[发明专利]一种近零膨胀釉水及其制备方法

说明书

本发明提供一种近零膨胀釉水及其制备方法，所述制备方法包括：配料，熔块一制备，熔块二制备，釉水粗调，色剂制备，锆酸钨粉体制取，釉水细调，PH值调节，釉水成型。本发明一种近零膨胀釉水稳定性强，生产效率高，步骤简洁，能够低温使用并且膨胀系数接近于零，能够使陶瓷制品的物理结构一定温度范围内基本保持不变，对于精密陶瓷零件或配件具有很大的意义，并且能够使釉层与陶瓷坯体更好的结合，提高陶瓷制品的质量。

技术领域

本发明属于釉水配制工艺领域，特别涉及一种近零膨胀釉水及其制备方法。

背景技术

负热膨胀是指在一定的温度范围内的平均线膨胀系数或体膨胀系数为负值的一类化合物，是材料科学中近年来新兴的学科分支，长期以来，发现和合成新的低膨胀乃至热致收缩的化合物材料一直受到科学家的重视，热膨胀系数具有加和性，利用材料的负热膨胀性可以生产出非常低的膨胀系数或者零膨胀系数的可控热膨胀材料，最大限度的减少高温材料的内应力，增加材料的抗热冲击强度。

传统的陶瓷和釉常因石英和方石英的相转变所生产的体积变化，产生内应力而抗热振性差，在坯体和釉水中加入经锻烧后转变为β-锂辉石的原料，其晶格结构可吸纳高岭石相变游离出来的SiO2和外加的SiO2，成固溶体，而透铿长石的结构却不允许，它可使石英不断熔解于熔体中，抑制残余石英向热膨胀系数比石英高得多的方石英转化，还可降低β-石英向α-石英的晶型转变温度，使低热膨胀系数的β-石英在更宽广的温度区域内稳定，锂辉石有助于在较低温度下就能形成莫来石以增加坯体强度，由于这些作用使馒辉石质陶瓷具有低热膨胀性而有广泛，特殊的用途。

如果釉水能够具有近零膨胀的性能，则能够有效的避免釉层产生内应力从而导致的釉层的抗热振性差，提高釉层的抗热冲击强度，从而提高陶瓷制品的质量，为此，本发明提出一种近零膨胀釉水及其制备方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种近零膨胀釉水及其制备方法，釉水具有近零膨胀的功能，能够提高釉层的抗热冲击强度，从而提高陶瓷制品的质量和性能。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种近零膨胀釉水及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一：配料；取用氢氧化铝3.31%，碳酸锂9.23%，氧化镁2.17%，硼酸44%，石英8.1%，锂辉石15.04%，锆酸钨18.15%，并将上述原料去除杂质；

步骤二：熔块一制备；按照原料配比取用相应重量的氢氧化铝、碳酸锂、氧化镁、硼酸和石英，将氢氧化铝、碳酸锂、氧化镁、硼酸和石英研细混合后放入窑炉中熔制成块，然后水淬，水淬后研细备用；

步骤三：熔块二制备；按照原料配比取用相应重量的锂辉石，将锂辉石放入窑炉中煅烧，然后研细备用；

步骤四：釉水粗调；将步骤二和步骤三中的粉末一起放入合适的容器中，并混合均匀，加水调稀制成釉浆；

步骤五：色剂制备；取用重铬酸钾21.13%，氧化钙8.45%，氧化硅42.25%，氟化钙14.09%，除了氯化钙外，将色剂的其余配料混合并研磨成细粉末，然后加入氯化钙迅速调匀，然后放入窑炉在1590-1620K的温度范围内煅烧，煅烧好后将色剂进行粉碎，然后使用清水漂洗，最后研细备用；

步骤六：锆酸钨粉体制备；在室温和搅拌条件下，同时向水中缓慢加入含锆和含钨溶液（0.5mol/L），水、含锆溶液和含钨溶液的比例为0.25:0.5:1，持续搅拌10h，然后加入浓度为6mol/L的盐酸，将混合物分馏2天，分馏后放置3个星期使其凝胶化，然后倒出上层清液，经过滤、洗涤后在烘箱中353K下烘干，再在873K下加热10h，然后研细备用；

步骤七：釉水细调；将步骤四中的釉浆、步骤五中的色剂和步骤六中的锆酸钨粉体按照1:0.3:1的比例进行混合，并搅拌混均制成釉水，将釉水的含水量调节至27-31%；