專利名稱：：釉面金屬馬賽克單元及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種釉面金屬馬賽克及其加工方法，屬于馬賽克制備
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：馬賽克(mosaic)原義為鑲嵌，鑲嵌圖案，鑲嵌工藝，發(fā)源于古希臘。早期希臘人的大理石馬賽克最常用黑色與白色來相互搭配。發(fā)展到晚期的希臘馬賽克時，藝術(shù)家為了更多元化地豐富其作品，開始需要更小的碎石片，使用愈來愈多的色彩。馬賽克主要用于墻面和地面的裝飾。由于馬賽克其單元的單位面積小，色彩種類繁多，具有無窮的組合方式，它能將設(shè)計師的造型和設(shè)計的靈感表現(xiàn)的淋漓盡致，被廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、酒吧、車站、游泳池、娛樂場所、居家墻地面以及藝術(shù)拼花等等。馬賽克按照材質(zhì)、工藝可以分為玻璃馬賽克、陶瓷馬賽克、石材馬賽克、金屬馬賽克。金屬馬賽克因色澤為原材料本身色澤，顯得顏色單調(diào)，使其使用范圍受到局限。金屬經(jīng)過電鍍或烤漆，可以豐富色調(diào)，但使用過程中產(chǎn)品的耐摩擦和抗腐蝕性極低，使其產(chǎn)品的使用范圍也大大受到局限。釉是施于陶瓷坯體表面上的一層極薄的玻璃體。施釉目的在于改善坯體表面性能和提高產(chǎn)品的力學(xué)性能。通常疏松多孔的陶坯表面粗糙，易于沾污和吸濕。通過施釉，產(chǎn)品表面變得平滑、光亮、不吸濕、不透氣。同時在釉下裝飾中，釉層還能保護畫面，使之經(jīng)久耐用，并防止彩料中有毒元素的溶出。如果使釉著色、析晶、乳濁、消光、開片等，還能增加產(chǎn)品的藝術(shù)性，掩蓋坯體不良的顏色。陶瓷品種繁多，釉品種也多，可按燒成溫度進行分類。也可按釉面特征分類，分為透明釉、乳濁釉、結(jié)晶釉、無光釉、光澤釉、碎紋釉、單色釉、花釉等各種類型。一般認為釉系玻璃體，但制品上的釉層與玻璃畢竟還是有區(qū)別的。因為在高溫下，釉中一些組分揮發(fā)；坯釉之間相互反應(yīng)；釉的熔化受到坯件燒成制度的限制，所以釉層的微觀組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的均勻性都較玻璃為差。釉是施于陶瓷坯體表面形成的馬賽克無法實現(xiàn)金屬高貴的裝飾效果。目前為止，未見在金屬表面施釉，制備馬賽克的報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決技術(shù)問題是提供一種耐摩擦、抗腐蝕性且裝飾效果很強的新型馬賽克，釉面金屬馬賽克及其生產(chǎn)方法，由釉面金屬馬賽克單元經(jīng)過組合、圖案設(shè)計等形成馬賽克裝飾品。4本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)所述釉面金屬馬賽克單元包括化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬材料的坯體與覆蓋在坯體表面的釉體，所述釉體是由高溫透明釉料形成。為了最終的馬賽克具有金屬本身的顏色的裝飾效果，采用透明油料在坯體表面形成彩色透明釉體?？紤]坯體的收縮溫度和氧化溫度，所述的釉料的燒成溫度應(yīng)與之適應(yīng)，比如選擇紫銅材料的坯體，則釉料的選擇應(yīng)該是其燒成溫度在680100(TC之間。釉體組成為B20343-45%、Si0222-28%、CaO2-5%、MgO0.7-2%、A12030.6-2%、Na208-11%、K2011-15%?；蛱砑右欢康腃o203、Ni304、Fe203、Cr203、NdO等中的一種或多種調(diào)整顏色。坯體材料選擇的依據(jù)是坯體的穩(wěn)定性，可選擇金屬活動順序在氫后的除Hg外的金屬銅、銀、鉑、金或合金，當(dāng)然也可以是其它化學(xué)性質(zhì)不活潑、在空氣中穩(wěn)定且耐酸堿的金屬，如鋨、鎢、鋯、銠或合金?；虮砻娓采w銅等化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬的材料。