陶瓷釉料技术工艺是什么样的工艺呢?在一个瓷器的好坏起什么样的作用呢?
建筑卫生陶瓷行业非常注重采用先进的釉料技术,国内已经出现一大批专业性很强的陶瓷釉料和陶瓷熔块、色料公司。建筑卫生陶瓷产品中所用的釉料越来越丰富多样,目前多数陶企使用的釉料产品,类别与用途可以大致分类如下:1、铅釉和无铅釉;2、生料釉与熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷与电瓷用釉;5、按施釉方法划分的浸釉、喷釉、浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰、中性焰和还原焰;9、颜色釉与无色釉;10、透明釉与乳浊釉;11、光泽釉、无光釉、半无光釉或花纹釉等等。这些丰富的釉料充分反映出许多特性,以及釉产品或者某些施釉和烧成特征。诸如包括釉料的化学成分,配料成分,产品用途,成瓷后的物理化学特性。有的表明了其工艺方法及釉面的外观表象,以及将来建筑卫生陶瓷用釉料的发展指向。现择其概要简介如下。1、铅釉与无铅釉在建筑陶瓷与卫生陶瓷产品使用的铅釉配方中,铅的来源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅熔块。在实际生产中典型的偏硅酸铅配方组成为:塞格尔式100氧化铅,010三氧化二铝,189二氧化硅,重量比:氧化铅64%,氧化铝3%,二氧化硅33%)。可使釉产生最低溶解度。如果增加碱性氧化物和氧化硼的含量,可导致熔块中铅溶解度的增加。在荷兰等国并无铅溶解度的限制规定,他们使用低熔融或高溶解的硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉与无铅釉的差别牵涉到产品的质量问题。不过在高于1150℃时,铅均明显挥发,而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。无铅釉指氧化铅含量少于1%的重量的种类。随着环境保护要求越来越严格,近年来各国建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料无铅熔剂与无铅色料。锶釉在取代铅釉方面表现出不俗的效果。除了烧成范围宽,烧成温度低和可形成光泽釉表面外,还具有良好的耐磨性能。因此锶釉成为一种很好的无铅釉,当它与釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料的不利影响,但在与铬锡红共用时,釉内必须添加一定的氧化钙,以稳定色调质量。2、生料釉与熔块釉由于陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150℃时使用。通常可用做生产硬质瓷器、玻化卫生瓷、炻器、电瓷及各种低膨胀坯体的施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加粘土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常用原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式的玻璃相,在烧成时必须经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可获得光滑而无气泡的釉面,因此,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150℃时,则宜采用熔块釉料。另外在采用低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量相应增加。3、一次烧成釉与二次烧成釉对于陶瓷企业来讲,施釉产品一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成非常有利于高附加值的产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成的主要优点是可以拣选并剔除某些有缺陷的半成品,也能生产出高质量与低成本的产品。在一次烧成工艺中,釉与坯体同时成熟,坯与釉的中间层的形成常常能够增加产品的强度,坯体的完全玻化亦很明显。在一次烧成工艺时,釉料内常含有粘结剂,既可控制水分自釉浆蒸发的速度,又控制了水分进入多孔坯的运动。釉料粘结剂起到增加干燥釉面硬度的作用。4、颜色釉与无色釉建筑卫生陶瓷产品一般采用颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可欣赏的美感,提高了产品的附加值。而无色釉的应用仅限于很小的产品范围(如特殊用途瓷砖产品)。目前欧洲的建陶卫生陶瓷产品,其颜色釉均采用金属氧化物颜料制备,过渡金属的无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍、和铜都是常用颜料。