專利名稱：建筑用彩釉砂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種在顆粒狀石英質(zhì)骨料外包覆有釉料并經(jīng)燒結(jié)所成的建筑用裝飾材料。
在石英質(zhì)骨料的表面被覆上所希望的色彩所成的彩色砂或彩釉砂是最近發(fā)展起來(lái)的一類建筑用裝飾材料，具有粒徑、色彩可隨意選擇等優(yōu)點(diǎn)。
在這類材料中，一種是如中國(guó)專利86104258A和87104330.0等文獻(xiàn)所介紹的，以石英砂為基料(如白色石英砂)，水溶性堿金屬硅酸鹽或硅溶膠或磷酸鹽系列化合物作為反應(yīng)劑，過(guò)渡金屬氧化物為著色劑，在不超過(guò)350℃的燒結(jié)溫度下反應(yīng)而成的彩色砂。其制造方法雖較簡(jiǎn)單，也沒(méi)有通常釉料所存在的鉛污染問(wèn)題，但產(chǎn)品色彩的光澤、質(zhì)感、耐候耐久及顏料附著強(qiáng)度等方面的性能都尚不及采用了含鉛的陶瓷釉質(zhì)的產(chǎn)品。
另一種是如中國(guó)專利87107814.7所介紹的，在石英砂骨料外附著一層由紅丹(氧化鉛)及助熔材料、著色材料、粘合劑等組成的陶瓷釉料后燒結(jié)所成的琉璃砂。由于燒結(jié)后在石英砂基料表面形成了一層含PbO-SiO2的光滑玻璃陶瓷釉質(zhì)薄層，具有高折射率，對(duì)光線有著很好的反射效果，因此具有特殊晶瑩剔透的光澤感。但其氧化鉛的含量很高，在生產(chǎn)和使用中會(huì)造成不同程度的鉛污染，影響健康。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述情況提供一種既可保持釉料特點(diǎn)又完全無(wú)鉛污染的彩釉砂型建筑用裝飾材料。
本發(fā)明的材料為在顆粒狀石英質(zhì)骨料外包覆了釉料，然后經(jīng)燒結(jié)所成。其中的骨料應(yīng)為透明狀的石英質(zhì)顆粒，如水晶礦石或高純石英礦石經(jīng)破碎研磨后制得的透明狀顆粒。釉料的組成(重量%)為三氧化二鉍65～85，二氧化鈦5～35，淀粉或聚乙烯醇等釉料中使用的常規(guī)有機(jī)粘結(jié)劑0.1～5。在這些組分中，三氧化二鉍和二氧化鈦是主要組分。一般來(lái)說(shuō)，三氧化二鉍含量降低，二氧化鈦含量增加時(shí)，釉層質(zhì)量提高，但隨之耐火性亦提高，使得燒結(jié)溫度升高。若三氧化二鉍的量超過(guò)85，由于其高膨脹特性，會(huì)產(chǎn)生釉料裂紋和失透。由于需經(jīng)燒結(jié)處理，與通常陶瓷釉料一樣，為降低燒結(jié)溫度，還可加入一種或多種適當(dāng)?shù)某Ｓ弥鄄牧希缍趸璺?～10，方解石粉0～3，鉀長(zhǎng)石粉0～2，碳酸鈉0～1，硝酸鉀0～1.5，硼酸0～1.5，高嶺土0～1.5。雖然這些助熔材料可以不使用(此時(shí)的燒結(jié)溫度可達(dá)1700～1800℃)，但在使用時(shí)，其總量以不超過(guò)釉砂總重量的15%為宜(此時(shí)的燒結(jié)溫度可降至900～1200℃)。若使用量過(guò)大，會(huì)降低釉料層的折射率，影響其光澤度。當(dāng)希望不同色彩時(shí)，也可以與通常陶瓷釉料一樣使一種或多種過(guò)渡金屬氧化物或稀土金屬氧化物作為著色材料，例如CuO，NiO，MnO2，Cr2O3，Co2O3，F(xiàn)e2O3，CeO等。使用時(shí)，著色材料的總量以不超過(guò)彩釉砂總量的10%為宜，否則會(huì)發(fā)生失透現(xiàn)象。
制備上述彩釉砂時(shí)，將上述組成的釉料成分混合后，加入適量的水，球磨至原料粉末形成膠體狀顆粒，得釉料漿體，再與所希望顆粒度大小的骨料混合，釉料量由上色深淺要求決定。一般為干燥后，釉料應(yīng)能將骨料顆粒均勻包裹住為宜。干燥后搗碎得到彩釉砂坯料，然后按常規(guī)燒結(jié)方法處理，即，先于低溫階段除去粘結(jié)劑，再升溫于900-1200℃(使用助熔材料條件下)燒結(jié)，然后采用噴淋淬火方法快速冷卻至500～800℃保溫?zé)崽幚硪欢〞r(shí)間后出爐降至室溫，即得到光亮透明，色澤鮮艷的彩釉砂產(chǎn)品。