一种金色陶瓷及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种金色陶瓷,所述金色陶瓷包含陶瓷层和着色层,所述着色层包含玻璃和色料。本发明的金色陶瓷,通过在陶瓷基板上涂覆着色层,烧结、抛光而成。与现有金色陶瓷相比,本发明金色陶瓷不仅表面光滑、色彩均匀性好、色度稳定性高,而且陶瓷强度和硬度也很高。同时,本发明还公开了所述金色陶瓷的制备方法。
【专利说明】
一种金色陶瓷及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种陶瓷材料及其制备方法,尤其是一种金色陶瓷及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 陶瓷材料因硬度高、强度大、耐磨和耐腐蚀性好等优良特性,被广泛的应用于各个 领域。近年来,随着人们对装饰品要求的不断提高,彩色陶瓷以其优异的机械性能、鲜艳高 雅的色调、金属光泽及环境友好、无毒害无过敏等特点,成为高档装饰领域的新宠。尤其是 金色陶瓷制品,深受高档装饰品市场的青睐,如高档手表的表壳、表链、手机外壳等。
[0003] 传统金色陶瓷的制备工艺复杂,一般的呈色是通过将色料和陶瓷进行混料,烧结 后显色,这种方法色彩变化比较大,色彩均匀性和色度稳定性都不高,易造成着色不均、颜 色精准度低、着色剂相互污染、色泽不佳等问题;还有一些金色陶瓷传统的制备工艺,如贴 花纸法,即先用金水预制成花纸,陶瓷制品经贴花纸后烧成;描绘或喷涂法,即陶瓷制品经 手工描绘或喷枪喷涂后烧成。但这些制造工艺由于造价高、价格昂贵,而且产品表面结合力 不够、耐久性不好、表面耐磨性和硬度都不高,生产和销售市场都受到限制。这些因素限制 了金色陶瓷的生产和更加广泛的应用。
【发明内容】
[0004] 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色彩均匀性好、色 度稳定性高、陶瓷强度和硬度高的金色陶瓷;同时,本发明的另一个目的在于提供一种本发 明所述金色陶瓷的制备方法。
[0005] 为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种金色陶瓷,所述金色陶瓷包含陶 瓷层和由涂覆在陶瓷层表面的着色层浆料烧结而成的着色层,
[0006] 优选地,所述陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷50~100%,色料0~ 50% ;
[0007] 所述陶瓷为氧化钇稳定氧化锆陶瓷(YSZ)、氧化锆增韧氧化铝陶瓷(ZTA)、氧化铝 增韧氧化锆陶瓷(ATZ)或氧化铝陶瓷(Al 2〇3);
[0008] 所述色料为 Ti、Fe、Y、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、K、Na、Li、Nb、La、Sm、Lu、Eu、Dy、Ce、Yl^PGd 的氧化物中的至少一种。
[0009] 优选地,所述着色层包含玻璃和色料,所述着色层包含以下质量百分含量的组分: 玻璃10~90%、色料10~90% ;
[0010] 所述玻璃为以Si为主的硅酸盐玻璃,还包含Li、Na、K、Al、Ca、Mg、Sr、Ba、B、Zn、T0P Zr的氧化物中至少一种;
[0011] 所述色料为111110、〇1、片状41、珠光颜料、闪光剂,以及1^小6、¥、1%、0&、3匕8 &、 2]1、1(、他、1^、他、]^1、3111、1^1411、〇7、〇6、¥13和6(1的氧化物中至少一种;
[0012] 所述珠光色料根据选用的基材不同,可分为很多种类。优选地,本申请中所用珠光 色料,选择采用基材为4120 3、31〇2、18六12〇4、2抑2、玻璃和云母中至少一种的珠光色料。
[0013] 优选地,所述金色陶瓷还包含粘结层,所述粘结层为玻璃,处于所述陶瓷层和着色 层之间。所述粘结层的主要作用是改善陶瓷层和着色层之间的界面结合,提高陶瓷强度等 性能。
[0014] 优选地,所述金色陶瓷还包含遮盖层,所述遮盖层涂覆在所述着色层的外表面。所 述遮盖层的主要作用是进一步改善陶瓷色度及耐磨性等性能。
[0015] 优选地,所述遮盖层为染色玻璃和染色透明陶瓷中的至少一种;
[0016] 所述染色玻璃包含以下质量百分含量的组分:玻璃50~100%,色料0~50% ;
[0017]所述染色透明陶瓷包含以下质量百分含量的组分,透明陶瓷50~100%,色料0~ 50% ;
[0018]所述色料为Y、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、K、Na、Li、Nb、La、Sm、Lu、Eu、Dy、Ce、Yb 和 Gd 中氧化 物的至少一种。
[0019]作为本发明所述金色陶瓷的优选实施方式,所述陶瓷层的厚度为0.01mm~100mm, 所述粘结层的厚度为〇· lwn~ΙΟΟΟμηι,所述着色层的厚度为0· Ιμπι~ΙΟΟΟμηι,所述遮盖层的 厚度0. Ιμπι~ΙΟΟΟμηι。
[0020]作为本发明所述金色陶瓷的优选实施方式,所述陶瓷层的厚度为0.05mm~50mm, 所述粘结层的厚度为〇. 5μηι~500μηι,所述着色层的厚度为0.5μηι~500μηι,所述遮盖层的厚 度0 · 5μηι~500ym。
[0021 ]作为本发明所述金色陶瓷的优选实施方式,所述陶瓷层的厚度为0.05mm~20mm, 所述粘结层的厚度为lwn~200μηι,所述着色层的厚度为Ιμπι~200μηι,所述遮盖层的厚度Ιμπι ~200ym〇
[0022] 所述着色层、粘结层和遮盖层的厚度可相同或不同。优选地,所述着色层、粘结层 和遮盖层的厚度相同。
[0023] 本发明的另一目的在于提供所述金色陶瓷的制备方法,为实现此目的,本发明采 取的技术方案为:一种如上所述金色陶瓷的制备方法,所述方法包括以下步骤:
[0024] (la)将着色层所含物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混炼、高速搅拌、球 磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的着色层浆料;
[0025] (2a)将步骤(la)的着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处理;
[0026] (3a)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0027] (4a)将步骤(2a)处理后的着色层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行烧结,抛光后 得到所述金色陶瓷;
