4H ；5000C -1000°C，升溫 4H ;1000°C _1200°C，升溫 3H ; 1200°C恒溫 4H，自然降溫 200°C 以下卸。4)將上述煅燒物球磨，粒徑D9tl控制在16um 18um，干燥(彡150°C )，過(guò)250目篩網(wǎng)，即得鉻錫桃紅陶瓷色料。將以上得到的鉻錫桃紅陶瓷色料進(jìn)行細(xì)度及發(fā)色檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下I、細(xì)度檢測(cè)測(cè)試所得數(shù)據(jù)鉻錫桃紅陶瓷色料的細(xì)度為D9tl 17. 3um。2、發(fā)色檢測(cè)鉻錫桃紅陶瓷色料所使用的釉色基礎(chǔ)釉式O. 276K20 O. 003Fe203 3. 5Si02O. 066Na20 0. 522A1203 0. 658Ca0向基礎(chǔ)釉中外加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的本實(shí)施例的鉻錫桃紅陶瓷色料及沒(méi)加入晶種的產(chǎn)品做發(fā)色對(duì)比，分別標(biāo)注為A和B，釉燒溫度為1100°C，燒成時(shí)間為60分鐘，保溫時(shí)間15-30分鐘，測(cè)試色差值測(cè)試所得數(shù)據(jù)A 樣品L 85. 47 a :20. 73 b :_0· 63。B 樣品L 86. 87 a :19. 64 b :_0· 43。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明本實(shí)施例通過(guò)加入晶種制備的桃紅發(fā)色深，紅度值高，品質(zhì)提高約15%。實(shí)施例二
I、晶種制備:I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比O. 9 I O. 9 O. 135配制混合均勻；2)按上述混合物瑪瑙球石水=100 550 66 ;球磨機(jī)球磨約78小時(shí)，球磨后粒徑達(dá)到D90 5um ；3)將上述混合物在150°C以下的溫度環(huán)境中干燥，使干燥后的混合物含水率
<O. 5% ;將干燥物過(guò)325目篩網(wǎng)；4)將上述過(guò)篩后的混合物與濃度為99%的硼酸按95 5的質(zhì)量比混合并攪拌均勻；
5)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C -500 °C,升溫4H ;5000C -1000°C，升溫 4H ； 1000°C _1300°C，升溫 5H ;1300°C恒溫 5H，自然降溫；6)將上述煅燒物球磨，粒徑D9tl達(dá)到3-5um，干燥(彡150°C )，過(guò)325目篩網(wǎng)，即為晶種成品，備用；2、色料制備I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比I. I I. I I O. 05混合均勻；2)再加入步驟I制得的晶種以及濃度為99%的硼酸，混合均勻，晶種的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的5%，硼酸的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的4% ；3)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫4H ；5000C -1000°C，升溫 4H ;1000°C _1200°C，升溫 3H ; 1200°C恒溫 4H，自然降溫 200°C 以下卸。4)將上述煅燒物球磨，粒徑D9tl控制在16um 18um，干燥(彡150°C )，過(guò)250目篩網(wǎng)，即得鉻錫桃紅陶瓷色料。將以上得到的鉻錫桃紅陶瓷色料進(jìn)行細(xì)度及發(fā)色檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下I、細(xì)度檢測(cè)測(cè)試所得數(shù)據(jù)鉻錫桃紅陶瓷色料的細(xì)度為D9tl 16. Sum。2、發(fā)色檢測(cè)鉻錫桃紅陶瓷色料所使用的釉色基礎(chǔ)釉式O. 276K20 O. 003Fe203 3. 5Si02O. 066Na20 0. 522A1203 0. 658Ca0向基礎(chǔ)釉中外加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的本實(shí)施例得到的鉻錫桃紅陶瓷色料和實(shí)施例一得到的鉻錫桃紅陶瓷色料，分別標(biāo)注為C和B，釉燒溫度為1100°C，燒成時(shí)間為60分鐘，保溫時(shí)間15-30分鐘，測(cè)試色差值測(cè)試所得數(shù)據(jù)樣品C :L :86. 01 a 20. 81 b :-(λ 67。樣品 B :L :86. 87 a :19. 64 b :_0· 43。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明氧化鉻綠的加入量增加可使發(fā)色加深，紅度值和藍(lán)度值提高，發(fā)色品質(zhì)提聞。實(shí)施例三I、晶種制備:I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比O. 9 I. I I O. 135配制混合均勻；2)按上述混合物與瑪瑙球石及水按100 450 56的質(zhì)量比混合，用球磨機(jī)球磨約80小時(shí),球磨后粒徑達(dá)到D9tl ( 5um ；3)將上述混合物在150°C以下的溫度環(huán)境中干燥，使干燥后的混合物含水率
