[發明專利]陶瓷用磷酸鈣鎂鹽及其制備方法

有效

• 申請號: 201110444660.5
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102530909A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 孟莉;張寧;陳娜
• 申請（專利權）人: 淄博華光陶瓷科技文化有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C04B35/447
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

一種陶瓷用磷酸鈣鎂鹽及其制備方法，屬于陶瓷玻璃材料領域。

背景技術

粘土、長石、石英等原料是生產傳統瓷器的主要成分，采用傳統原料燒制的瓷器，種類顏色單一，觀賞性較差。隨著人們生活水平的不斷提高，日用陶瓷產品的環保性和裝飾性倍受關注，特別是一些高檔瓷器由于其瓷質清透、色澤優美而越來越受到人們的青睞。目前日用陶瓷涌現出了很多新品種，如魯玉瓷、滑石瓷、高石英瓷和骨質瓷等，陶瓷產品呈現出了多風格、多檔次的發展趨勢，瓷器色彩也隨著制陶技術的發展逐漸豐富。

目前高檔陶瓷的主要成分已不僅限于粘土、長石、石英等基本原料，例如骨質瓷的主要原料就是以羥基磷灰石為主成分的動物骨灰加入一定數量的高嶺土、石英、長石等。通過坯體中羥基磷灰石的加入，使瓷質更加細膩，透明度高，釉面更加光潤。但利用動物骨灰燒制成的瓷器只能為白色，色彩單一，降低了產品的觀賞性。

為了豐富陶瓷制品的品種，提高陶瓷制品的色彩和檔次，發明人研制合成了一種新型陶瓷成分，使燒制出的瓷器既能夠兼顧白瓷的高透明度，又能隨著光線的變化，使瓷器表面反射出柔和的淡藍色光澤。瓷器強度介于軟質瓷與硬質瓷之間，提高了瓷器的觀賞性和實用性，具有藝術瓷的展示效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種使燒制出的瓷器表面能夠折射出柔和的淡藍色光澤的陶瓷用磷酸鈣鎂鹽，該磷酸鈣鎂鹽制備方便、成本低，制瓷效果好。同時，提供該磷酸鈣鎂鹽的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該陶瓷用磷酸鈣鎂鹽，其特征在于：由磷酸、氫氧化鈣、碳酸鎂通過化學反應的方式合成，其化學組成為MgCa₂(PO₄)₂和CaMg(HPO₄)₂，其中Ca²⁺∶Mg²⁺(重量比)＝6～9∶1～4。

優選的，所述Ca²⁺∶Mg²⁺(重量比)＝7∶3。

所述氫氧化鈣和碳酸鎂的純度≥95％。

所述磷酸為純度≥85％的工業磷酸。

上述陶瓷用磷酸鈣鎂鹽的制作方法，其特征在于，具體工藝步驟如下：

1)將氫氧化鈣、碳酸鎂按重量比Ca²⁺∶Mg²⁺＝6～9∶1～4比例配比，同時加入反應裝置中，并加入清水進行稀釋，攪拌20～30min，制成溶液A備用；

2)將磷酸按照Ca+Mg/P＝1.15～1.35的摩爾比稱量，倒入不銹鋼容器中，稀釋成濃度低于45％的溶液B備用；

3)將溶液B緩慢滴定到溶液A中，使之反應均勻，反應后的溶液PH＝4.5～7.0，靜置3～10小時，得到MgCa₂(PO₄)₂和CaMg(HPO₄)₂的溶液C；

溶液A和溶液B之間具體反應方程式如下：

MgCO₃+Ca(OH)₂+H₃PO₄-→Ca₂Mg(PO₄)₂+H₂O+CO₂

MgCO₃+Ca(OH)₂+H₃PO₄-→CaMg(HPO₄)₂+H₂O+CO₂

4)對溶液C進行壓濾并烘干，制得含水量小于10％的濾餅；

5)將濾餅在20～1260℃氧化焰下煅燒14～16小時，再在1260～1300℃弱還原焰煅燒保溫2～3小時，冷卻后即得磷酸鈣鎂鹽。

其中，步驟1)中優選氫氧化鈣、碳酸鎂按重量比Ca²⁺∶Mg²⁺＝7∶3比例配比。

步驟2)中磷酸與水按體積比1∶1～2進行稀釋。