陶瓷用乳浊增白剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及陶瓷制品领域，具体为陶瓷用乳浊增白剂及其制备方法。陶瓷用乳浊增白剂，由以下原料按照重量份数组成，硅酸锆60~98份，掺杂剂混合物2~40份。将活性氧化铝或/和水合氢氧化铝、活性硅微粉或/和偏硅酸和碳酸钠按重量份数进行湿法混合，形成掺杂剂混合物；将硅酸锆与掺杂剂混合物按重量份数湿法混合，研磨到325目，干燥后再加入到窑内用微压0~0.2Mpa煅烧，冷却后再湿法研磨，干燥，包装。本发明提供的陶瓷用乳浊增白剂，用以替代目前普遍使用的硅酸锆，减少陶瓷企业成本、节约有限的锆英砂资源、减少陶瓷的放射性污染。
【专利说明】陶瓷用乳浊增白剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷制品领域，具体为陶瓷用乳浊增白剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]硅酸锆作为陶瓷行业质优价廉的增白剂和乳浊剂被国内外普遍使用，由于硅酸锆原材料锆英砂世界范围内存量有限，价格不断上涨，导致陶瓷企业成本上升。同时硅酸锆含有一定的放射性核素镭、钍、铀和钾-40，增加了陶瓷产品的放射性。目前研发替代硅酸锆的产品，主要集中在磷锆体系、磷锆硼复合体系、硅酸锆的纳米化体系和钛白釉体系，这些体系使用时，对陶瓷烧成工艺要求非常高，因而应用受到限制。
【发明内容】
[0003]针对上述技术问题，本发明提供一种应用方便、无放射污染的陶瓷用乳浊增白剂及其制备方法，具体的技术方案为:
陶瓷用乳浊增白剂，由以下原料按照重量份数组成，硅酸锆60-98份，掺杂剂混合物2~40份。
[0004]其中，掺杂剂混合物由以下掺杂剂和矿化剂按照重量份数组成:活性氧化铝或水合氢氧化铝中的一种，或活性氧化铝和水合氢氧化铝混合物50-99.5份，活性硅微粉或偏娃酸中的一种，或活性娃微粉和偏娃酸混合物0~49.5份,矿化剂碳酸钠0.5^5份。
[0005]陶瓷用乳浊增白剂制备方法，包括以下步骤:
(1)将活性氧化铝或/和水合氢氧化铝、活性硅微粉或/和偏硅酸、碳酸钠按重量份数进行湿法混合，形成掺杂剂混合物；
(2)将硅酸锆与掺杂剂混合物按重量份数湿法混合研磨到325目，干燥；
(3)干燥后再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1150°C~1250°C，保温0~4小时；
(4)冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0006]本发明提供的陶瓷用乳浊增白剂，利用硅酸锆晶格进行掺杂。将硅酸锆加Na2CO3等能够进行热分解的物质，使硅酸锆晶格膨胀，在其中掺杂进氧化铝和二氧化硅，在高温和微压下合成；Na2C03作为矿化剂，使硅酸锆中硅氧四面体和锆氧八面体分离，在高温和微压下Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中并与Zr4+结合，Si4+也是如此。合成后的粉体称为合成锆，性能与硅酸锆相同。
[0007]本发明提供的陶瓷用乳浊增白剂，从硅酸锆的微观晶体结构出发，通过嫁接与掺杂，使硅酸锆的晶格结构饱和，达到晶体结构不变，折射率不变，饱和后的硅酸锆晶体团变小，达到当量如浊度相同的目的。用以替代目前普遍使用的硅酸锆，减少陶瓷企业成本、节约有限的锆英砂资源、减少陶瓷的放射性污染。
【具体实施方式】[0008]结合实施例说明本发明的【具体实施方式】，并与对比例进行对比。
[0009]对比例
硅酸锆作为乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，制成陶瓷品。
[0010]实施例1
原料按重量份数将硅酸锆60份，掺杂剂混合物40份湿法混合，研磨到325目，干燥；其中，掺杂剂混合物由活性氧化铝、活性硅微粉、碳酸钠按照重量份数比=50:49.5:0.5进行湿法混合形成。
[0011]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0012]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为92.5，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为 5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为84，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。
[0013]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为9.0，外照射指数13.5 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为17.6。
[0014]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。
[0015]实施例2
原料按重量份数将硅酸锆98份，掺杂剂混合物2份湿法混合，研磨到325目，干燥；其中，掺杂剂混合物由活性氧化铝、碳酸钠按照重量份数比=99.5:0.5进行湿法混合形成。
[0016]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0017]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为91.8，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为83.2，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。
[0018]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为12，外照射指数15 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为17.6。
[0019]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。[0020]实施例3
