一种哑光稳定型四季通用釉及其制备方法与流程

本发明属于建筑陶瓷材料，具体涉及一种哑光稳定型四季通用釉及其制备方法。

背景技术：

1、釉料是赋予陶瓷制品表面装饰效果和防护功能的关键材料，其性能直接影响产品的品质和使用寿命。随着消费升级，具有柔和光感的哑光釉面产品越来越受到市场青睐，但哑光釉通常因表面微观不平整而较易藏污纳垢，且耐磨性能往往低于高光泽度釉面，如何在保持哑光质感的同时提升釉面的耐磨性和耐久性，是本领域长期面临的技术难题。

2、目前，已有通过引入高硬度微晶相来提升釉面耐磨性能的技术方案。例如，中国专利申请cn112794645a公开了一种耐磨抛釉釉料，通过在生釉料粉中添加镁铝尖晶石并在熔块中引入冰晶石，使釉层中析出镁铝尖晶石和堇青石微晶体以提高釉面硬度和耐磨性；中国专利申请cn116425416a同样利用镁铝尖晶石和刚玉等硬质相来增强全抛釉的耐磨性能。然而，上述方案均为抛釉或全抛釉体系，依赖抛光工序获得最终釉面效果，其最终产品为高光泽度釉面，无法直接用于制备哑光釉面产品。

3、中国专利申请cn114213158a公开了一种卫生陶瓷用釉料，其原料中引入了亚锂辉石（2.5~4.5重量份），利用亚锂辉石中li2o的强助熔作用来降低釉熔体的高温粘度和表面张力，以减少釉面针孔缺陷。然而，该方案中亚锂辉石的添加量较低，仅作为辅助熔剂使用，且其最终产品为光泽度较高的卫生陶瓷釉面，仍未解决哑光釉面耐磨性不足的问题。

4、可见，现有技术尚未解决如何在免抛光条件下直接获得兼具良好耐磨性能的哑光釉面的技术问题，也缺乏对釉料在宽温域环境下尺寸稳定性的整体设计，难以适应不同季节温差变化的使用场景。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种哑光稳定型四季通用釉及其制备方法。本发明通过采用透锂长石与锂辉石双锂质组分配合硼酸钙及镁铝尖晶石的特定原料组合，无需抛光即可直接获得哑光釉面，同时赋予釉层优异的宽温域尺寸稳定性和耐磨性能，具有良好的工业化应用前景。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种哑光稳定型四季通用釉，按重量份数计，由以下原料组成：透锂长石12~25份、锂辉石8~18份、硼酸钙3~10份、钾长石10~20份、石英8~16份、高岭土4~10份、烧滑石6~15份、方解石4~12份、硅酸锆2~6份、氧化锌2~7份、氧化铝2~5份、碳酸钡2~6份、镁铝尖晶石3~8份。所述釉料在1180℃~1260℃烧成后釉面光泽度为3°~10°。

3、本发明采用透锂长石与锂辉石双锂质组分协同配合的技术路线。透锂长石（lialsi4o10）和锂辉石（lialsi2o6）均为含锂铝硅酸盐矿物，两者在高温烧成过程中可有效降低釉层的热膨胀系数，使釉面在宽温域变化环境下保持良好的尺寸稳定性。与现有技术中仅作为辅助熔剂少量添加的亚锂辉石不同，本发明将透锂长石和锂辉石作为核心功能组分并以较高添加量引入，通过两者在烧成过程中的协同作用实现对釉层热膨胀系数的精准调控，赋予釉料四季通用的抗热震能力。

4、硼酸钙的引入是本发明区别于现有技术的另一关键特征。硼酸钙在烧成过程中释放b2o3，能够有效降低釉料的高温粘度，促进釉层中各组分的充分熔融和均化，同时有利于哑光表面的自然形成，使釉面无需抛光即可呈现柔和的哑光质感。现有技术中未见将硼酸钙用于哑光釉面体系的相关报道。

5、镁铝尖晶石作为高硬度组分引入釉料体系，与透锂长石、锂辉石协同配合，在保证哑光质感的同时显著提升釉面的耐磨性能。碳酸钡的添加可进一步调节釉层的熔融特性和表面张力，改善釉面平整度，减少针孔等缺陷。硅酸锆发挥乳浊和增白作用，氧化锌和氧化铝则有助于提升釉面的化学稳定性和力学强度。

