[发明专利]一种微晶耐磨透明釉及其釉浆的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种微晶耐磨透明釉，其原料组成为高钙熔块20～90wt％、低温熔块5～70wt％、高岭土4.5～10wt％、成核剂0.5～3wt％；所述高钙熔块的原料组成为CaO含量≥20wt％的CaO‑Al₂O₃‑SiO₂三元体系，且位于钙长石析晶区域；所述低温熔块的CaO含量≥8wt％。此外，还公开了上述微晶耐磨透明釉其釉浆的制备方法和应用。本发明通过配方设计，以原位析出钙长石微晶而获得透明釉，并显著提高了整体硬度和耐磨性能，从而有效解决了抛釉类产品表面抛光后硬度和耐磨性能急剧降低的技术难题。本发明制备方法中高钙熔块、低温熔块的制备与现有技术普通熔块相同，企业无需增加额外的工序或设备，从而极大地节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及陶瓷釉料技术领域，尤其涉及一种耐磨透明釉及其釉浆的制备方法和应用。

背景技术

近年来随着抛釉砖和仿古砖需求量的大幅增加，釉面砖市场占有率高达70％，对装饰层起到保护作用和增强墨水发色的透明釉被大规模使用，但透明釉最显著的缺陷就是表面硬度低、耐磨性能差。以目前市场上最流行的抛釉类产品为例，其表面莫氏硬度仅为3级左右，一般在使用2～3年后会出现不同程度的刮花、划痕等，严重影响装饰效果、增加了清洁难度，进而引起众多消费者投诉，甚至影响到消费者对品牌的信心。因此，提高透明釉的硬度成为陶瓷行业亟需解决的问题。

为了提高透明釉的硬度，经研发现有技术采用将长石、方解石、石英粉、高岭土等原料直接球磨混合，经高温煅烧后使釉面长满钙长石微晶来提高釉面的硬度和耐磨性。然而，这种方法存在容易析出多种晶体(如尖晶石、硅灰石等)的问题，影响釉面的透明性；其次，这种方法析出的钙长石以表面析晶为主，难以在抛釉类产品中使用。此外，也有采用首先将原料经1400℃煅烧反应合成得到钙长石，再将钙长石进行粉碎得到粒径为10～100nm的钙长石晶种，然后将晶种与其他原料混合，促进钙长石的析晶，从而制备出耐磨的透明釉层。这种方法存在的问题是合成的钙长石需要粉碎到10～100nm的晶种，该过程会消耗大量的能量，极大地提高了成本；并且纳米级的晶种在釉中容易团聚成大颗粒，不利于促进钙长石晶体的快速生成。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微晶耐磨透明釉，通过配方设计，以原位析出钙长石微晶而获得透明釉，并提高整体硬度和耐磨性能。本发明的另一目的在于提供上述微晶耐磨透明釉其釉浆的制备方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种微晶耐磨透明釉，其原料组成为高钙熔块20～90wt％、低温熔块5～70wt％、高岭土4.5～10wt％、成核剂0.5～3wt％；所述高钙熔块的原料组成为CaO含量≥20wt％的CaO-Al₂O₃-SiO₂三元体系，且位于钙长石析晶区域；所述低温熔块的CaO含量≥8wt％。

本发明采用的高钙熔块其原料组成为CaO-Al₂O₃-SiO₂三元体系，且位于钙长石析晶区域，从而有利于釉中析出单相的钙长石晶体。低温熔块主要是为了降低釉料的烧成温度，有利于在建筑陶瓷低温快烧条件下析出大量的钙长石晶体；其CaO含量偏高(≥8wt％)，目的是促进高钙熔块的析晶并防止析出的钙长石晶体再次溶解。成核剂则有利于促进钙长石在釉层内部的三维立体析晶，从而保证釉层表面抛光后仍然具有较高的硬度，以利于提高整体耐磨性能。