[0028] 或者
[0029] (lb)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机 混炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0030] (2b)将步骤(lb)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈 腐处理;
[0031] (3b)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0032] (4b)将步骤(2b)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行一次烧结,抛 光后得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯;
[0033] (5b)将步骤(2b)处理后的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进 行二次烧结,抛光后,得到所述金色陶瓷;
[0034] 或者
[0035] (lc)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机 混炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0036] (2c)将步骤(lc)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈 腐处理;
[0037] (3c)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0038] (4c)将步骤(2c)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后将步骤(2b)处理后 的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结,抛光后得到所述金色陶 瓷;
[0039] 或者
[0040] (Id)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机 混炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的着色层浆料;
[0041] (2d)将步骤(Id)的着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处理;
[0042] (3d)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0043] (4d)将步骤(2d)处理后的着色层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行烧结抛光后, 再涂覆遮盖层,烧结抛光后得到所述金色陶瓷;
[0044] 或者
[0045] (le)将粘结层、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混炼、高 速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0046] (2e)将步骤(le)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈 腐处理;
[0047] (3e)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0048] (4e)将步骤(2e)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行一次烧结抛光 后,得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯;
[0049] (5e)将步骤(2e)处理后的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进 行二次烧结抛光后,再涂覆遮盖层,再次烧结抛光后得到所述金色陶瓷;
[0050] 或者
[0051] (If)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机 混炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0052] (2f)将步骤(If)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈 腐处理;
[0053] (3f)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0054] (4f)将步骤(2f)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后将步骤(2f)处理后 的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结、抛光后,再涂覆遮盖层, 再次烧结抛光后得到所述金色陶瓷。
[0055]作为本发明所述金色陶瓷制备方法的优选实施方式,所述步骤(la)、(lb)、(lc)、 (ld)、(le)和(If)中所述的着色层载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂5~70%、树脂 20~93.9%、可塑剂1~20%、助剂0.1~3% ;
[0056]所述着色层所含物料在所述着色层浆料中的质量百分含量为5~90% ;
[0057]所述溶剂为水、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、松油醇、苯甲醇、乙二醇、丙二 醇、丁二醇、戊二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、甲 基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯中的至少一种;
[0058]所述树脂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸树脂、甲基纤维素、乙基纤维素、硝化纤维酯、聚 氨酯树脂、聚酯树脂中的至少一种;
