[發(fā)明專利]高銳鈦礦型再結(jié)晶搪瓷鈦白釉及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910081747.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN101531460A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田英良;孫詩兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C8/08
• 分類號(hào): C03C8/08;C23D1/00;C23D5/04;C23D11/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療搪瓷制品和衛(wèi)生潔具產(chǎn)品使用搪瓷鈦白釉材料。

背景技術(shù)

鈦白釉已經(jīng)在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)開始有人從事相關(guān)研究，但是目前在鑄鐵上或鋼板涂搪白色瓷釉多以ZrO₂、Sb₂O₃作為乳濁劑。這是因?yàn)樵阼T鐵搪瓷的工藝應(yīng)用上存在著諸多問題，由于鑄鐵本身雜質(zhì)多，很多工藝難以控制，不易進(jìn)行穩(wěn)定涂搪，所以在鑄鐵上搪涂鈦白釉的白度方面一直不能夠穩(wěn)定，但是鈦白釉具有乳濁能力強(qiáng)、需要涂層薄、化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性都較好的特點(diǎn)，而且原料無毒、搪燒操作簡(jiǎn)便等因素，加之鈦白釉的良好遮蓋力，利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減支的目的，所以人們一直沒有放棄對(duì)鈦白釉進(jìn)行改進(jìn)和提高。

因此本發(fā)明創(chuàng)造一種在燒結(jié)過程中大量產(chǎn)生銳鈦礦型搪瓷鈦白釉，使色相更加潔白，達(dá)到良好外觀效果，同時(shí)具有良好化學(xué)穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提供一種適合鋼板和鑄鐵使用搪瓷鈦白釉，較好地白度和優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，滿足高檔醫(yī)療托盤及容器、高檔衛(wèi)生潔具，如搪瓷浴缸的使用。

鈦白釉屬于燒結(jié)過程中再結(jié)晶反應(yīng)過程，由于氧化鈦有三種晶型，分別是：銳鈦礦(四方晶系，A-TiO₂)、金紅石(四方晶系，R-TiO₂)和板鈦礦(斜方晶系，B-TiO₂)。常溫常壓下大塊R-TiO₂是穩(wěn)定相，隨著尺寸減小B-TiO₂變得比R-TiO₂穩(wěn)定，尺寸繼續(xù)減小將出現(xiàn)A-TiO₂。在氧化鈦乳濁釉中析晶主要存在三種反應(yīng)：1)銳鈦礦型晶體析出；2)金紅石型晶體析出；3)銳鈦礦型向金紅石型轉(zhuǎn)化。其中銳鈦礦型為亞穩(wěn)相，它是直接從瓷釉相中析晶出來的，而金紅石作為最為穩(wěn)定的晶型，一般瓷釉主要以金紅石和銳鈦礦晶型為主。因?yàn)殇J鈦礦具有藍(lán)光白色，顯潔白，而金紅石會(huì)有淺黃色相，導(dǎo)致外觀顏色不好，所以期望在燒結(jié)中獲得高銳鈦含量的鈦白釉組成。

本發(fā)明人進(jìn)行系統(tǒng)研究工作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以硼硅酸鹽瓷釉為基礎(chǔ)，利用氧化鈦和堿金屬含量的優(yōu)化，合理控制燒結(jié)溫度，最終可以控制銳鈦礦晶型的大量產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)高白度搪瓷釉制品。

本發(fā)明提供的一種高銳鈦礦型再結(jié)晶搪瓷鈦白釉，其特征在于：由基礎(chǔ)鈦白瓷釉和燒結(jié)添加物組成，燒結(jié)添加物為氧化鋯、硅酸鋯或硅微粉，添加量為基礎(chǔ)鈦白瓷釉質(zhì)量的1wt％～5wt％；其中基礎(chǔ)鈦白瓷釉由含有下列成份的所構(gòu)成，按質(zhì)量百分含量計(jì)，

SiO₂?????40～50

B₂O₃?????12～20

Al₂O₃????1～4

Na₂O?????5～10

K₂O??????3～8

MgO??????0.5～2.5

TiO₂?????14～20

P₂O₅?????2～6

CoO??????0.01～1.0

F????????0.1～1.5

所述高銳鈦礦型再結(jié)晶搪瓷鈦白釉的制備方法，其特征在于：先進(jìn)行配料、熔化成上述基礎(chǔ)鈦白瓷釉，在基礎(chǔ)鈦白瓷釉中加入上述燒結(jié)添加物，在鋼板或鑄鐵上進(jìn)行搪燒，搪燒溫度在820～860℃，時(shí)間2～3分鐘。

在上述瓷釉組成中，限定的各個(gè)成份的范圍理由為如下所述。

SiO₂是用于構(gòu)成瓷釉骨架的必要的成分，其含量越增加，越能提高化學(xué)耐久性。其含量是40％以上，優(yōu)選是42％以上，另外，50％以下，優(yōu)選是48％以下，更優(yōu)選是47％以下。

B₂O₃是用于提高熔融性、降低粘度的必要成分，其含量越增加，瓷釉就表現(xiàn)出低粘性化，同時(shí)具有分相左右，導(dǎo)致瓷釉熔體過飽和狀態(tài)，過量會(huì)降低化學(xué)耐久性的傾向。其含量控制為12％以上，優(yōu)選為14％以上，更優(yōu)選為16％以上；另外，B₂O₃是20％以下，優(yōu)選為19％以下。

Al₂O₃是改善瓷釉化學(xué)穩(wěn)定性的必要成分。其含量控制在0.5％以上，優(yōu)選是1.0％以上，更優(yōu)選是1.5％以上；另外，控制4％以下，優(yōu)選是3％以下。