颜色釉的效果取决于基釉的化学组成、色料添加量、施釉厚度与均匀性、烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入的形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙的装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡、蜂蜜色与棕色。在还原焰气氛时可以形成淡蓝灰色、绿色、蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈的着色剂,当含量低于1%时,能形成鲜艳的蓝色。钴在玻璃釉基质中容易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使某些釉呈现绿色,而在其他成分的釉中可以形成红色、、粉红色或棕色;氧化镍在釉中有很宽的成色范围,可以形成棕色、绿色、深蓝色釉,当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色与棕色;含锰的高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制的色釉,在氧化焰时呈现绿色,但在还原焰时则呈现红色;五氧化二钒可产生棕色或,但在釉中即使用量增加也只是呈现中强度。钒与锆可以制成钒锆黄、钒锆蓝等成色稳定的色釉;此外,硫化镉与硒色料可制成黄、橙黄与红釉。5、透明釉与乳浊釉建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,由于透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁的砖面,而环保工作又要求尽量采用低质原料制坯,因此透明釉使用范围变得更加窄了。陶瓷企业使用过的釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐、直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,由于成本过高,使用量越来越少。20世纪20年代,开始引用锆英石作为釉料乳浊剂,后来又开始使用锆英石取代氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5%的氧化锡,可产生白里泛青的釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,可以提高白度与乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌具有强溶剂作用,能显著降低釉的粘度,因此目前仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,可以制成高档的白乳浊釉,已被证实是可行的配方方式。磷化合物在釉中的作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光的折射率,增加釉料的光泽。磷酸钙、骨灰、磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好的乳浊与光亮效果。此外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好的乳浊釉原料。6、光泽釉、半无光釉、无光釉与碎纹釉各种釉料对于光线吸收不同而区别为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多。瓷砖釉料的发展趋势将逐渐转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中又以钡无光釉、锌无光釉、镁无光釉为其主要代表。此外还有结晶型无光釉,锂辉石析晶型无光釉,难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于我国的碎瓷产品,后来西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美的效果。由于坯釉的膨胀系数不同而发生龟裂现象,碎纹釉的配制方法有五种:如采用两种具有不同收缩率的釉,将有高收缩率的釉料施于普通釉上,烧成后上层釉龟裂可以透见下层釉;增加釉的可溶性使釉的收缩率增加,如增加长石与硼酸的量;增加釉的收缩率,减少坯的收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有的釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采用在普通釉料中增加二氧化硅、矾土或碱类的方法,制成碎纹釉品种。有的采用多次烧成方法以形成不同的碎纹与颜色效果。7、结晶釉是指釉内出现明显粗大结晶的釉。它是一种装饰性很强的艺术釉,源于我国古代的颜色釉。结晶釉区别于普通釉的根本特征在于釉中含有一定数量的可见结晶体(即我们所能看到的釉面上或釉中的晶花)。你可以去博宝宝珍商城了看看,他们那前些日子还想还搞了一个艺术家作品在线拍。挺好的,服务还行。
