[发明专利]陶瓷结晶釉晶种浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷结晶釉晶种浆料（即晶核剂，以下均简称晶种）配方及其制备方法，就是公开了一种可以在常温、湿法条件下，以原位合成的技术路径，制备陶瓷结晶釉晶种浆料的技术方案。本发明的陶瓷结晶釉晶种浆料，其所需材料包括：氧化锌（其纯度≥99.5%）、硅酸钠溶胶（其模数在2.5至3.3之间，真密度每毫升≥1.3克）、二氧化钛，以及磷酸盐分散剂，其组成总量100%。该晶种浆料可经由坯上埋晶或釉上点晶的操作，实现对结晶釉晶花的定向诱导和定位生长。本发明制备的结晶釉晶种浆料，因其对陶瓷坯釉界面具有较强的润湿性、附着性和快速的凝固性，从而可以避免定植后的晶种在后续工序中的磨损性脱落，提高晶种定植的有效性。

技术领域

本发明属于陶瓷结晶釉技术领域，具体涉及一种陶瓷结晶釉晶种浆料及其制备方法。

背景技术

定位结晶釉是借助晶种的成核诱晶作用，对晶花的布局进行人工干预的一种瓷釉装饰工艺技术手段，该技术手段在陶瓷结晶釉烧制中得到广泛运用。常规的硅酸锌或硅酸钛晶种制备，是以氧化锌或氧化钛作为晶核材料，以钾钠长石、石英、高岭土矿物组份为矿化剂，经磨细混匀，再经1300度高温煅烧，烧结合成出硅酸锌、硅酸钛晶体，而后又经二次研磨成细粉，以甘油调制成可以定植到陶瓷坯上、釉下或釉上的结晶釉晶种浆料。其制作过程工序冗繁，不但耗能且耗时、低效。与上述常规晶种制备方法比较，本发明以陶瓷厂通用解胶剂硅酸钠为矿化剂（兼具粘结剂效用），在常温、湿法条件下，将成晶材料氧化锌、氧化钛粉末一步调制成晶种浆料。

发明内容

本发明的目的在于舍弃现有结晶釉晶种制备工艺，需经高温合成二次研磨调制的繁冗技术路径，而提供一种以硅酸钠为矿化剂，直接调制结晶釉晶种浆料的方法，其遵循的是常温、湿法的原位合成技术路径，其技术方案具有简便易行、高效节能的特点。

本发明采用如下技术方案：

陶瓷结晶釉晶种浆料（即晶核剂，以下均简称晶种），包括以质量百分比计的如下组分：氧化锌（其纯度≥99.5%，以下不重述）30~60%，硅酸钠溶胶（其模数在2.5至3.3之间，其真密度每毫升≥1.3克，以后不重述）40~55%，二氧化钛0~20%，磷酸盐分散剂0~1%，组成总量为100%。

进一步的，所述磷酸盐分散剂为三聚磷酸钠，六偏磷酸钠，焦磷酸钠焦磷酸钾的一种或几种。

陶瓷结晶釉晶种浆料的制备方法，包括如下步骤：以所述质量百分比计，将所述氧化锌、硅酸钠、二氧化钛以及磷酸盐分散剂中的一种或几种，投入容器中混合，并经强力搅拌，制得均质浆料，即陶瓷结晶釉晶种浆料。

进一步的，所述混合过程中可加入少量的水，使所述浆料的流动性更适合于定植和点种操作。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.该制备方法遵循的是常材、常温、湿法的原位合成技术路径。以此方法调制晶种，无需烧结，一步到位，即调即用，既简便高效，又节能低耗。

2.本发明以硅酸钠溶胶替代钾、钠长石，作为晶种合成的矿化剂。由于硅酸钠溶胶属于纳米和亚纳米级材料，其比表面积与钾钠长石矿物粉体相比，可实现几何级放大，从而为硅酸锌、硅酸钛的结晶矿化提供更强大的表面自由能和反应动力学。其产出的晶核，具有更佳的成核诱晶效果。

3.在晶种配方中，硅酸钠（玻璃胶）既是矿化剂组份，也兼具胶粘剂功能，为晶种浆料提供胶结性能。用硅酸钠溶胶调制的晶种浆料接种，不管是坯上埋晶，还是釉下釉上点晶，与常规的甘油调制晶种浆料比较，具有更牢固的粘着力。同时，由于硅酸钠溶胶对硅酸盐粉体材料具有碱激发效应，促进了埋植点种后的晶种浆料快速凝结固化。

4.晶种配方中引入磷酸盐分散剂，既可改善晶种浆料的和易性，以及晶种浆料的定植点种的可操作性，且磷酸盐在参与烧结反应过程时，还具促进玻璃相体与晶体的分相作用。