6、优选地，所述透锂长石中li2o含量≥3.5wt%，所述锂辉石中li2o含量≥5.5wt%，所述硼酸钙中b2o3含量≥35wt%。采用高锂含量的透锂长石和锂辉石有助于在较低添加量下实现对釉层热膨胀系数的有效调控，确保四季通用性能的稳定实现。

7、优选地，所述镁铝尖晶石为电熔法合成粉，粒径为5~20μm。该粒径范围的镁铝尖晶石颗粒在球磨和烧成过程中能够均匀分散于釉层中，既不过度粗大影响哑光表面的平整度，也不过度细微而削弱其对耐磨性能的增强效果。

8、优选地，按重量份数计，所述哑光稳定型四季通用釉由以下原料组成：透锂长石15~22份、锂辉石10~16份、硼酸钙5~8份、钾长石12~18份、石英10~14份、高岭土5~8份、烧滑石8~12份、方解石6~10份、硅酸锆3~5份、氧化锌3~5份、氧化铝3~4份、碳酸钡3~5份、镁铝尖晶石4~6份。该优选范围内的原料配比能够实现哑光效果、耐磨性能和宽温域尺寸稳定性的最佳平衡。

9、优选地，所述釉料还包括0.5~3份的羧甲基纤维素钠和/或0.1~1份的三聚磷酸钠作为釉浆性能调节剂。羧甲基纤维素钠可提高釉浆的悬浮性和分散性，防止颗粒沉降；三聚磷酸钠可改善釉浆的流动性和流变学性能，有利于施釉工艺的稳定进行。

10、本发明还提供上述哑光稳定型四季通用釉的制备方法，包括以下步骤：

11、s1：预混处理：按配比称取透锂长石、锂辉石、硼酸钙、钾长石、石英、高岭土、烧滑石、方解石、硅酸锆、氧化锌、氧化铝、碳酸钡和镁铝尖晶石原料，将透锂长石、锂辉石和硼酸钙预先混合，在300~500℃下煅烧处理1~3小时，得到预煅烧混合料。该预煅烧步骤可使透锂长石和锂辉石中的挥发性组分部分逸出，结构发生预活化，有利于后续烧成过程中锂质组分充分参与反应并发挥其调控热膨胀系数的作用；同时，硼酸钙在预煅烧过程中可与其他组分发生初步固相反应，改善后续球磨的均匀性。

12、优选地，预煅烧处理的升温速率为5~10℃/min，煅烧温度为400~450℃，保温时间为2小时。适宜的升温速率和煅烧温度可避免因升温过快导致原料飞溅或煅烧不充分，确保预活化效果的稳定性和重现性。

13、s2：一次球磨：将预煅烧混合料与除镁铝尖晶石以外的其余原料混合均匀，装入球磨机中，加入水和球石进行第一段球磨，球磨时间为15~25小时，控制球磨细度至325目筛余≤1.0%，得到初磨釉浆。该步骤将基础釉料组分预先球磨至较细粒度，为后续镁铝尖晶石的均匀分散提供良好基础。

14、优选地，第一段球磨时混合料:水:球石的质量比为1:0.5~0.7:1.8~2.2。该比例既可保证球磨效率，又可避免浆料过稀或过稠影响研磨效果。

15、s3：二次球磨：向初磨釉浆中加入镁铝尖晶石，继续进行第二段球磨，球磨时间为5~10小时，控制最终球磨细度至325目筛余≤0.3%，得到精磨釉浆。镁铝尖晶石硬度较高（莫氏硬度8.5），若与其他组分一同加入进行长时球磨，易导致球磨效率下降且颗粒过度细化，削弱其耐磨增强效果。本发明采用分段球磨方式，待基础釉料组分充分细磨后再加入镁铝尖晶石进行短时球磨，既能保证镁铝尖晶石的均匀分散，又可避免其被过度粉碎，使其在釉层中保持适宜的颗粒尺寸以发挥最佳耐磨增强作用。

16、优选地，第二段球磨时补加水至混合料:水:球石的质量比为1:0.7~0.9:2.0~2.5。适当提高液料比和球石比例，有助于在较短的球磨时间内实现镁铝尖晶石的均匀分散和粒度控制。

