一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法与流程

1.本发明属于陶瓷釉面处理技术领域，具体地，涉及一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法。


背景技术：

2.陶瓷制品由传统泥浆配方制成的坯体经500℃以上的温度煅烧而成，有很多不足，制成的陶瓷制品致密度低，吸水率高，容易出现渗漏、变形、釉面不光洁、针孔、薄釉、缩釉等缺陷，且目前坯料大部分性能不适用于机械化流水线生产，导致质量较低、生产成本高，不能满足多层次、多领域消费群体对陶瓷产品的文化需求。例如，陶瓷酒瓶属于包装容器类，对产品的致密度、颜色、强度、吸水率、规格尺寸要求较高，因此现有陶瓷制品材质不能满足陶瓷酒瓶的生产。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法，包括如下步骤：
6.第一步、制备彩色陶瓷釉；
7.第二步、用彩色陶瓷釉对经素烧的酒瓶坯体进行施釉；
8.第三步、将坯体送入隧道式炉中烧结，在氮气保护气氛中进行釉烧，烧成温度为1180-1200℃。
9.进一步地，烧成曲线为：在1-1.5h内升温至700℃，然后在2h内匀速升温至1180-1200℃，保温3-4h，再以60-70℃/h的速率降温至350-370℃，保温1-2h，最后以130-150℃/h的速率降温至室温即可。
10.进一步地，施釉过程包括如下步骤：
11.将彩色陶瓷釉喷到65-70℃陶瓷酒瓶坯体上，第一次喷釉厚度为0.1-0.2mm，表面烘干，然后进行第二次喷釉，第二次喷釉厚度为0.3-0.5mm，烘干。
12.进一步地，彩色陶瓷釉通过如下步骤制备：
13.按重量份称取原料：钾长石、钠长石、硅微粉、氧化锌、氧化钙、白云石、耐高温添加剂、氧化铝粉、硅酸锆、809熔块、助剂、高岭土和色料混合，然后加入球磨机中，料、球和水按照1：2.5：0.8的质量比进行球磨，得到彩色陶瓷釉。
14.进一步地，彩色陶瓷釉的釉浆细度：小于100目。
15.进一步地，彩色陶瓷釉中各原料的重量份为：钾长石15-17份、钠长石6-8份、硅微粉28-30份、氧化锌1.2-2份、氧化钙8-9份、白云石5-5.5份、耐高温添加剂10-11份、氧化铝粉3-4份、硅酸锆9-10份、809熔块2.5-5.0份、助剂2.5-5份、高岭土3-4份、色料4-6份。
16.进一步地，所述色料为有色金属氧化物，包括钒、铬、锰、铁、钴、镍、和铜中的一种。
17.进一步地，耐高温添加剂通过如下步骤制备：
18.步骤s11、将盐酸多巴胺、去离子水和tris-盐酸缓冲液混合，维持ph值为8.5左右，边搅拌边加入硅灰石，加完后超声分散3h，然后在60℃条件下搅拌反应24，反应结束后，经过过滤、干燥得到改性硅灰石；硅灰石的烧失量小，烧结过程中可以减少釉层中的气泡，进而避免釉面中出现细小的针孔，提高其热稳定性，有利于釉面的抗污性的提高。
19.步骤s12、将改性硅灰石和改性二氧化钛分别加入n,n-二甲基甲酰胺中，超声分散，分散结束后混合得到悬浮液，然后在温度为105℃条件下搅拌反应8h，反应结束后，经过过滤、干燥得到耐高温添加剂。利用多巴胺在硅灰石表面进行聚合，对硅灰石表面进行改性，形成多巴胺层，为后续反应提供反应位点；利用改性硅灰石作为基体，对改性二氧化钛进行负载，赋予陶瓷釉面光催化抗菌作用，通过负载之后，提高了二氧化钛的加工稳定性，能在高温下抵御釉料中碱金属和碱土金属的等离子的侵袭，提高其稳定性，烧结后仍能发挥其光催化抗菌效果。
20.进一步地，步骤s11中盐酸多巴胺、去离子水和硅灰石的用量比为1g：300ml：2g；步骤s12中改性硅灰石、改性二氧化钛和n,n-二甲基甲酰胺的用量比为0.3g：0.1g：50ml。
21.进一步地，改性二氧化钛通过如下步骤制备：