原料按重量份数将硅酸锆60份，掺杂剂混合物40份湿法混合，研磨到325目，干燥；其中，掺杂剂混合物由水合氢氧化铝、偏硅酸、碳酸钠按照重量份数比=50:49.5:0.5进行湿法混合形成。
[0021]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0022]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为93.2，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为84.5，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。
[0023]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为9.2，外照射指数13.7 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为17.6。
[0024]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。
[0025]实施例4
原料按重量份数将硅酸锆98份，掺杂剂混合物2份湿法混合，研磨到325目，干燥；其中，掺杂剂混合物由水合氢氧化铝、碳酸钠按照重量份数比=99.5:0.5进行湿法混合形成。
[0026]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0027]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为91.6，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为83，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。
[0028]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为12.5，外照射指数15.5 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为 17.6。
[0029]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。
[0030]实例5
原料按重量份数将硅酸锆80份，掺杂剂混合物20份湿法混合，研磨到325目，干燥； 其中，掺杂剂混合物由活性氧化铝、活性硅微粉、碳酸钠按照重量份数比=90: 5: 5进行湿法混合形成。
[0031]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0032]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为92.4，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为83.6，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。[0033]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为11.1，外照射指数13.5 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为 17.6。
[0034]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。
[0035]实例6
原料按重量份数将硅酸锆80份，掺杂剂混合物20份湿法混合，研磨到325目，干燥；其中，掺杂剂混合物由水合氢氧化铝、偏硅酸、碳酸钠按照重量份数比=90: 5: 5进行湿法混合形成。
[0036]干燥后原料再加入到窑内用微压(T0.2Mpa煅烧，烧成温度为1200°C，保温4小时；
冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
[0037]将本实施例制成的陶瓷用乳浊增白剂用于陶瓷的坯料和釉料中，加入量与对比例相同，制得的陶瓷制品白度检测结果为:
在釉料中加入同为10%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的釉面白度为92.6，加入硅酸锆的釉面白度为91.3 ；
在坯料中加入量同为5%时，加入陶瓷用乳浊增白剂的坯体白度为84.1，加入硅酸锆的坯体白度为82.7。
[0038]制得的陶瓷制品进行放射性测试结果，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品的内照射指数为11.3，外照射指数13.5 ;使用硅酸锆的陶瓷制品的内照射指数为13，外照射指数为 17.6。
[0039]检测结果显示，使用陶瓷用乳浊增白剂的陶瓷制品各项指标均优于使用硅酸锆的陶瓷制品。
【权利要求】
1.陶瓷用乳浊增白剂，其特征在于:由以下原料按照重量份数组成，硅酸锆60-98份，掺杂剂混合物2~40份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷用乳浊增白剂，其特征在于:所述的掺杂剂混合物由以下掺杂剂和矿化剂按照重量份数组成，活性氧化铝或/和水合氢氧化铝50-99.5份，活性硅微粉或/和偏硅酸0-49.5份，矿化剂碳酸钠0.5-5份。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷用乳浊增白剂制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将活性氧化铝或/和水合氢氧化铝、活性硅微粉或/和偏硅酸、碳酸钠按重量份数进行湿法混合，形成掺杂剂混合物； (2)将硅酸锆与掺杂剂混合物按重量份数湿法混合研磨到325目，干燥； (3)干燥后再加入到窑内用微压0-0.2Mpa煅烧，烧成温度为1150°C~1250°C，保温0~4小时； (4)冷却后再湿法研磨D90小于10微米，干燥，包装。
【文档编号】C04B35/622GK103880475SQ201410124697
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】郝小勇, 王美兰, 崔栋 申请人:江苏脒诺甫纳米材料有限公司