Cu屬于H后金屬，本身具有較強的抗腐蝕性能；Cu在元素周期表中位于第29，本身具有較大的密度，使其具有較高的硬度，賦予它有良好的耐磨性能；且價格相對其它不活潑金屬低，是首選材料。同時，Cu因它電子排布和軌道雜化本身特性，賦予它有良好的延展性能，使其容易沖壓成型和高溫?zé)坪髱缀醪蛔冃?，因此，釉面銅馬賽克具有了良好的耐腐蝕性能、耐磨性能及與釉、體同步收縮的特點。由于Cu+Ck^+CuO，在紫銅顆粒表面上施透明高溫釉料，會形成"Cu—Cu0"雙色效應(yīng)。優(yōu)選的坯體材料是紫銅，銅含量達到96%以上。為了進一步加強裝飾效果，在釉料里加入一些有色金屬氧化物粉末，C203、NiO、Fe203、Cr203等等中的一種或多種進行顏色調(diào)整得到彩色透明釉料。使成品表面的釉體為彩色釉體，具有"Cu—CuO—彩色透明釉料"的混合色，并帶金星的雙色或多彩色效應(yīng)，可以達到顏色變化多端，五彩斑斕的效果。所述釉體可以為雙層釉體，坯體表面覆蓋彩色透明釉體，彩色透明釉體表面再覆蓋無色透明釉體。馬賽克就是由這些單元經(jīng)過組合、圖案設(shè)計等形成的五彩斑斕、自然大方、高貴華麗的裝飾品。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供該釉面銅馬賽克單元的生產(chǎn)方法，(1)、將金屬材料沖壓成需要尺寸的坯體、并進行表面清洗；(2)準備釉料根據(jù)坯體材料的收縮溫度和氧化溫度，選擇相應(yīng)燒成溫度的透明釉料(3)施釉采用淋釉方式給坯體表面施釉，形成覆蓋有釉體的素?zé)?；為了使得成品具有五彩斑斕的立體夢幻效果，可在坯體表面施雙層釉料，先在坯體上施一層彩色透明釉料，再在其上面施一層白色粉末狀的透明釉料。(4)素?zé)魃郎刈茻吹?。進一步地，以紫銅材料的坯體為例，制備馬賽克單元。(1)、將紫銅沖壓成需要尺寸的坯體，先用pH為4.6左右的緩沖溶液(H2S04和草酸組成)進行清洗，除去雜質(zhì)Zn;再用弱堿進行清洗。(2)準備釉料釉料的組成及重量配比關(guān)系為B2034345%、Si022228%、Ca025%、Mg00.72%、A12030.62%、Na20811%、K201115%?；旌衔镌诔貭t里用120(TC左右燒制，氣泡消失后出爐呈無色透明狀，然后粉碎過篩250目得到白色粉末狀的透明釉料(類似白糖)。若需得到彩色透明釉料，則在上述配方中加入Co203、Ni304、Fe203、Cr203、Nd0等中的一種或多種，用量取決于所需顏色而定；還可以將上述配方進行適當(dāng)調(diào)整，控制燒成氣，結(jié)晶、析晶、顯色溫度得到銅、鐵、鉻等金星釉料。所得釉料的燒成溫度在680100(TC。(3)施釉采用淋釉(加水為液態(tài))方式給坯體表面施釉，形成覆蓋有釉體的素?zé)鳛榱耸沟贸善肪哂形宀拾邤痰牧Ⅲw夢幻效果，可在坯體表面施雙層釉料，先用彩色透明釉料或金星釉料在坯體表面進行施釉；再在其上面施一層白色粉末狀透明釉料(采用篩粉方式)。(4)素?zé)鲝氖覝厣郎刂?00100(TC的焙燒，冷卻即得。上述雙層釉體也可以在第一次施釉彩色透明釉料后800100(TC高溫焙燒1020分鐘，然后再施第二層白色粉末狀的透明釉料，78080(TC的焙燒814分鐘，冷卻即得。所述彩色透明釉料是透明釉料里加入一些有色金屬氧化物粉末，C203、NiO、Fe203、Cr203中的一種或多種進行顏色調(diào)整所得。上述素?zé)鲝纳郎刂翢蓽囟鹊纳郎厮俣瓤刂圃?317°C/分鐘。本發(fā)明釉面馬賽克的表面顏色鮮艷、純正，還可通過工藝變化制成立體、幻彩、漸變、花紋等效果可用各種做裝飾。也是是制作藝術(shù)拼圖和鑲嵌畫的最好材料。圖l是本發(fā)明馬賽克耐摩擦性檢測示意圖，其中編號l為重物(490牛頓)，2為皮帶，3為被測物，4為固定框架。具體實施例方式本發(fā)明釉面金屬馬賽克，以釉面紫銅馬賽克為例，將紫銅坯體材料按需要的尺寸沖壓成型，然后采用以下的工藝步驟制成的呈現(xiàn)"Cu—Cu0—透明釉料"的帶保護層的雙色或多彩色效應(yīng)藍雅釉馬賽克。選擇燒成溫度在68082(TC之間的透明釉料。