[0059] 所述可塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二 甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、棕榈油、樟脑、甘油中的至少一种;
[0060] 所述助剂为消泡剂、防沉剂、分散剂、偶联剂中的至少一种。
[0061 ]作为本发明所述金色陶瓷制备方法的优选实施方式,所述步骤(2a)、(2b)、(2c)、 (2d)、(2e)、(2f)中真空脱泡的真空度为-0.05~-0.1 MPa,处理时间不少于0.5h;离心脱泡 的转速不小于5000rpm,处理时间不少于0.5min。
[0062] 作为本发明所述金色陶瓷制备方法的优选实施方式,所述步骤(2a)、(2b)、(2c)、 (2(1)、(26)、(2〇中的陈腐处理时间不少于811 ;
[0063] 作为本发明所述金色陶瓷的优选实施方式,所述步骤(4a)、(4b)、(5b)、(4c)、 (4(1)、(知)、(56)、(4〇中涂覆方式为丝网印刷、旋涂、喷涂、移印、流延、浸粘中的至少一种, 所述涂覆方式均按现有常规的操作即可。
[0064] 本发明的金色陶瓷,通过在陶瓷基板上涂覆包含固体料和载体的着色层,烧结、抛 光而成。与现有金色陶瓷相比,本发明金色陶瓷由于其特有的成分和结构,不仅表面光滑、 色彩均匀性好、色度稳定性高,而且陶瓷强度和硬度也大大提高。
【附图说明】
[0065] 图1为本发明金色陶瓷一种实施例的结构示意图。
[0066] 图2为本发明金色陶瓷一种实施例的结构示意图。
[0067] 图3为本发明金色陶瓷一种实施例的结构示意图。
[0068] 图4为本发明金色陶瓷一种实施例的结构示意图。
[0069] 图中,10为遮盖层、20为着色层、30为粘结层,40为陶瓷层
【具体实施方式】
[0070] 为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明 作进一步说明。
[0071] 实施例1
[0072] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0073] 结构:如附图1所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层和涂覆在所述陶瓷层表面的 着色层;
[0074]组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷50%、色料50%,其中所述陶瓷 为氧化钇稳定氧化锆陶瓷,所述色料为Ti的氧化物;着色层浆料包含以下质量百分含量的 组分:固体料5 %、载体95 %,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻璃90 %、珠光颜 料10 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂50%、树脂45%、可塑剂4%、助剂1 % ;其 中,所述玻璃为以Si为主的硼硅酸盐玻璃,所述珠光颜料为Al2〇3基珠光颜料,所述溶剂为乙 醇,所述树脂为聚乙烯缩丁醛,所述可塑剂为邻苯二甲酸二甲酯,所述助剂为消泡剂。
[0075] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0076] (1)将着色层所含物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混炼工艺,得到分散 均匀的着色层浆料;
[0077] (2)将步骤(1)的着色层浆料在真空度为-0.05Mpa条件下进行真空脱泡0.5h,并进 行陈腐处理8h;
[0078] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0079] (4)将步骤(2)处理后的着色层浆料丝网印刷到陶瓷基板上,然后进行烧结,抛光 后得到所述金色陶瓷。
[0080] 实施例2
[0081 ]本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0082]结构:如附图1所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层和涂覆在所述陶瓷层表面的 着色层;
[0083]组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷100%,其中所述陶瓷为氧化锆 增韧氧化铝陶瓷;着色层浆料包含以下质量百分含量的组分:固体料50%、载体50%,其中, 固体料包含以下质量百分含量的组分:玻璃65%、色料35 % ;载体包含以下质量百分含量的 组分:溶剂55 %、树脂20 %、可塑剂14%、助剂1 % ;其中,所述玻璃为以Si为主的钠硅酸盐玻 璃,所述色料为TiN,所述溶剂为水,所述树脂为乙基纤维素,所述可塑剂为邻苯二甲酸二壬 酯和棕榈油(质量比为1:1),所述助剂为防沉剂。
[0084]本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0085] (1)将着色层所含物料与着色层载体混合后通过三辊乳机工艺,得到分散均匀的 着色层浆料;
[0086] (2)将步骤(1)的着色层浆料在真空度为-O.IMpa条件下进行真空脱泡lh,并进行 陈腐处理l〇h;
[0087] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0088] (4)将步骤(2)处理后的着色层浆料移印到陶瓷基板上,然后进行烧结,抛光后得 到所述金色陶瓷。
[0089] 实施例3
[0090] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0091] 结构:如附图2所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和处于陶瓷层和着 色层之间的粘结层;
[0092]组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷70%、色料30%,其中所述陶瓷 为氧化铝增韧氧化锆陶瓷,所述色料为Ca的氧化物;粘结层为玻璃;着色层浆料包含以下质 量百分含量的组分:固体料10%、载体90%,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻 璃20 %、珠光颜料80 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂5 %、树脂93.9 %、可塑剂 1 %、助剂0.1 % ;其中,所述玻璃为以Si为主的钙硅酸盐玻璃,所述珠光颜料为Si02基珠光 颜料,所述溶剂为乙醇,所述树脂为丙烯酸树脂,所述可塑剂为邻苯二甲酸二丁酯,所述助 剂为分散剂。