在燒結(jié)和保溫?zé)崽幚磉^(guò)程中，著色材料的離子配位情況可發(fā)生變化，并發(fā)生結(jié)構(gòu)重排過(guò)程，產(chǎn)生一些與燒成顆粒不同的顏色。另外，釉料中的二價(jià)鈦離子也會(huì)進(jìn)一步氧化成四價(jià)鈦離子，更增加了釉層的透明度及光澤。燒結(jié)所成的彩釉砂隨著色材料及釉料用量的不同，表面的高折射率玻璃質(zhì)釉質(zhì)薄層可具有晶瑩透明且不同深淺的色澤，加之內(nèi)部的骨料為透明狀多棱面顆粒晶體，具有很高的反射和折射性能，更增加了質(zhì)感及反光透光效果，因此具有極佳的裝飾效果。同時(shí)釉料中無(wú)含鉛成分，也完全避免了傳統(tǒng)釉料的不利影響。
以下通過(guò)實(shí)例介紹本發(fā)明的上述彩釉砂裝飾材料，但本發(fā)明的范圍并非僅限于下例。
例1將水晶礦石或高純石英礦石破碎研磨成粒度為0.42～0.21毫米(40～70目)的水晶砂骨料備用。釉料成分為(重量%)三氧化二鉍70，二氧化鈦18.2，二氧化硅細(xì)粉4，方解石粉2，鉀長(zhǎng)石粉1，碳酸鈉0.8，三氧化二鈷3，淀粉1，加適量水研磨制成釉料漿體。100公斤骨料與15公斤釉料漿體及適量水?dāng)嚢杈鶆颉３Ｒ?guī)低溫?zé)辰Y(jié)劑后，升溫至900℃燒結(jié)0.5小時(shí)，快速冷卻，得黑色釉砂，然后在600℃熱處理4分鐘后，得褐色彩釉砂產(chǎn)品。
例2骨料處理同上例。釉料組成(重量%)三氧化二鉍65，二氧化鈦20，二氧化硅粉3.2，高嶺土1.5，硝酸鉀1.5，方解石粉0.7，鉀長(zhǎng)石粉0.3，碳酸鈉0.3，硼酸2，氧化銅3.5，聚乙烯醇2。釉料漿制備方法同上例，骨料與釉料漿配合比例及混合方法也同上例，低溫?zé)辰Y(jié)劑后，于980℃燒結(jié)0.5小時(shí)，產(chǎn)品呈紫色。于650℃退火處理4分鐘，得深紅色彩釉砂產(chǎn)品。
例3骨料處理同上例。釉料組成(重量%)三氧化二鉍75，二氧化鈦8，二氧化硅細(xì)粉7，方解石粉2，鉀長(zhǎng)石1，三氧化鉬3.4，三氧化二鉻0.8，氧化鋅0.2，三氧化二鋁0.6，聚乙烯醇2。釉料漿的制備同前。骨料與釉料漿配合比例及混合方法也同前。低溫?zé)辰Y(jié)劑后，于950℃燒結(jié)0.5小時(shí)后，快速冷卻，于800℃退火處理40分鐘，得綠色彩釉砂產(chǎn)品。
例4骨料及釉料的制備和混合同例3。燒除粘結(jié)劑后于750℃燒結(jié)0.5小時(shí)后，緩慢冷卻，至500℃退火100分鐘，得桔紅色彩釉砂產(chǎn)品。
以上各例若不加著色劑成分，則所得產(chǎn)品為無(wú)色或呈白色的彩釉砂產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種在顆粒狀石英質(zhì)骨料外包覆有釉料經(jīng)燒結(jié)所成的建筑用裝飾材料，其特征在于骨料為透明狀的石英質(zhì)顆粒，釉料的組成(重量%)為三氧化二鉍 65～85二氧化鈦5～35至少一種助熔材料0～15其中二氧化硅粉0～10方解石粉0～3鉀長(zhǎng)石粉0～2碳酸鈉 0～1硝酸鉀 0～1.5硼酸0～1.5高嶺土 0～1.5金屬氧化物著色材料 0～10有機(jī)粘結(jié)劑 0.1～5
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于所說(shuō)的骨料為水晶顆粒。
3.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于所說(shuō)的骨料為高純石英礦石顆粒。
全文摘要
本發(fā)明為一種在顆粒狀石英質(zhì)骨料外包覆有釉料層的彩釉砂型建筑用裝飾材料，骨料為水晶或高純石英礦石的透明狀顆粒，釉料以三氧化二鉍和二氧化鈦為主，再配合常用的助熔材料、著色材料、有機(jī)粘結(jié)劑等輔助成分。
文檔編號(hào)C03C1/00GK1096499SQ93111849
公開(kāi)日1994年12月21日 申請(qǐng)日期1993年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月14日
發(fā)明者楊智敏, 戴受惠 申請(qǐng)人:楊智敏, 戴受惠