[发明专利]一种利用工业矿渣进行分相黑色花釉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用工业矿渣进行分相黑色花釉的制备方法，具体涉及一种可用于建筑卫生陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷及其它高、中、低温陶瓷黑色花釉的制备方法。

背景技术

黑色釉是一种名贵的釉。在我国用黑釉装饰瓷器是一种古老传统的方法，东汉时期的上虞黑釉及东晋的德清窑黑釉，以端庄、肃穆、稳重的色感特点，一直倍受人们喜爱。这些黑釉是用含铁粘土在还原气氛下烧成制得的，它的呈色极不稳定，且烧成工艺很难掌握。随着近代陶瓷工业的发展，生产上常采用Co₂O₃、Fe₂O₃、Cr₂O₃、Mn₂O₃等金属氧化物先制备成色料，再加入到基础釉中来制得黑釉。此种方式釉烧虽不受气氛影响，但是需要在不含锌的石灰釉中使用，而且色料受Co₂O₃等原材料价格的影响，成本很高。

近年来一些学者制成无Co的Fe-Cr-Mn-Ni系统黑色料和Fe-Cr-Cu-Ni系统黑色料(孙忱，殷书建，戴军，董波，张宇宏.无钴黑色料的应用及注意问题.现代陶瓷及技术，1998(2)：41-44.)，但此种黑釉仍属于一种同晶混合型尖晶石系色料，且Fe₂O₃、Mn₂O₃等着色氧化物含量较高，需要通过煅烧、酸洗、淘洗等工艺预先合成色料，工艺过程相对复杂且能耗高、污染大，相对成本亦然较高，不符合当前国际社会节能减排的需要，亟待技术改进提高。

发明内容

本发明的目的在于提供利用一种工业矿渣制备价格低廉，黑度高，呈色纯正、性能稳定的分相黑色花釉的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)精细矿渣的制备：

将工业矿渣在研钵中研磨均匀后，放入坩埚于高温炉中煅烧至1000℃，并保温60分钟，待冷却后进行球磨，取出后过80目筛，即可得精细矿渣；

2)釉浆的制备：

按质量百分比将50-70％的长石，10-20％的石英，2-10％的方解石，0-5％的滑石，1-8％的磷酸钙，10-25％的精细矿渣混合得混合物，再向混合物中加入混合物质量0.4％的三聚磷酸钠和1％的CMC混合均匀，细磨至250目，调制釉浆比重为1.6-1.7g/cm³；

3)将釉浆均匀地施敷在坯体上，升温至1180-1250℃，保温20-50分钟自然冷却即得到分相黑色花釉。

所述的球磨采用的球磨机的转速为900r/h，球磨时间为30分钟。

本发明利用富含多种金属元素的工业矿渣，通过配方调制，利用釉烧成过程中熔体产生的分相机理进行着色。并通过XRD、反射光谱分析等测试手段研究分析表明，本发明所述黑釉呈现黑色的机理是根据颜色的减色混合原理实现的，即通过工业矿渣经过固相反应形成的(Fe Mg_0.05)₂Mg_0.05O₃镁铁氧化物、SiO₂、Mg₂SiO₄、碱镁锰闪石等着色氧化物，引入釉中，这些固溶体对不同波段的可见光进行选择性吸收，最终将380～780nm段的可见光全部吸收呈现为黑色釉。

本发明制备的色釉色度纯正、釉面光亮且鲜艳，并能够根据用量和烧制温度的不同，使釉面形成蓝色、红色等不同颜色的花纹，而且着色度较高的微相因光线透射、折射作用整个釉层，如同玻璃贴有一层黑色膜而使整个玻璃显黑色一样。此类黑釉因微相对着色离子的包裹作用而使呈色稳定性提高，且着色剂含量仅为普通釉色料用量的30％-50％。此种矿渣原料来源广，价格低廉，黑度高，呈色纯正、性能稳定，可广泛应用于各类陶瓷产品的黑釉装饰。从而产生一种低成本、高稳定性的黑色花釉。

附图说明

图1是本发明实施煅烧后矿渣的XRD图；

图2为本发明实施例1的样品照片，其中图2a为光学显微分析照片，图2b为扫描电镜照片；

图3为本发明实施例2的样品照片。

具体实施方式

下面结合实施实例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

1)精细矿渣的制备：