(1)、把彩色透明釉料的一種或多種進行顏色調(diào)整后研磨至細度為250目左右，采用淋釉方式給紫銅坯體進行施釉，其目的是保證坯體上帶有需要顏色，形成"Cu—CuO—彩色透明釉料"的多彩色效應(yīng)。(2)再在彩色透明釉料上面施一層細度為250目左右的白色粉末狀的透明釉料，其目進行封閉保護、利于多彩顯色。(3)將上述馬賽克素?zé)魍ㄟ^1小時左右加熱至800—IOO(TC的燒成溫度，保溫10—20分鐘，其目的是在充裕的時間里讓"Cu—CuO—彩色透明釉料"充分相互滲透、反應(yīng)、結(jié)晶(4)冷卻至室溫即得本發(fā)明馬賽克單元。隨爐冷卻過程中，由于紫銅良好的延展性隨釉體同步收縮，達到成品變形小、平整度高的效果，從而得到表面形成有"Cu—CuO—彩色透明釉料"帶保護層的雙色或多彩色效應(yīng)的成品。為了增強施釉效果，清除紫銅顆粒表面的雜質(zhì)和提高"Cu—CuO—彩色透明釉料"充分相互滲透、反應(yīng)、結(jié)晶的可能性和可行性，在給紫銅顆粒施釉前進行以下處理施釉前用H2S04和草酸進行鈍化、清洗；先用pH為4.6左右的緩沖溶液(含1418wt。/。的H2S04和1318wt。/。的草酸)進行清洗，除去雜質(zhì)Zn;再用弱堿進行清洗。緩沖溶液的溶劑為水。為了清洗干凈、徹底，可在弱堿中加入一定量的揮發(fā)性溶劑，比如EDTA中加入一定量的聚乙烯醇。形成含6472wt。/。的EDTA和2836wt。/。的聚乙烯醇的混合弱堿液。選擇的溶劑其揮發(fā)性不宜太快，比如，不宜選擇乙醇等揮發(fā)性較強的溶劑，否則達不到徹底清洗的目的，會影響釉料與坯體的粘接。由于Cu屬于H后金屬，本身具有較強的抗腐蝕性能；Cu在元素周期表中位于第29，本身具有較大的密度，使其具有較高的硬度，賦予它有良好的耐磨性能；Cu因它電子排布和軌道雜化本身特性，賦予它有良好的延展性能，使其容易沖壓成型和高溫?zé)坪髱缀醪蛔冃蔚奶攸c，這樣一來，經(jīng)過高溫?zé)坪蟮氖┯宰香~馬賽克隨爐冷卻后具有了良好的耐腐蝕性能、耐磨性能及與釉體同步收縮的特點，并且成品呈現(xiàn)"Cu—CuO—彩色透明釉料"的帶保護層的7雙色或多彩色效應(yīng)，成品五彩斑斕、自然大方、高貴華麗，彌補了現(xiàn)有馬賽克靠人為拼花的呆板、不自然狀況，正是消費水平日益提高的人們追求的裝飾產(chǎn)品。以下通過具體實施例的方式對本發(fā)明作進一步詳述，但不應(yīng)理解為是對本發(fā)明的任何限制。以下實施例首先對紫銅來料進行嚴格把關(guān)，檢驗銅含量達到96%為合格。按要求尺寸沖壓成型紫銅坯體(以下實施例采用紫銅片為坯體)，用pH為4.6左右的緩沖溶液(含17%的H2S04和16。/。的草酸)進行鈍化、清洗；再用含68。/。EDTA和32。/。聚乙烯醇的混合液進行敏化、清洗晾干后進行施釉、燒成成品。為了檢測本發(fā)明施釉金屬馬賽克的耐摩擦性、抗腐蝕性，以下實施例制備的成品通過以下方法檢測1、耐摩擦性檢測(質(zhì)量差減法測及感觀法測定)①、實驗?zāi)康臋z測銅片施釉前后耐摩擦能力大??；②、實驗儀器及設(shè)備銅片、施釉的銅片馬賽克、重物(490牛頓)、皮帶(橡膠)、固定框架見圖l，其中編號l為重物(490牛頓)，2為皮帶(橡膠)，3為被測物，4為固定框架。③、實驗步驟先將被測物(相同規(guī)格的銅片和施釉的銅片馬賽克)稱重后把被測面(銅片的任何一面和施釉的銅片馬賽克的釉面)固定到固定框架上，然后用承載490牛頓重物的橡膠皮帶來回拖動，一個來回為一次，在一定次數(shù)后，取下被測物，把被測物清潔、除塵后稱重。固定前與固定后的質(zhì)量百分比差為這個周期的摩擦損耗量；每個周期后肉眼感觀摩擦表面發(fā)生的情況，并作相應(yīng)的記錄。2、抗腐蝕性檢測(質(zhì)量差減法測及感觀法測定)①、實驗?zāi)康臋z測銅片施釉前后抗腐蝕性能力的大小。②、實驗試劑及儀器銅片、釉面金屬馬賽克、硫酸(16%)、氫氟酸(13%)、鹽酸(17%)、氫氧化鈉(16%)、酒精、鞋油、指甲油、燒杯；③、實驗步驟將被測物(相同規(guī)格的銅片和施釉的銅片馬賽克)稱重后防入配制好的實驗試劑液中24小時，進行清潔、除塵、6(TC恒重后稱重，浸泡前與浸泡后質(zhì)量百分比差為本次實驗的損耗量，對比實驗4次的平均值為這個周期的實驗結(jié)果，在被測物(相同規(guī)格的銅片和施釉的銅片馬賽克)的被測面(銅片的任何一面和施釉的銅片馬賽克的釉面)滴鞋油、指甲油48小時后觀察浸潤污染情況。