[0093] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0094] (1)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过高速搅拌工 艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0095] (2)将步骤(1)的粘结层浆料和着色层浆料进行离心脱泡,并进行陈腐处理9h;其 中,离心脱泡的转速为5000rpm,处理时间为5min。
[0096] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0097] (4)将步骤(2)处理后的粘结层浆料喷涂到陶瓷基板上,然后进行一次烧结,抛光 后得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯;
[0098] (5)将步骤(2)处理后的着色层浆料旋涂到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行 二次烧结,抛光后,得到所述金色陶瓷。
[0099] 实施例4
[0100] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0101] 结构:如附图2所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和处于陶瓷层和着 色层之间的粘结层。
[0102] 组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷60%、色料40%,其中所述陶瓷 为氧化铝陶瓷,所述色料为闪光剂;粘结层为玻璃;着色层包含以下质量百分含量的组分: 固体料20 %、载体80 %,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻璃70 %、色料30 % ; 载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂53.5 %、树脂40 %、可塑剂5 %、助剂1.5 % ;其中, 所述玻璃为以Si为主的钡硅酸盐玻璃,所述色料为TiO,所述溶剂为异丙醇,所述树脂为硝 化纤维酯和聚氨酯树脂(质量比为2:1),所述可塑剂为邻苯二甲酸二壬酯,所述助剂为偶联 剂。
[0103] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0104] (1)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体物料混合后通过高速搅 拌工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0105] (2)将步骤(1)的粘结层浆料和着色层浆料进行离心脱泡,并进行陈腐处理12h;其 中,离心脱泡的转速为6000rpm,处理时间为3min。
[0106] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0107] (4)将步骤(2)处理后的粘结层浆料流延到陶瓷基板上,然后进行一次烧结,抛光 后得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯;
[0108] (5)将步骤(2)处理后的着色层浆料浸粘到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行 二次烧结,抛光后,得到所述金色陶瓷。
[0109] 实施例5
[0110] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0111] 结构:如附图2所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和处于陶瓷层和着 色层之间的粘结层。
[0112] 组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷65%、色料35%,其中所述陶瓷 为氧化钇稳定氧化锆陶瓷,所述色料为Dy的氧化物;粘结层为玻璃;着色层浆料包含以下质 量百分含量的组分:固体料70%、载体30%,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻 璃55 %、色料45 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂25 %、树脂52 %、可塑剂20 %、 助剂3%;其中,所述玻璃为以Si为主的锌硅酸盐玻璃,所述色料为片状A1,所述溶剂为柠檬 酸三丁酯,所述树脂为硝化纤维酯,所述可塑剂为邻苯二甲酸二辛酯,所述助剂为防沉剂。
[0113] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0114] (1)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过球磨工艺,得 到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0115] (2)将步骤(1)的粘结层浆料和着色层浆料进行离心脱泡,并进行陈腐处理14h;其 中,离心脱泡的转速为6500rpm,处理时间为2.5min。
[0116] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0117] (4)将步骤(2)处理后的粘结层浆料丝网印刷到陶瓷基板上,然后将步骤(2)处理 后的着色层浆料喷涂到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结,抛光后得到所述金色 陶瓷。
[0118] 实施例6
[0119] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0120] 结构:如附图3所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和涂覆在着色层表 面的遮盖层。
