[發明專利]陶瓷顏料組合物、綠色玻璃陶瓷顏料、玻璃陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202010066873.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111117296B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 司偉
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;劉麗媛

本發明公開了一種陶瓷顏料組合物、綠色玻璃陶瓷顏料、玻璃陶瓷及其制備方法，所述制備方法包括如下步驟：將48～54％高嶺土、37～41％CaO、5～15％Cr₂O₃及上述三種混合物重量2～4％的NaF研磨均勻，加入水混合后制成泥坯陰干后烘干，在1100～1200℃煅燒1～3小時，獲得綠色玻璃陶瓷顏料；取10～20％所得顏料，加入80～90％的玻璃粉，添加6～8％聚乙烯醇水溶液，在7.5～12MPa下擠壓成型，并在900～1100℃燒結2～4小時，獲得綠色玻璃陶瓷。本發明制得的綠色玻璃陶瓷平均密度為2.33g/cm³，斷裂模數達到58.4MPa，滿足國家建材行業標準《微晶玻璃陶瓷復合磚》(JC/T 994?2019)的要求。

技術領域

本發明涉及玻璃陶瓷技術領域，具體涉及一種陶瓷顏料組合物、綠色玻璃陶瓷顏料、玻璃陶瓷及其制備方法。

背景技術

現代科學與技術對材料提出了更高的要求，具有特殊性能的新型材料備受青睞。其中，結構與性能優良的玻璃陶瓷越來越受到人們的重視。玻璃陶瓷是通過控制玻璃體析晶而獲得的無機非金屬材料。與傳統玻璃相比，其軟化溫度、熱穩定性、化學穩定性，機械力學性能較好；與陶瓷相比其顯微結構致密、表面光潔、制品尺寸準確并能生產特大尺寸的制品。玻璃陶瓷兼具玻璃和陶瓷的優點，在熱學、化學、生物學、光學以及電學性能方面往往優于金屬及有機聚合物材料。

玻璃陶瓷建筑裝飾材料因其可利用工業廢渣、碎玻璃作為主要原料，且生產過程無再次污染，產品無放射性，因而被稱為綠色建材。建筑玻璃陶瓷與天然大理石、花崗巖相比性能較接近，但其具有后兩種材料所不具有的獨特的優點，具有更高的機械強度及耐風化性、耐磨性和抗腐蝕性；獨特的抗凍性、抗滲透性和耐污染性，更優的尺寸可設計性，色差小且永不變色；結構致密、紋理清晰、組織均勻、無層理性和片理性。更為重要的是作為建筑裝飾材料，市場對顏色品種、批量有特殊要求，即要求的顏色種類多且顏色的品種和批量也不盡相同，而通過加入一些金屬氧化物或鹽類能夠獲得不同顏色的玻璃陶瓷，這是一般建筑材料所不具有的，故其可廣泛用作高檔建筑物的內墻、地面、臺面、柱石和外墻的裝飾。

國內知名建筑，如上海東方明珠電視塔、上海國際會議中心、上海地鐵、首都國際機場等都用了玻璃陶瓷裝飾板。但是目前國內在玻璃陶瓷染色技術上還不成熟，存在著色不均勻而產生難看的斑點等缺陷，并且在使用變價金屬離子作著色劑時，由于不同價態離子的相對含量難于控制，可能造成晶化前后玻璃陶瓷顏色不一致。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種陶瓷顏料組合物、綠色玻璃陶瓷顏料、玻璃陶瓷及其制備方法，來解決使用變價金屬離子作著色劑時，晶化前后玻璃陶瓷顏色不一致的問題。本發明采用的技術手段如下：

一種陶瓷顏料組合物，包括以下重量百分比的組分：48～54％的高嶺土、37～41％的CaO和5～15％的Cr₂O₃。

一種綠色玻璃陶瓷顏料，由上述的組合物及占組合物重量2～4％的NaF制成。

一種綠色玻璃陶瓷顏料的制備方法，包括以下步驟：

S1、按權利要求1所述的比例稱量原料，研磨均勻；

S2、將步驟S1所得的原料加入水混合，制成泥坯陰干后烘干；

S3、將烘干后的泥坯進行煅燒，煅燒溫度為1100～1200℃，煅燒時間為1～3小時；

S4、將步驟S3所得的材料粉碎并研磨，得到綠色玻璃陶瓷顏料。

優選地，步驟S4中，將粉碎并研磨后的材料過100～150目篩。

一種玻璃陶瓷，由10～20％的上述綠色玻璃陶瓷顏料和80～90％的玻璃粉制成。

一種玻璃陶瓷的制備方法，包括以下步驟：