<O. 5% ;將干燥物過(guò)325目篩網(wǎng)；4)將上述過(guò)篩后的混合物與濃度為99%的硼酸按95 5的質(zhì)量比混合并攪拌均勻；5)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C -500°C，升溫4H;500°C -1000°C，升溫 4H ； 1000°C _1300°C，升溫 5H ;1300°C恒溫 5H，自然降溫；6)將上述煅燒物球磨，粒徑D9tl達(dá)到3-5um，干燥(彡150°C )，過(guò)325目篩網(wǎng)，即為 晶種成品，備用；2、色料制備I)將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比O. 9 I. I I O. 01混合均勻；2)再加入步驟I制得的晶種以及濃度為99%的硼酸，混合均勻，晶種的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的4 %，硼酸的加入量占晶種及硼酸加入后混合物總重量的 3. 5% ；3)將上述混合物裝入坩堝煅燒，煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫4H ；5000C -1000°C，升溫 4H ;1000°C _1200°C，升溫 3H ; 1200°C恒溫 4H，自然降溫 200°C 以下卸。4)將上述煅燒物球磨，粒徑D9tl控制在16um 18um，干燥(彡150°C )，過(guò)250目篩網(wǎng)，即得鉻錫桃紅陶瓷色料。將以上得到的鉻錫桃紅陶瓷色料進(jìn)行細(xì)度及發(fā)色檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下I、細(xì)度檢測(cè)測(cè)試所得數(shù)據(jù)鉻錫桃紅陶瓷色料的細(xì)度為D9tl 16. Sum。2、發(fā)色檢測(cè)鉻錫桃紅陶瓷色料所使用的釉色基礎(chǔ)釉式O. 276K20 O. 003Fe203 3. 5Si02O. 066Na20 0. 522A1203 0. 658Ca0向基礎(chǔ)釉中外加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的本實(shí)施例的鉻錫桃紅陶瓷色料和沒(méi)加入晶種的色料，分別標(biāo)注為D和E，釉燒溫度為1250°C，燒成時(shí)間為60分鐘，保溫時(shí)間15-30分鐘，測(cè)
試色差值測(cè)試所得數(shù)據(jù)D樣品L :70.05 a :19. 75 b :_0· 74。E 樣品L :76. 12 a :14. 23 b :0. 25由發(fā)色數(shù)據(jù)可以看出，本實(shí)施例的制備方法制得的產(chǎn)品在高溫釉料的使用情況下能穩(wěn)定發(fā)色，而傳統(tǒng)的桃紅色在高溫使用時(shí)發(fā)色偏淺，紅度值低，藍(lán)度值低。本發(fā)明的產(chǎn)品高溫穩(wěn)定性好。以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了洋細(xì)介紹，文中應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種引入晶種的鉻錫桃紅陶瓷色料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 1)晶種制備 將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9 1.1) (O. 115 O. 135)混合均勻，得混合物；將混合物與瑪瑙球石、水按100 (450 550) (54 66)的重量比混合、研磨,直至粒徑達(dá)到D9tl ( 5um,再將研磨后的混合物進(jìn)行干燥、過(guò)篩，而后加入占總重量3% 5%的硼酸，混勻而后煅燒、研磨、干燥，得到晶種； 2)色料制備 將碳酸鈣、二氧化錫、石英、銘綠按摩爾比(O. 9 I. I) (O. 9 I. I) (O. 9 1.1) (0.005 O. 05)混合均勻，再加入占總重量1%-3%的晶種以及占總重量3% 5%的硼酸，混勻后煅燒、研磨、干燥，即得成品。
2.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)及步驟2)中，碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠的摩爾比為I : I : I : 0.005。
3.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)及步驟2)中的研磨采用球磨機(jī)進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中煅燒的工藝條件為30°C 500 °C，升溫 4H ；500 0C 1000 °C，升溫 4H ; 1000 °C (1200 °C -1300 °C )，升溫 5H ;在12000C -1300°C下恒溫5H，自然降溫。
5.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中煅燒的工藝條件為30°C 500°C，升溫 4H ;500°C 1000°C，升溫 4H ; 1000°C 1200°C，升溫 3H ; 1200°C恒溫 4H，自然降溫至200°C以下。
6.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)、步驟2)中的干燥均在150°C以下進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)及步驟2)中，干燥后混合物的含水率小于O. 5%。
8.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟I)中，煅燒后研磨煅燒物至粒徑為3mm 5mm0
9.如權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，煅燒后研磨煅燒物至粒徑D90 為 16mm 18mm。
10.—種鉻錫桃紅陶瓷色料，其特征在于，由權(quán)利要求I 9任意一種制備方法制得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種引入晶種高溫合成鉻錫桃紅陶瓷色料的制備方法，包括如下步驟1)晶種制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(0.9～1.1)∶(0.9～1.1)∶(0.9～1.1)∶(0.115～0.135)混合均勻，得混合物；將混合物與瑪瑙球石、水按100∶(450～550)∶(54～66)的重量比混合、研磨，直至粒徑達(dá)到D90≤5um，再將研磨后的混合物進(jìn)行干燥、過(guò)篩，而后加入占總重量3％～5％的硼酸，混勻而后煅燒、研磨、干燥，得到晶種；2)色料制備將碳酸鈣、二氧化錫、石英、鉻綠按摩爾比(0.9～1.1)∶(0.9～1.1)∶(0.9～1.1)∶(0.005～0.05)混合均勻，再加入占總重量1％-3％的晶種以及占總重量3％～5％的硼酸，混勻后煅燒、研磨、干燥，即得成品。本發(fā)明的鉻錫桃紅陶瓷色料耐高溫性好，發(fā)色增強(qiáng)，穩(wěn)定性提高，紅度值提高。
文檔編號(hào)C04B41/86GK102775191SQ20121023468
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者周占明 申請(qǐng)人:佛山市南海萬(wàn)興材料科技有限公司