你好我们是上海顾达机电设备有限公司也是专门生产陶瓷纤维制品的021-65349478!~耐火性陶瓷纤维是一种 陶瓷工业窑炉用耐火物的防护涂剂 在陶瓷工业窑炉经受高温气氛的区段的耐火物表面常涂以莫来石、氧化铝等颗粒为主要成分,添加粘土或水玻璃等粘结剂而成的耐火性涂剂,以防止耐火物表面与窑炉内烧成物相互熔附和耐火物表面损害。然而在耐火物表面涂以上述涂剂时,涂剂中的水玻璃粘结剂会玻璃化,与耐火物基体产生热膨胀差,形成裂纹而导致涂层剥落,不能充分发挥保护耐火物基体的功能,而且隔热性降低,抗热冲击效果减弱,使耐火物使用寿命缩短,这就需要频繁的维护和修补,又无疑加大了耐火材料和施工的费用。为了克服这些缺陷,一种元剥落、耐氧化、抗热冲击,能有效保护耐火物的耐火性防护涂剂研制成功。 一、耐火性防护涂剂 该防护涂剂是由尺寸为60~300目的陶瓷纤维、硅溶胶(二氧化硅含量5~70%,其粒径5~30/um)为主要原料,适量配合有机粘结剂而成。 1、陶瓷纤维 所用陶瓷纤维视使用温度来定。如使用温度为800°~1600℃,宜使用以氧化铝为主要成分的铝纤维。使用时,将所用纤维粉碎,除铁,筛分成尺寸为60~300目的短纤维。陶瓷纤维尺寸小于60目,抗热冲击性降低,超过300目,粘附力降低。纤维配合量为30~50%(按重量计)。 2、硅溶胶 硅溶胶作为一种无机粘结料使用,所含二氧化硅在5~70%范围内,最佳为10~15%。若二氧化硅含量不在此范围内,不是粘结力降低,易剥落,就是涂剂表面易熔融出二氧化硅,防止与烧成物的熔附效果减弱。此外,为提高二氧化硅粒径均匀性,不使粘结力因粒子间结合力减小而降低,二氧化硅粒径应保持在5~30/um范围内。硅溶胶的配合量为50~65%(按重量计)。 3、有机粘结剂 有机粘结剂使用粉末状羧甲基纤维素,聚乙烯醇或甘油。其配合量适量。 二、表涂方法 该耐火性保护涂剂可以喷涂、刷涂或浸渍方式涂在耐火物表面。涂覆保护层厚度一般为0.1~2mm。但在窑炉壁内使用的基材为炉衬耐火物时,为提高隔热性,涂层厚度可在2mm以上。在耐火物表面,涂剂的适宜涂覆粘度为2.5~30泊。 三、涂剂应用效果 该防护涂剂能在耐火物基体表面牢固粘附,生成硅氧烷键,组织结构致密坚硬,特别是涂以碳化硅耐火物表面,形成的保护层由富氧化铝层和富二氧化硅层组成,可阻止氧和燃烧气体的侵蚀,具有良好的防氧化效果,防止耐火物变质。 四、应用实例 将尺寸70目的氧化铝陶瓷纤维与150目的同一纤维等量混合,然后取混合的陶瓷纤维38%与以硅溶胶为主要成分的无机粘结剂61.8%,再配合0.2%羧甲基纤维素配成粘度为10泊的耐火性防护涂剂,在0.7-7mm涂层厚度范围内,以每0.1mm厚度的变化,分别涂在碳化硅耐火板表面,送入最高温度为1350℃的窑中烧成12小时,取出,测定冲击阻力值。测定结果表明,保护涂层厚度为1mm时,冲击阻力值为未涂涂剂的耐火物的14倍。不过,保护涂层不宜厚,因为涂层厚度过厚,冲击阻力值虽有待提高,但剥落率相反而会增大。 另将形成同一保护涂层的耐火板送入烧成窑炉,升温至300°~900℃,立即取出,常温急冷,观察龟裂状态,结果耐火板表面未有龟裂出现,而且经受急冷热冲击后,抗折强度在900℃急冷温差下较无保护涂层的耐火板提高约15%。另外,带保护涂层的耐火板可继续在1350℃高温下使用,使用寿命为无保护涂层的耐火板的2倍。 由上可见,该耐火性防护涂剂涂以窑炉,烟道以及其它高温气氛下的耐火物表面,能形成有效的保护层,防止对耐火物基体的损害,延长其使用寿命,同时降低保养和维修次数,节省耐火材料和施工费用,带来显著的经济效益。该防护涂剂使用于各种耐火物和耐热金属部件
郑水林 骆剑军 李杨 刘董兵 黄宾江 杜高翔 张清辉 杨红彩 刘月等
(中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院,北京 100083)
一、内容简介
本项技术成果包括干法连续表面改性技术、SLG型连续粉体表面改性机,湿法表面改性技术;煅烧高岭土表面改性技术,陶瓷颜料表面改性技术,纳米粉体的表面改性技术等。
(一)非金属矿粉干法连续表面改性技术
该成果是以SLG型连续粉体表面改性机为核心,包括表面改性工艺和配方的非金属矿粉干法连续表面改性工业化集成技术。
