[发明专利]陶瓷铁釉料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，更具体地涉及一种陶瓷铁釉料及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济社会的高速发展，人们的生活质量日益提高，且消费观念也不断转变，要求陶瓷制品既要有实用性，又要有艺术性和观赏性。现有釉色按烧成温度可分成高温釉和低温釉；按外表特征可分透明釉、乳浊釉、颜色釉、有光釉、无光釉、裂纹釉(开片)、结晶釉等。

根据陶瓷生产的K₂O-AL₂O₃-SiO₂三元系统相图及铁氧化物在不同条件下的显色原理：釉料中的铁含理及分散度越高，其着色力越强，颜色越深。还原烧成时，Fe₂O₃+CO→2FeO+CO₂,温度越高，越有利于氧化铁的还原，颜色越深。在烧成过程中，随着烧成气氛，铁含量不同，FeO/Fe₂O₃比例发生变化，因此产生不同的色彩变化。在高温下釉层熔体产生分相，分离为贫Fe₂O₃的连续基质与富的液滴，由于气氛及温度对液相粘度和表面张力的影响发生液滴的聚集，再次发生分相与析晶，在反应过程中有可能产生多次分相现象，随着釉层的流动，产品各部位的FeO/Fe₂O₃比例发生变化，因而产生各式各样颜色不相同，色彩丰富的黑里红釉产品。

我国铁矿资源丰富，储藏量极大，开采提纯后其尾矿渣均没有被利用，全国每年产生的尾矿渣超过亿吨，仅德化阳山铁矿其选矿厂至今留下的尾矿就达400万吨之多，这些尾矿堆积如山，不仅严重污染了周围，同时也浪费了大量的资源。尾矿占用大量土地，造成水土流失及环境污染等问题，解决又是刻不容缓的，因此急需研制出一种实用的，可大批量利用尾矿进行再生产的技术，解决尾矿的综合利用。

在目前的生产中，色釉陶瓷产品为了达到呈色稳定、无色差、减少釉面缺陷，一般均采用二次烧成工艺，这种生产方法的缺点在于：坯体先进行一次素烧，排除坯体中的结构水和有机物，使得碳酸盐分解排出气体避免釉层出现针孔；表面颜色和图案效果变化少，由于所有颜色均由坯土料调色获得，故色彩种类较少，加上生产时布料方法的限制，只能布出一些固定图案，图案变化单一。

且传统陶瓷产业受到了低碳经济背景下的节能及可持续发展的挑战。虽然陶瓷业在我国己经存在漫长的历史,但建筑陶瓷业是在改革开放后才真正发展起来并构成了建材工业的重要组成部分。与传统陶瓷相比,建筑陶瓷继承了传统陶瓷特性并表现出诸多新的性能,然而它始终未能改变高污染、高能耗、高排放的“三高”局面。

研究发现,纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化硅等纳米无机粉体对紫外线有较强的吸收和反射能力,尤其是纳米金红石型的二氧化钛对紫外线的吸收和反射能力最强。一般粒径为30nm的金红石型二氧化钛对UVA和UVB的吸收反射功能最强,是同等粒径氧化锌和二氧化硅的3～6倍,并且纳米二氧化钛具有很高的化学稳定性、热稳定性、非迁移性、无味、无毒、无刺激性,使用很安全,因此是无机类抗紫外线的首选。

发明内容

本发明的目的为根据上述不足，提供一种将尾矿渣利用到工艺陶瓷及陶瓷铁釉中，达到废物的综合利用，变废弃尾矿为再生资源，降低了工艺陶瓷、铁釉的生产成本，同时是漫反射节能的陶瓷铁釉料。

为了达到上述目的本发明的技术方案为：

一种陶瓷铁釉料，其由各组分按以下重量份数混合制得：

所述金红石型二氧化钛为：去离子水20～40份与异丙醇10～15份混合，并置于冰水浴中，后浓盐酸滴加到水溶液中；并调节水溶液的pH值为0.5～3.0之间，再缓慢滴加浓度为0.5mol·L-1的TiCl4溶液，滴加氨水调节溶液的pH约为8，加热至70℃保温3小时，陈化24小时，过滤，用无水乙醇洗2～3次，80℃干燥；在380～460℃煅烧2小时后制得。

所述混合料为甲基丙烯酸六氟丁酯2～4、E12环氧树脂50～60、群青1～2、四乙烯五胺4～10、润湿促进剂LD-608A 1～2、辛酸亚锡0.6～1、苯丙三氮唑0.5～1、椰油酸二乙醇酰胺1～2、复合填料5～10；通过挤出机中熔融挤出，压片，风冷，磨粉，过筛后制得。