[0121] 组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷90%、色料10%,其中所述陶瓷 为氧化锆增韧氧化铝陶瓷,所述色料为Mg的氧化物;着色层浆料包含以下质量百分含量的 组分:固体料40%、载体60%,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻璃85%、珠光 颜料15 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂50 %、树脂34 %、可塑剂15 %、助剂1 % ; 其中,所述玻璃为以Si为主的钛硅酸盐玻璃,所述珠光颜料为玻璃基材的珠光颜料,所述溶 剂为乙基卡必醇,所述树脂为乙基纤维素,所述可塑剂为棕榈油,所述助剂为偶联剂。遮盖 层为染色玻璃,包含以下质量百分含量的组分:色料25%,玻璃75%。
[0122] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0123] (1)将着色层所含的物料与着色层载体混合后通过三辊乳机工艺,得到分散均匀 的着色层浆料;
[0124] (2)将步骤(1)的着色层浆料在真空度为-O.OSMPa条件下进行真空脱泡,并进行陈 腐处理8h;
[0125] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0126] (4)将步骤(2)处理后的着色层浆料移印到陶瓷基板上,然后进行烧结抛光后,再 旋涂遮盖层,烧结抛光后得到所述金色陶瓷。
[0127] 实施例7
[0128] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0129] 结构:如附图4所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和处于陶瓷层和着 色层之间的粘结层,还包含涂覆在着色层表面的遮盖层。
[0130] 组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷85%、色料15%,其中所述陶瓷 为氧化铝增韧氧化锆陶瓷,所述色料为Ba的氧化物;粘结层为玻璃,着色层浆料包含以下质 量百分含量的组分:固体料35%、载体65%,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻 璃50 %、色料50 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂70%、树脂23 %、可塑剂5 %、助 剂2%;其中,所述玻璃为以Si为主的锆硅酸盐玻璃,所述色料为闪光剂,所述溶剂为乙二醇 一丁醚,所述树脂为聚氨酯树脂,所述可塑剂为甘油,所述助剂为偶联剂和分散剂(质量比 为4:3)。遮盖层为染色玻璃,包含以下质量百分含量的组分:玻璃100 %。
[0131 ]本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0132] (1)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机 混炼工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0133] (2)将步骤(1)的粘结层浆料和着色层浆料进行离心脱泡,并进行陈腐处理;其中, 离心脱泡的转速为5500rpm,处理时间为4.5min。
[0134] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0135] (4)将步骤(2)处理后的粘结层浆料喷涂到陶瓷基板上,然后进行一次烧结抛光 后,得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯;
[0136] (5)将步骤(2)处理后的着色层浆料喷涂到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行 二次烧结抛光后,再移印遮盖层,再次烧结抛光后得到所述金色陶瓷。
[0137] 实施例8
[0138] 本发明金色陶瓷的一种实施例,本实施例所述金色陶瓷的结构和组分如下:
[0139] 结构:如附图4所示,本实施例的金色陶瓷包含陶瓷层、着色层和处于陶瓷层和着 色层之间的粘结层,还包含涂覆在着色层表面的遮盖层。
[0140]组分:陶瓷层包含以下质量百分含量的组分:陶瓷75%、色料25%,其中所述陶瓷 为氧化铝陶瓷,所述色料为K的氧化物;粘结层为玻璃,着色层浆料包含以下质量百分含量 的组分:固体料55 %、载体45 %,其中,固体料包含以下质量百分含量的组分:玻璃45 %、珠 光颜料55 % ;载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂40 %、树脂50 %、可塑剂9 %、助剂 1% ;其中,所述玻璃为以Si为主的锶硅酸盐玻璃,所述珠光颜料为云母基珠光颜料和 MgAl2〇4基珠光颜料的混合物(质量比为1:1),所述溶剂为戊二醇,所述树脂为聚酯树脂,所 述可塑剂为樟脑,所述助剂为消泡剂、防沉剂、分散剂(质量比为1:4:3)。遮盖层为染色透明 陶瓷,包含以下质量百分含量的组分:透明陶瓷50%,色料50% ;
[0141] 本实施例所述金色陶瓷采用以下方法制备而成:
[0142] (1)将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过高速搅拌工 艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料;
[0143] (2)将步骤(1)的粘结层浆料和着色层浆料在真空度为-0.07MPa条件下进行真空 脱泡,并进行陈腐处理l〇h;
[0144] (3)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯;
[0145] (4)将步骤(2)处理后的粘结层浆料丝网印刷到陶瓷基板上,然后将步骤(2)处理 后的着色层浆料丝网印刷到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结、抛光后,再丝网印 刷遮盖层,再次烧结抛光后得到所述金色陶瓷。
[0146] 实施例9
[0147] 将采用实施例1和2所制备得到的具有陶瓷层和涂覆在陶瓷层表面的染色层浆料 烧结而成的着色层两层结构的陶瓷材料作为对照组1;将采用实施例3~5所制备得到的具 有陶瓷层、粘结层和着色层三层结构的陶瓷材料作为对照组2;将采用实施例6所制备得到 的具有陶瓷层、着色层和遮盖层三层结构的陶瓷材料作为对照组3;将采用实施例7~8所制 备得到的具有陶瓷层、粘结层、着色层和遮盖层四层结构的陶瓷材料作为对照组4.