實施例l:施釉紫銅馬賽克(透明)的制備(1)、釉料配制釉料的組成及配比關(guān)系為B20344%、Si0225%、Ca04%、MgO1%、A12031%、Na2010%、K2015%。在池爐里用120(TC左右燒，氣泡消失出爐，然后粉碎過篩250目得到白色粉末狀的透明釉料。所得釉料的燒成溫度在680100(TC。(2)采用淋釉(白色粉末狀的透明釉料加水)方式給紫銅坯體進行施釉形成覆蓋有釉體的素?zé)鳎?3)將上述素?zé)魍ㄟ^1小時左右加熱至800100(TC的燒成溫度，保溫1020分鐘；(4)、冷卻至室溫，使其表面形成有保護層的成品(紫銅色)。耐摩擦性、抗腐蝕性檢測結(jié)果見表l。實施例2:施釉紫銅馬賽克(藍色)的制備(1)、釉料配制釉料的組成及配比關(guān)系為B20344%、Si0225%、CaO4%、MgO1%、A12031%、Na2010%、K2014%、Co2031%在池爐里用120(TC左右燒，氣泡消失出爐藍色透明狀，然后粉碎過篩250目得到藍色粉末狀的透明釉料。所得釉料的燒成溫度在680100(TC。(2)將藍色透明釉料研磨至細度為250目左右，采用淋釉(加水)方式給紫銅坯體表面施釉；其目的是保證坯體上帶有需要顏色，形成"Cu—Cu0—藍色透明釉料"的多彩色效應(yīng)(3)采用篩粉方式再在藍色透明釉料上面施一層細度為250目左右的白色粉末狀的透明釉料，其目進行封閉保護、利于多彩顯色。形成覆蓋有釉體的素?zé)鳎?4)、將上述素?zé)魍ㄟ^1小時左右加熱至800100(TC的燒成溫度，保溫1020分鐘;冷卻至室溫即得。耐摩擦性、抗腐蝕性檢測結(jié)果見表l。實施例3:施釉紫銅馬賽克(紅色)的制備(1)、釉料制備同實施例l，釉料的組成及重量配比關(guān)系為B20343%(無水硼砂)、Si0225%、Zn208%、A12032%、Na208%、K2012%、SeO0.6%、GeOl.4%。在池爐里用120(TC左右燒制氣泡消失出爐，然后粉碎過篩250目得到淺黃色透明釉料。所得釉料的燒成溫度在680100(TC。(2)將淺黃色透明釉料研磨至細度為250目左右，采用篩粉方式給紫銅坯體表面施釉得到素?zé)鳌?3)把素?zé)魍ㄟ^1小時左右加熱至800—IOO(TC的燒成溫度，680—71(TC保溫10—20分鐘進行二次顯色至鮮紅，冷卻；(4)、再在上面施一層細度為250目左右的白色粉末狀的透明釉料，通過30—50分鐘加熱至780—80CTC的燒成溫度，保溫8—14分鐘，冷卻得到表面有保護層的多彩色效應(yīng)的成品。耐摩擦性、抗腐蝕性檢測結(jié)果見表l。當(dāng)然，也可以在白色透明油料加入Co203、Ni304、Fe203、Cr203、Nd0等中的一種或多禾中，用量取決于所需顏色而定；還可以將上述配方進行適當(dāng)調(diào)整，控制燒成氣氛，結(jié)晶、析晶、顯色溫度得到銅、鐵、鉻等金星釉料。其燒成溫度在680100(TC。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>另外，采用酒精、鞋油、指甲油等對樣品進行上述試驗，均無明顯浸潤污染情況。綜上所述，釉面金屬馬賽克較未施釉的銅片耐摩擦性、抗腐蝕性有明顯的提高，抗酸堿(氫氟酸除外)能力明顯提高，對有機物質(zhì)反應(yīng)無明顯變化。1權(quán)利要求1.釉面金屬馬賽克單元，包括化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬材料坯體或表面覆蓋化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬材料的坯體，其特征在于所述坯體表面覆蓋有透明釉體。