专利名称：低温陶瓷釉上颜料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种低温陶瓷釉上颜料及其制备方法，属于陶瓷颜料，它包括色剂和熔剂。
获得一种烤烧温度低而范围宽，光泽度高，耐蚀性强，而且具有适宜的膨胀系数用途广泛的陶瓷釉上颜料是人们所希望的，中国、苏联、日本、西德、英国等国家的陶瓷工业工作者一直为此做着不懈的努力。在苏联专利SU-1435553中公开了一种用于陶瓷釉上颜料的熔剂，它的目的是降低颜料的熔融温度，它的组成是(wt%)SiO236.94～39.34;PbO 18.0～23.0;Al2O37.02～7.48;B2O39.87～10.51;ZnO 7.01～7.45;CaO 4.38～4.67;Na2O 1.76～1.87;Fe2O30.22～0.24;MgO 0.22～0.24;ZrO28.26～8.80。熔剂的熔融温度为750～800℃;光泽度为61～63%。不足之处是熔融温度仍然偏高而且范围窄，光泽度也不理想。
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种熔融温度低而范围宽，光泽度高，耐化学腐蚀性能好，具有适宜的膨胀系数，工艺加工性能良好，使用范围广泛的陶瓷釉上颜料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到颜料由70～95%重量的熔剂和5～30%重量的色剂组成，其中熔剂是由64.5～94.6mol%的由PbO、B2O3、SiO2、Al2O3组成的主体熔剂和4.6～16.1mol%的由碱金属和碱土金属的氧化物或盐类组成的复合助熔剂以及1.4～4.5mol%的由SnO2和从ZrO2、TiO2、ZnO中选择出来的组份组成的稳定剂三部分组成。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到熔剂中主体熔剂的组成范围是(mol%)PbO 10.0～26.0;B2O33.5～15.0;SiO248.0～60.0;Al2O33.0～7.0。熔剂中的复合助熔剂的组成范围是(mol%)Li2O 1.5～4.2;Na2O 1.5～5.9;K2O 0.5～1.0;MgO 0.5～5.0。熔剂中的稳定剂的组成范围是(mol%)SnO20.2～1.5;TiO20.4～1.0;ZrO21.0～1.7;ZnO 1.2～2.0。
鉴于硒、镉类颜料与硒镉类以外的其他颜料性能的差异，我们分别研制了其最适合的配方。适合于硫化镉和硫硒化镉类颜料的理想组成范围是(mol%)PbO 10.0～15.0;B2O310.0～15.0;SiO250.0～60.0;Al2O33.0～6.0;Li2O 2.0～4.0;Na2O 2.0～4.0;K2O 0.5～3.0;MgO 0.5～1.0;ZrO21.5～1.7;TiO20.3～0.5;SnO20.2～1.8。
适合于硒镉类颜料以外的其它陶瓷釉上颜料的优选方案组成范围是(mol%)PbO 15.0～25.0;B2O33.5～15.0;SiO248.0～58.0;Al2O33.0～7.0;Li2O 1.5～4.2;Na2O 1.5～5.9;K2O 0.5～3.0;MgO 1.5～5.0;SnO20.2～1.8;ZnO 1.2～2.0。
上述各配方中的各个组份，即显示着自己固有的功能，各组份之间又起着相互弥补、相互补充的作用，共同达到了一个理想的目的。
上述主体熔剂是熔剂的骨架，是作为陶瓷颜料的熔剂不可缺少的组份，其含量的多少对熔剂的性质起着十分重要的作用。为了降低颜料的熔化温度，我们选用了强助熔剂Li2O，但是单加Li2O虽能降低烤烧温度，也同时降低了颜料的化学稳定性，而且呈色不正。为此，我们同时加入碱金属和碱土金属的氧化物或盐类制成复合助熔剂，而避免了单独使用Li2O的副作用，产生了既降低烧烤温度又有较宽烤烧温度范围的良好效果。
本发明的稳定剂SnO2和ZrO2、TiO2或ZnO的加入既降低了膨胀系数，又提高了颜料的化学稳定性，对获得高抗蚀、又具有适宜膨胀系数从而大大增加与陶瓷的附着力方面具有突出效果。
本发明的颜料光泽度的提高和综合性能的改善是靠整个配方的适度来实现的。