[0148] 分别对对照组1~4的各组陶瓷进行强度、耐磨性、色度的测量分析,如表1所示。其 中,用钢丝绒法来测试耐磨性,测试仪器是钢丝绒耐磨试验机,测试压力为lkgf,测试频率 为60次/min,分别记录每组陶瓷材料开始划痕时的次数;用四点抗弯强度测试法来测试强 度,测试仪器为万能材料试验机,跨距LI = 20mm、L2 = 40mm,加载速率为lmm/min,样品尺寸 为50 X 50 X 0.4mm;利用分光光谱测试法来测试色度,测试仪器是分光测色计,颜色表征主 要是Lab值,与真的金属色作对比进行说明,下面的测试结果是土豪金颜色的Lab值。
[0149] 表1对照组1~4的强度、耐磨性、色度的测量结果
[0152] 从表1中的数据可以看出,和对照组1中的金色陶瓷相比,有粘结层的对照组2中金 色陶瓷的强度、耐磨性均有提高,对照组1中的陶瓷材料强度为llOOMPa左右,对照组2中陶 瓷材料的强度可达1300MPa左右;而关于耐磨性,对照组1中的陶瓷材料在3000次左右即出 现划痕,而对照组2中的陶瓷材料在3500次以上才会出现划痕。这说明,粘结层的增加提高 了陶瓷的强度和耐磨性。和对照组1中的金色陶瓷相比,有遮盖层的对照组3中的强度和耐 磨性也都有所提高,尤其是色度提高比较多。同时含有粘结层和遮盖层的对照组4比对照组 1、2、3的陶瓷材料的色度更高、强度更高、耐磨性更好。
[0153] 最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保 护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当 理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质 和范围。
【主权项】
1. 一种金色陶瓷,其特征在于,所述金色陶瓷包含陶瓷层和着色层。2. 如权利要求1所述的金色陶瓷,其特征在于,所述陶瓷层包含以下质量百分含量的组 分:陶瓷50~100%,色料O~50% ; 所述陶瓷为氧化钇稳定氧化锆陶瓷、氧化锆增韧氧化铝陶瓷、氧化铝增韧氧化锆陶瓷 或氧化错陶瓷; 所述色料为 Ti、Fe、Y、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、K、Na、Li、他、1^、5111、1^1411、〇7、〇6、¥13、6(1的氧化 物中的至少一种。3. 如权利要求1所述的金色陶瓷,其特征在于,所述着色层包含玻璃和色料,所述着色 层包含以下质量百分含量的组分:玻璃10~90%、色料10~90%; 所述玻璃为以Si为主的硅酸盐玻璃,还包含Li、Na、K、Al、Ca、Mg、Sr、Ba、B、Zn、T0PZd9 氧化物中的至少一种; 所述色料为TiN、TiO、Cu、片状A1、珠光颜料、闪光剂,以及Ti、Fe、Y、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、K、 Na、Li、Nb、La、Sm、Lu、Eu、Dy、Ce、Yb、Gd 的氧化物中的至少一种; 所述珠光颜料采用的基材为412〇3、3102、1%六12〇4、2抑 2、玻璃和云母中的至少一种。4. 如权利要求1~3任一项所述的金色陶瓷,其特征在于,所述金色陶瓷还包含处于所 述陶瓷层和着色层之间的粘结层,所述粘结层为玻璃。5. 如权利要求1~4任一项所述的金色陶瓷,其特征在于,所述金色陶瓷还包含涂覆在 所述着色层的外表面的遮盖层。6. 如权利要求5所述的金色陶瓷,其特征在于,所述遮盖层为染色玻璃和染色透明陶瓷 中的至少一种; 所述染色玻璃包含以下质量百分含量的组分:玻璃50~100%,色料0~50% ; 所述染色透明陶瓷包含以下质量百分含量的组分:透明陶瓷50~100%,色料0~50% ; 所述色料为Y、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、K、Na、Li、Nb、La、Sm、Lu、Eu、Dy、Ce、Yb 和 Gd的氧化物中 的至少一种。7. 如权利要求1~6任一项所述的金色陶瓷,其特征在于,所述陶瓷层的厚度为0.01mm ~1001111]1,所述粘结层的厚度为0.]^1]1~100(^1]1,所述着色层的厚度为0.]^1]1~100(^1]1,所述 遮盖层的厚度〇. Iwn~ΙΟΟΟμηι。8. -种如权利要求1~7任一所述金色陶瓷的制备方法,其特征在于,所述方法包含如 下步骤: (la) 将着色层所含物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混炼、高速搅拌、球磨或 三辊乳机工艺,得到分散均匀的着色层浆料; (2a)将步骤(la)的着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处理; (3a)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4a)将步骤(2a)处理后的着色层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行烧结,抛光后得到 所述金色陶瓷; 或者 (lb) 将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混 炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料; (2b)将步骤(Ib)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处 理; (3b)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4b)将步骤(2b)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行一次烧结,抛光后 