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的釉面金屬馬賽克單元，其特征在于所述坯體材料為銅材料或表面覆蓋銅的材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釉面金屬馬賽克單元，其特征在于所述釉體為釉料中添加CW"、N"G4、FaGh0:20>NdO中的一種或多種形成的彩色透明釉體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釉面金屬馬賽克單元，其特征在于所述釉體為雙層釉體，坯體表面覆蓋彩色透明釉體，彩色透明釉體表面再覆蓋無色透明釉體。5.制備釉面金屬馬賽克單元的方法，其特征在于包括以下步驟(1)將金屬材料，沖壓成需要尺寸的坯體、并進行表面清洗；(2)準備釉料根據(jù)坯體采用的金屬材料的收縮溫度和氧化溫度，選擇相應(yīng)燒成溫度的透明釉料；(3)施釉采用淋釉方式或篩分方式給坯體表面施釉，形成素?zé)鳎?4)素?zé)魃郎刈茻吹谩?.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備釉面金屬馬賽克單元的方法，其特征在于第(3)步驟先在坯體施以彩色透明釉料焙燒后再在其表面施一層白色粉末狀的透明釉料，焙燒即得成品。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備釉面金屬馬賽克單元的方法，其特征在于所述金屬材料為紫銅或表面覆蓋紫銅的材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的釉面金屬馬賽克單元的制備方法，其特征在于紫銅表面先用弱酸性溶液進行清洗，再用弱堿溶液進行清洗。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的釉面金屬馬賽克單元的制備方法，其特征在于弱酸性溶液為pH為4.6的緩沖溶液，含141S^%的^^4和1318wt。/。的草酸；所述弱堿溶液含6472wt。/。的EDTA和2836wt。/。的聚乙烯醇。10.根據(jù)權(quán)利要求79任一項所述的釉面金屬馬賽克單元的制備方法，其特征在于所述透明釉料組成為BiD343~45%、Si0222~28%、Ca025%、Mg00.72%、Al化CI62%、Na208~11%、KiD—或其中加入有色金屬氧化物粉末，C^3、WiCKFei^&《3中的一種或多種進行顏色調(diào)整所得的彩色透明釉料。11.根據(jù)權(quán)利要求710任一項所述的的釉面金屬馬賽克單元的制備方法，其特征在于第(3)步驟先在坯體表面施以彩色透明釉料后再在其表面施一層白色粉末狀的透明釉料，焙燒即得成品。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的的釉面金屬馬賽克單元的制備方法，其特征在于坯體施以彩色透明釉料后于800100(TC高溫焙燒1020分鐘，再在其表面施一層白色粉末狀的透明釉料得到素?zé)鳎責(zé)髟俳?jīng)78080(TC的焙燒814分鐘即得成品。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的釉面馬賽克單元的制備方法，其特征在于從室溫升溫至焙燒溫度的升溫速率為1317°C/分鐘。全文摘要本發(fā)明涉及一種釉面金屬馬賽克單元及其制備方法，屬于馬賽克制備
技術(shù)領(lǐng)域：
。所要解決技術(shù)問題是提供一種耐摩擦、抗腐蝕性且裝飾效果極強的釉面金屬馬賽克。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬材料的坯體，及其表面覆蓋的透明釉料形成的釉體。具體是將金屬材料沖壓成需要尺寸的坯體，表面清洗后施釉形成素?zé)鳎凰責(zé)髯茻?，?jīng)過組合等形成的裝飾品，該裝飾品具有了良好的耐腐蝕性能、耐磨性能及與釉體同步收縮的特點，并且成品呈現(xiàn)帶保護層的雙色或多彩色效應(yīng)，成品五彩斑斕、自然大方、高貴華麗，彌補了現(xiàn)有馬賽克靠人為拼花的呆板、不自然狀況。文檔編號E04F13/08GK101614062SQ20091030474公開日2009年12月30日申請日期2009年7月23日優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日發(fā)明者黃永建申請人:成都再建裝飾材料有限公司