该项技术应用于超细轻质碳酸钙、超细重质碳酸钙、超细高白度煅烧高岭土、滑石粉等非金属矿物超细粉体的表面改性,其主要技术指标优于国内其他技术,与国外该领域的先进技术相当。用于d97≤10μm超细轻质碳酸钙和超细重质碳酸钙的表面改性,单机生产能力可以达到35 t/h,活化指数可以达到96%以上,单位产品能耗≤40(kW·h) t。
该项技术成果已于2007年3月17日通过了中国建筑材料工业协会组织的技术成果鉴定(建材鉴字[2007]第 003 号)。其中的 SLG 型连续粉体表面改性机已获得国家发明专利(专利号:ZL022211357,授权公告日:2003年5月14日)。
(二)超细粉体湿法表面改性技术
对于湿法超细粉碎或其他湿法制粉工艺来说,超细粉体在干燥中会形成硬团聚体,因此要在干燥后设置打散解聚设备(即使设置打散作业难以完全复原)。在湿法超细粉碎之后、干燥之前进行表面改性不仅可以防止超细粉体在干燥中形成难以解聚的硬团聚体,而且因湿式状态下颗粒分散均匀使得表面改性剂分子与颗粒的接触机会较均等,表面包覆改性均匀,表面改性效果较好。
湿法表面改性的关键技术是表面改性剂的使用方法、配方和干燥工艺设备。原因是大多数有机表面改性剂不溶于水,不能直接添加;此外,干燥温度要控制适当,不能太高,以免表面改性剂分解。本技术的特点正是较好地解决了这两个问题:①根据浆液中使用的要求选择和配制表面改性剂;②采用干燥效率高、兼具干燥和解聚(软团聚)作用的多功能干燥机。
本项目课题组已完成了纳米碳酸钙、阻燃用超细氢氧化铝和超细氢氧化镁、超细二氧化硅(白炭黑)、超细绢云母粉、超细硅藻土、氧化铁红等的湿法表面改性研究开发,部分已在工业上得到了应用。
湿法表面改性工艺适用于湿法制备无机超细粉体工艺,特别是1μm以下无机超细和纳米粉体,如超细和纳米碳酸钙、超细重质碳酸钙、超细氢氧化铝和氢氧化镁、超细二氧化硅(白炭黑)等的表面改性。由于湿法表面改性既可以进行有机包覆,也可以进行无机包覆,产品表面包覆均匀,分散性好,因此,产品的应用性能好,市场前景广阔。
(三)超细Al(OH)3表面改性技术
超细Al(OH)3是目前用量最大的无机阻燃填料,由于所应用的对象是有机高分子材料,加之为了满足阻燃技术要求添加量较大,因此Al(OH)3在用作阻燃剂时必须进行表面改性,以提高其与高聚物基料的相容性,改善材料的力学性能。本技术的改性方法是在干燥之前的浆料状态下,根据高聚物基料的不同,采用不同的表面改性剂配方对其进行表面改性,使超细Al(OH)3经干燥后不形成硬团聚,呈良好分散状态,且与有机相和无机相(水相)均有良好的相容性。改性产品的吸油率、分散性及在EVA中的应用性能指标(氧指数、拉伸强度、断裂伸长率等)与德国马丁公司的样品相当。
(四)无机颜料粉体表面处理技术
超细和超微细无机粉体颜料与基料(陶瓷坯料、釉料基料、粉状涂料基料等)的相容性决定其在基料中的分散性和均匀着色。未经表面处理的微细或超微细无机粉体颜料捏之成团,久存结块,用时难以在基料中均匀分散,导致颜料用量增加,着色不均。本表面处理技术采用独特的“无机-有机”复合表面处理剂配方和简单易行的加热(60~100℃)混合工艺,处理后的微细和超微细无机粉体颜料手捏不住(似流体),久存不结块,不用强力搅拌即可在水中自发弥(分)散。这项技术已用于国产绿色、**等陶瓷颜料的表面处理,处理后的陶瓷颜料的使用性能完全可与高档进口颜料相比,而且具有投资少(工艺设备简单)、生产成本低(<02元/kg颜料)等特点。
(五)煅烧高岭土表面改性技术
高岭土属于层状硅酸盐矿物,经粉碎加工后的高岭土为片状颗粒,表面带有羟基和含氧基团,呈酸性,经过煅烧的超细煅烧高岭土酸性和表面极性更强,在用作塑料、橡胶、电缆、涂料的填料和颜料以及化工载体时,为了提高煅烧高岭土与基料的相容性或分散性,并改善其应用性能,必须对其进行表面处理。
该技术包括以下应用领域的煅烧高岭土表面改性工艺与配方:①电缆绝缘料;②PE及PP塑料薄膜;③橡胶制品;④工程塑料;⑤水性涂料;⑥油性涂料;⑦化工载体。
(六)纳米碳酸钙湿法表面改性技术
纳米碳酸钙的生产和应用在中国正日益得到重视,由于纳米碳酸钙是在液相中生产的,使用和运输非常不便,但制成粉状时,因颗粒表面能很高,颗粒间相互吸引形成团聚,使用时无法完全再分散,从而影响到它的实际粒度大小与粒度分布及应用性能。这项技术的解决方法是在干燥之前的浆料状态下,根据用途的不同,采用不同的表面改性剂配方对其进行表面改性,使纳米碳酸钙经干燥后不形成硬团聚,呈良好分散状态,又与有机相或高聚物基料或无机相(水相)有良好的相容性,提高其使用性能,以便纳米碳酸钙在更多的环境和领域中使用。本技术包括以下二组应用领域的表面改性工艺与配方:
1)高聚物基料(树脂)及油性涂料和油墨。
2)水性涂料和油墨。
二、推广应用
干法连续表面改性技术已在近100家企业应用。
三、鉴定、获奖、专利情况
鉴定时间:2007年4月17日(中国建筑材料工业协会)。
专利号:ZL 022211357(授权公告日2003年5月14日)。
2007年获建筑材料科学技术奖科技进步类二等奖。