得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯; (5b)将步骤(2b)处理后的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行二 次烧结,抛光后,得到所述金色陶瓷; 或者 (lc) 将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混 炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料; (2c)将步骤(Ic)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处 理; (3c)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4c)将步骤(2c)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后将步骤(2b)处理后的着 色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结,抛光后得到所述金色陶瓷; 或者 (ld) 将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混 炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的着色层浆料; (2d)将步骤(Id)的着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处理; (3d)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4d)将步骤(2d)处理后的着色层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行烧结抛光后,再涂 覆遮盖层,烧结抛光后得到所述金色陶瓷; 或者 (le) 将粘结层、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混炼、高速搅 拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料; (2e)将步骤(Ie)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处 理; (3e)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4e)将步骤(2e)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后进行一次烧结抛光后, 得到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯; (5e)将步骤(2e)处理后的着色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行二 次烧结抛光后,再涂覆遮盖层,再次烧结抛光后得到所述金色陶瓷; 或者 (lf) 将粘结层所含物料、着色层所含的物料与着色层载体混合后通过行星搅拌机混 炼、高速搅拌、球磨或三辊乳机工艺,得到分散均匀的粘结层浆料和着色层浆料; (2f)将步骤(If)的粘结层浆料和着色层浆料进行真空脱泡或离心脱泡,并进行陈腐处 理; (3f)将陶瓷层加工成一定形状后,再进行抛光,清洗后得到待涂覆的陶瓷层毛坯; (4f)将步骤(2f)处理后的粘结层浆料涂覆到陶瓷基板上,然后将步骤(2f)处理后的着 色层浆料涂覆到涂覆有粘结层的陶瓷层毛坯,然后进行烧结、抛光后,再涂覆遮盖层,再次 烧结抛光后得到所述金色陶瓷。9. 如权利要求8所述的金色陶瓷制备方法,其特征在于,所述步骤(la)、(lb)、(lc)、 (ld)、(le)和(If)中所述的着色层载体包含以下质量百分含量的组分:溶剂5~70%、树脂 20~93.9%、可塑剂1~20%、助剂0.1~3% ; 所述着色层所含物料在所述着色层浆料中的质量百分含量为5~90%; 所述溶剂为水、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、异丙醇、松油醇、苯甲醇、乙二醇、丙二醇、丁 二醇、戊二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、甲基卡必 醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯中的至少一种; 所述树脂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸树脂、甲基纤维素、乙基纤维素、硝化纤维酯、聚氨酯 树脂、聚酯树脂中的至少一种; 所述可塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸 二辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、棕榈油、樟脑、甘油中的至少一种; 所述助剂为消泡剂、防沉剂、分散剂、偶联剂中的至少一种。10. 如权利要求8所述金色陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤(2a)、(2b)、(2c)、 (2(1)、(26)、(2〇中,真空脱泡的真空度为-0.05~-0.110^、时间为彡0.511,离心脱泡的转速 ^5000rpm、脱泡时间. 5min,陈腐处理的时间^8h。
【文档编号】C09C1/00GK105949822SQ201610273139
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】马艳红
【申请人】潮州三环(集团)股份有限公司