17、s4：过筛除铁：将精磨釉浆依次经200目筛和325目筛进行两次过筛，然后经电磁除铁器进行两次除铁处理。现有技术中通常仅采用单次过筛和单次除铁，本发明采用两次过筛和两次除铁，能够更有效地去除釉浆中残余的粗颗粒和铁磁性杂质，提高釉浆的纯净度和施釉质量，减少烧成后釉面因杂质引起的针孔、黑点等缺陷。

18、s5：陈腐处理：将过筛除铁后的釉浆在20~30℃下陈腐48~72小时，陈腐期间每隔8~12小时搅拌一次。陈腐是釉浆制备过程中的重要工序，本发明采用长时陈腐配合间歇搅拌，可使釉浆中各组分充分水化和润湿，气泡自然逸出，釉浆的流变性能和施釉性能得到显著改善。间歇搅拌既促进了组分间的充分接触和均化，又避免了连续搅拌导致的浆温升高和水分过度蒸发。

19、s6：性能调节：调节陈腐后釉浆的比重至1.65~1.85g/cm3，流速控制在25~40秒（涂-4杯），即得四季通用釉浆。该比重和流速范围内的釉浆具有良好的流平性和触变性，适用于淋釉、喷釉或浸釉等常规施釉方式。

20、优选地，所述步骤s2中，球磨时还加入占釉料总重量0.5~3%的羧甲基纤维素钠和/或0.1~1%的三聚磷酸钠，以改善釉浆的悬浮性和流动性，防止颗粒在球磨和后续陈腐过程中发生团聚或沉降。

21、优选地，所述步骤s4之后、步骤s5之前，还包括对过筛除铁后的釉浆进行浓缩或稀释的步骤，以调节釉浆的含水量至适宜陈腐的范围。

22、本发明还提供一种陶瓷制品，所述陶瓷制品表面施加有上述哑光稳定型四季通用釉或由上述制备方法制得的四季通用釉浆，经施釉和烧成后得到。

23、优选地，所述施釉方式为淋釉、喷釉或浸釉中的任意一种，施釉量为350~550g/m2；施釉后釉坯在80~110℃下干燥30~60分钟；烧成温度为1180℃~1260℃，烧成周期为60~120分钟，其中在最高烧成温度下的保温时间为20~50分钟。

24、优选地，所述陶瓷制品的釉面经-25℃~85℃交变循环30次后无开裂，经5%盐酸溶液和5%氢氧化钠溶液分别浸泡72小时后釉面失光率≤3.1%，釉面耐磨性达到4级/6000转以上，釉面光泽度波动范围≤1.5°。

25、本发明上述技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

26、（1）本发明通过采用透锂长石与锂辉石双锂质组分协同配合，在无需抛光的情况下即可直接烧成获得哑光釉面（光泽度3°~10°），省去了传统抛釉工艺中的抛光工序，简化了生产工艺，降低了能耗和生产成本。同时，得益于锂质组分对釉层热膨胀系数的有效调控，釉面在-25℃~85℃宽温域范围内交变循环30次后无开裂，实现了真正的“四季通用”性能。

27、（2）本发明通过硼酸钙的引入与镁铝尖晶石的协同作用，在保持哑光质感的同时显著提升了釉面的耐磨性能和耐化学腐蚀性能。釉面耐磨性达到4级/6000转以上，经酸或碱浸泡72小时后失光率≤3.1%，兼具优异的耐磨性和耐候性，可满足建筑陶瓷、日用陶瓷及卫生陶瓷等多种应用场景的需求。

28、（3）本发明通过预煅烧活化处理、两段分级球磨、两次过筛两次除铁以及长时陈腐等精细化制备工艺，实现了多元组分体系中各原料的最佳粒度匹配和均匀分布，有效提高了釉浆的稳定性和施釉性能，确保了烧成后釉面质量的稳定性。现有技术中的常规一段球磨难以兼顾不同硬度组分的球磨要求，而本发明通过分段球磨解决了这一技术难题。

29、（4）本发明原料来源广泛，制备工艺与现有陶瓷釉料生产工艺兼容性好，无需对现有生产线进行重大改造即可实现产业化应用。