22.将纳米二氧化钛和γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，超声分散，然后加入去离子水，在80℃条件下搅拌反应4h，然后经过过滤、洗涤、干燥，得到改性二氧化钛。其中纳米二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇和去离子水的用量比为0.4g:4g:100ml:10ml。
23.进一步地，助剂通过如下步骤制备：
24.称取如下重量百分比原料：羧甲基纤维素钠0.5％、三聚磷酸钠0.3％、氯化铝1.1％、硫酸铝1.8％、十二水合硫酸铝钾2.2％、亚锂辉石50-60％，余量为去离子水；将称取好的原料经过球磨机球磨后，过100目筛得到助剂。助剂的作用是在釉料之间形成填充效应，利用了亚锂辉石的低膨胀系数，改善釉面层的结构，提高烧成后釉面的致密性，对于热稳定性的提高具有促进作用。
25.本发明的有益效果：
26.本发明针对现有技术中陶瓷制品致密度低，吸水率高，容易出现渗漏、变形、釉面不光洁、针孔、薄釉、缩釉等缺陷，通过加入耐高温添加剂和助剂提高釉面层的耐高温性能。
27.其中耐高温添加剂是通过加入硅灰石，以减少釉层中的气泡，进而避免釉面中出现细小的针孔，提高其热稳定性，有利于釉面的抗污性的提高。且以硅灰石为基体对改性二氧化钛进行负载，赋予陶瓷釉面光催化抗菌作用，通过负载之后，提高了二氧化钛的加工稳定性，能在高温下抵御釉料中碱金属和碱土金属的等离子的侵袭，提高其稳定性，烧结后仍能发挥其光催化抗菌效果。
28.助剂的加入是通过在釉料之间形成填充效应，提高受热均匀性，防止烧制过程中发生局部不均匀而带来的质量瑕疵，然后通过升温降温的控制，避免快干燥造成釉层内部应力不均造成烧制过程中出现瑕疵，提高成品的质量，减少缩釉、凹坑和气泡等缺陷。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.制备改性二氧化钛：
32.将纳米二氧化钛和γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入无水乙醇中，超声分散，然后加入去离子水，在80℃条件下搅拌反应4h，然后经过过滤、洗涤、干燥，得到改性二氧化钛。其中纳米二氧化钛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、无水乙醇和去离子水的用量比为0.4g:4g:100ml:10ml。
33.制备耐高温添加剂：
34.步骤s11、将盐酸多巴胺、去离子水和tris-盐酸缓冲液混合，维持ph值为8.5左右，边搅拌边加入硅灰石，加完后超声分散3h，然后在60℃条件下搅拌反应24，反应结束后，经过过滤、干燥得到改性硅灰石；盐酸多巴胺、去离子水和硅灰石的用量比为1g：300ml：2g；
35.步骤s12、将改性硅灰石和改性二氧化钛分别加入n,n-二甲基甲酰胺中，超声分散，分散结束后混合得到悬浮液，然后在温度为105℃条件下搅拌反应8h，反应结束后，经过过滤、干燥得到耐高温添加剂。改性硅灰石、改性二氧化钛和n,n-二甲基甲酰胺的用量比为0.3g：0.1g：50ml。
36.实施例2
37.制备助剂：
38.称取如下重量百分比原料：羧甲基纤维素钠0.5％、三聚磷酸钠0.3％、氯化铝1.1％、硫酸铝1.8％、十二水合硫酸铝钾2.2％、亚锂辉石50％，余量为去离子水；将称取好的原料经过球磨机球磨后，过100目筛得到助剂。
39.实施例3
40.制备助剂：
41.称取如下重量百分比原料：羧甲基纤维素钠0.5％、三聚磷酸钠0.3％、氯化铝1.1％、硫酸铝1.8％、十二水合硫酸铝钾2.2％、亚锂辉石60％，余量为去离子水；将称取好的原料经过球磨机球磨后，过100目筛得到助剂。
42.实施例4
43.一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法，包括如下步骤：
