[發(fā)明專利]一種利用鐵礦渣制備低溫黑釉的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410140636.6 | 申請日： | 2014-04-09 |
| 公開（公告）號： | CN103922807A | 公開（公告）日： | 2014-07-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 林營;王芬;楊海波;朱建鋒;董龍龍;張旭;韓航 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號： | C04B41/86 | 分類號： | C04B41/86 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 蔡和平 |
| 地址： | 710021 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 鐵礦 制備 低溫 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鐵礦渣制備低溫黑釉的方法。
背景技術(shù)
黑瓷釉色光可鑒人，有漆的質(zhì)感。利用黑釉裝飾瓷器的方法遠在東漢時期就非常馳名。這些瓷器具有莊重、嚴肅、古樸典雅的風(fēng)格，深受人們的喜愛。作為一種名貴的釉料品種，古往今來，人們對黑釉的研制從未間斷。在東晉時期，德清能夠燒制出純正的黑釉。而在宋代，為迎合“斗茶”風(fēng)尚，黑釉瓷更是得到了前所未有的發(fā)展，以建窯燒制出的建盞最為有名。
近代國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)中，黑釉中的色劑多采用Co-Cr-Fe-Mn系色劑，此色劑必須加入到適宜的基礎(chǔ)釉中才能制得黑釉，如果生產(chǎn)工藝控制不當(dāng)，呈色欠佳，釉面易產(chǎn)生缺陷，失去應(yīng)有的裝飾效果，且因黑釉一般都要用價值昂貴的氧化鈷作為主要著色原料，因此該色料成本也非常高，嚴重地制約了黑釉產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用。而崔文豪等人曾用鐵尾礦制備黑釉，雖然節(jié)約了成本，但其燒成溫度較高（崔文豪，石棋.利用程潮鐵尾礦制備黑釉.中國陶瓷，2011，47（11）：61-64）。資料顯示，不論采用何種原料，黑釉燒成溫度一般都在1250～1280℃左右，限制了其在需求量不斷增加的墻地磚方面的應(yīng)用。（施珍.鐵系黑釉的研制.佛山陶瓷，2010（5）：27-30）如何利用鐵礦渣替代釉用原料，降低生產(chǎn)成本，且能夠采用合理的工藝，在保證釉面呈色純正、性能穩(wěn)定的同時，降低其燒成溫度，滿足陶瓷內(nèi)墻磚及外墻磚燒成條件，并符合當(dāng)前國際社會節(jié)能減排的需要，仍亟待技術(shù)的改進提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用鐵礦渣制備低溫黑釉的方法，其工藝簡單，實現(xiàn)了廢物再利用，并且減少了污染，節(jié)約了礦產(chǎn)資源，制得的釉料的黑度高，呈色純正、性能穩(wěn)定。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
1）超細礦渣的制備：對鐵礦渣進行處理并過200-250目篩，得到超細礦渣；
2）含礦渣的熔塊的制備：按質(zhì)量百分比計，將13-16%的長石，24-27%的硼砂，7-10%的碳酸鉀，1-3%的碳酸鈉，3-5%的石灰石，7-9%的碳酸鋇，32-36%的硅酸鋯，2-4%的硼酸混合均勻得到混合物，再向混合物中加入超細礦渣并混合均勻，過200-250目篩取篩下物并將篩下物在1250-1350℃下熔制并保溫后，水淬得到低溫熔塊；其中，超細礦渣的加入量為混合物質(zhì)量的20-25%；
3）釉漿的制備：按質(zhì)量百分比計，將30-45%的低溫熔塊、25-40%的長石，20-25%的石英，3-5%的方解石，2-4%的滑石，2-5%的磷酸鈣混合均勻得到混合粉末，向混合粉末中加入三聚磷酸鈉和羧甲基纖維素混合均勻，細磨至200-250目，加入水得到釉漿并調(diào)制釉漿比重為1.6-1.7g/cm3；其中，三聚磷酸鈉的加入量為混合粉末質(zhì)量的0.3-0.5%，羧甲基纖維素的加入量為混合粉末質(zhì)量的1-2%；
4）將釉漿均勻地施敷在坯體上，自然干燥后，于1080-1120℃下保溫并自然冷卻，得到低溫黑釉。
所述步驟1）中對鐵礦渣進行處理的具體過程為：將鐵礦渣用粗磨至能夠通過60-80目篩后，在研缽中研磨均勻，再進行球磨。
所述粗磨是在振動磨中進行的。
所述球磨是在高能球磨機進行的，并且高能球磨機的轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min，球磨的時間為50-70分鐘。
所述步驟2）中的混合通過球磨實現(xiàn)的，并且球磨是在球磨機中進行的，球磨機的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min，球磨的時間為30-40分鐘。
所述步驟2）中保溫的時間為30-40分鐘。
所述的細磨是在球磨機中進行的，并且球磨機的轉(zhuǎn)速為800-1000r/min，球磨的時間為20-30分鐘。
所述步驟4）中于1080-1120℃下保溫是在電爐中進行的，并且保溫的時間為30-40分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：本發(fā)明利用廉價的鐵礦渣制備出陶瓷用低溫黑色釉料，沒有使用價格較高的氧化鈷等著色氧化物作為原料，降低了釉料的制備成本。本發(fā)明利用鐵礦渣中所含的二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(A12O3)和氧化鈣(CaO)代替了部分釉用原料石英、氧化鋁和石灰石，節(jié)約了礦產(chǎn)資源，減少了礦渣對環(huán)境的污染。本發(fā)明制備的釉料黑度高，呈色純正、性能穩(wěn)定。本發(fā)明制備的黑釉燒成溫度在1080-1120℃之間，燒成溫度的降低節(jié)約了能源，也滿足了墻地磚低溫?zé)傻男枰?/p>
附圖說明
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