本发明的低温陶瓷釉上颜料的制备方法是将70～95%重量的熔剂与5～30%重量的色剂混合球磨至细度10μm以下，在750～800℃复烧、水淬，再在球磨机中湿磨至细度5μm左右，烘干，然后粉碎包装。湿磨介质是水或酒精，最好是酒精。
上述颜料制备方法中的色剂的制备方法是，称量配料→湿法球磨混合→100～120℃下烘干→600～1350℃下煅烧而成。
上述颜料制备方法中熔剂的制备方法是称量配料→干法混合→1250℃～1320℃下熔融→水淬→烘干而成。
实施例表Ⅰ表Ⅱ
本发明相比现有技术具有如下优点1、烤烧温度低而且温度范围宽，680～800℃。不仅可节约烤烧能源20%，而且可提高烤烧成品率。
2、光泽度高，68～78%。
3、热膨胀性能适宜，可用于各种陶瓷坯釉的装饰，都不会出现“爆瓷”现象。
4、化学稳定性好。
(1)在4%醋酸溶液中，于22±2℃温度下，浸泡24小时，用原子吸收分光光度计测定醋酸浸泡液中铅、镉的溶出量PPM值，Pb＝0.05～0.30mg/dm2，Cd＝0.03～0.08mg/dm2。
(2)在4%的醋酸溶液中，于22±2℃温度下，浸泡24小时，用水洗净凉干，观察色调和光泽无变化。
(3)在0.5%的Na2CO3溶液中，于60±2℃温度下浸泡32小时，用水洗净凉干，观察色调和亮度无变化。
5、工艺适应性良好，适用于筛网印刷、平版印刷、喷彩、手绘、修补等工艺方法。
6、使用范围广，可用于硬质瓷、软质瓷、炻瓷、精陶器、骨灰瓷和玻化陶瓷等多种陶瓷制品的装饰。同时，也可用于搪瓷制品的装饰。
权利要求
1.该系颜料包括熔剂和色剂，其特征在于由70～95%重量的熔剂和5～30%重量的色剂组成；熔剂是由64.5～94.6mol%的由pbo、B2O3、SiO2、Al2O3组成的主体熔剂和4.0～16.1mol%的由碱金属和碱土金属的氧化物或盐类组成的复合助熔剂以及1.4～4.5mol%的由SnO2和从ZrO2、TiO2、ZnO中选择出来的组份组成的稳定剂三部分组成的。
2.按照权利要求1，其特征在于所述之主体熔剂的组成范围是(mol%)PbO 10.0～26.0;B2O33.5～15.0;SiO248.0～60.0;Al2O33.0～7.0。
3.按照权利要求1，其特征在于所述之复合助熔剂的组成范围是(mol%)Li2O 1.5～4.2;Na2O 1.5～5.9;K2O 0.5～1.0;MgO 0.5～5.0。
4.按照权利要求1，其特征在于所述之稳定剂的组成范围是(mol%)SnO20.2～1.8;TiO20.4～1.0;ZrO21.0～1.7;ZnO 1.2～2.0。
5.按照权利要求1，其特征在于所述之熔剂，其适合于硫化镉和硫硒化镉类颜料的理想组成范围是(mol%)PbO 10.0～15.0;B2O310.0～15.0;SiO250.0～60.0;Al2O33.0～6.0;Li2O 2.0～4.0;Na2O 2.0～4.0;K2O 0.5～3.0;MgO 0.5～1.0;ZrO21.5～1.7;TiO20.3～0.5;SnO20.2～1.8。
6.按照权利要求1，其特征在于所述之熔剂，其适合于硒镉类颜料以外的其它陶瓷釉上颜料的优选方案组成范围是(mol%)PbO 15.0～25.0;B2O33.5～15.0;SiO248.0～58.0;Al2O33.0～7.0;Li2O 1.5～4.2;Na2O 1.5～5.9;K2O 0.5～3.0;MgO 1.5～5.0;SnO20.2～1.8;ZnO 1.2～2.0。
7.一种低温陶瓷釉上颜料的制备方法，其特征在于将70～95%重量的熔剂与5～30%重量的色剂混合球磨至细度10μm以下，在750～800℃复烧，水淬;再在球磨机中湿磨至细度5μm左右，烘干，然后粉碎包装。
8.按照权利要求7，其特征在于所述之湿磨介质是水或酒精，最好是酒精。
9.按照权利要求7，其特征在于所述之色剂的制备方法是称量配料→湿法球磨混合→烘干→600～1350℃下煅烧而成。
10.按照权利要求7，其特征在于所述之熔剂的制备方法是称量配料→干法混合→1250℃～1320℃下熔融→水淬→烘干而成。
全文摘要
本发明是一种低温陶瓷釉上颜料，其特征在于熔剂是由PbO、B
文档编号C03C1/04GK1042698SQ8910684
公开日1990年6月6日 申请日期1989年10月25日 优先权日1989年10月25日
发明者张道学, 殷书建 申请人:山东省硅酸盐研究设计院