44.第一步、制备彩色陶瓷釉：按重量份将15份钾长石、6份钠长石、28份硅微粉、1.2份氧化锌、氧化钙8份、5份白云石、10份实施例1制得的耐高温添加剂、3份氧化铝粉、9份硅酸锆、2.5份809熔块、2.5份实施例2制得的助剂、3份高岭土、4份氧化铁混合，然后加入球磨机中，料、球和水按照1：2.5：0.8的质量比进行球磨，过100目筛，得到彩色陶瓷釉；
45.第二步、用彩色陶瓷釉对经素烧的酒瓶坯体进行施釉：将彩色陶瓷釉喷到65℃陶瓷酒瓶坯体上，第一次喷釉厚度为0.1mm，表面烘干，然后进行第二次喷釉，第二次喷釉厚度为0.5mm，烘干。
46.第三步、将坯体送入隧道式炉中烧结，在氮气保护气氛中进行釉烧，在1h内升温至700℃，然后在2h内匀速升温至1180℃，保温3h，再以60℃/h的速率降温至350℃，保温1h，最后以130℃/h的速率降温至室温即可。
47.实施例5
48.一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法，包括如下步骤：
49.第一步、制备彩色陶瓷釉：按重量份将15份钾长石、6份钠长石、28份硅微粉、1.2份氧化锌、氧化钙8份、5份白云石、10份实施例1制得的耐高温添加剂、3份氧化铝粉、9份硅酸锆、2.5份809熔块、2.5份实施例2制得的助剂、3份高岭土、4份氧化铁混合，然后加入球磨机中，料、球和水按照1：2.5：0.8的质量比进行球磨，过100目筛，得到彩色陶瓷釉；
50.第二步、用彩色陶瓷釉对经素烧的酒瓶坯体进行施釉：将彩色陶瓷釉喷到65℃陶瓷酒瓶坯体上，第一次喷釉厚度为0.2mm，表面烘干，然后进行第二次喷釉，第二次喷釉厚度为0.3mm，烘干。
51.第三步、将坯体送入隧道式炉中烧结，在氮气保护气氛中进行釉烧，在1.5h内升温至700℃，然后在2h内匀速升温至1180℃，保温3h，再以60℃/h的速率降温至350℃，保温1h，最后以130℃/h的速率降温至室温即可。
52.实施例6
53.一种酒瓶生产用的彩色陶瓷釉面的烧结方法，包括如下步骤：
54.第一步、制备彩色陶瓷釉：按重量份将7份钾长石、8份钠长石、30份硅微粉、2份氧化锌、氧化钙9份、5.5份白云石、11份实施例1制得的耐高温添加剂、4份氧化铝粉、10份硅酸锆、5.0份809熔块、5份实施例3制得的助剂、4份高岭土、6份氧化铁混合，然后加入球磨机中，料、球和水按照1：2.5：0.8的质量比进行球磨，过100目筛，得到彩色陶瓷釉；
55.第二步、用彩色陶瓷釉对经素烧的酒瓶坯体进行施釉：将彩色陶瓷釉喷到70℃陶瓷酒瓶坯体上，第一次喷釉厚度为0.2mm，表面烘干，然后进行第二次喷釉，第二次喷釉厚度为0.4mm，烘干。
56.第三步、将坯体送入隧道式炉中烧结，在氮气保护气氛中进行釉烧，在1-1.5h内升温至700℃，然后在2h内匀速升温至1200℃，保温4h，再以70℃/h的速率降温至370℃，保温2h，最后以150℃/h的速率降温至室温即可。
57.对比例1
58.将实施例5中的耐高温添加剂换成硅灰石，其余原料及制备过程保持不变。
59.对比例2
60.与实施例5相比，不添加助剂，其余原料及制备过程保持不变。
61.将实施例4-6和对比例1制得的样品进行测试；热稳定性的测定：将制得的样品放置在温度为130℃温度下烘烤3h，然后立即将其放入3℃的水中，重复3次，再放置至一个装满墨水溶液的容器内浸泡10min后，观察是否有裂纹。
62.根据标准gb15979-1955，对两种菌种，大肠杆菌和金黄葡萄球菌，进行杀菌实验，将样品清洗后，先在60℃烘48h，取菌液滴在样品上，作用24h时间后，进行残留菌计数，计算抗菌率。
63.测试结果如下表1所示：
64.表1
65.[0066][0067]
从上表1可知本发明制得的彩色陶瓷釉面具有良好的热稳定性和抗菌性。
[0068]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0069]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。