无铅金属光泽釉及其陶瓷、无铅金属光泽釉的制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种无铅金属光泽釉及具有其的陶瓷、无铅金属光泽釉的制备方法。
背景技术
金属光泽釉是一种新型陶瓷艺术釉，它不仅具有高雅、奢华、庄重的艺术效果，而且成本较低、釉面硬度高、化学稳定性好，用其进行装饰的建筑陶瓷制品具有逼真的金属装饰效果，因此，具有金属光泽的陶瓷制品越来越受到消费者的青睐。
现有技术中，大多采用铅硼基础釉来配制金属光泽釉。含铅熔块具有良好的高温流动性、很高的光泽度和平滑度、较宽的烧成范围、良好的坯釉适应性等优点，将含铅熔块加入到基础釉中对金属光泽釉的形成具有良好的促进作用。但铅属于三大重金属污染物之一，是一种严重危害人体健康的重金属元素。一方面，含铅釉料在生产过程中会严重污染环境，并对生产工人造成直接损伤；另一方面，含铅釉在使用过程中一旦受到酸的侵蚀，其中的铅容易溶解出来，严重危及人体健康。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有含铅金属光泽釉危害人体健康的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明第一方面提出了一种无铅金属光泽釉，基于所述无铅金属光泽釉的总质量，按照质量百分数计，所述无铅金属光泽釉包括如下组分：
基础釉料88％～96％；
第一成色剂3％～11％，所述第一成色剂包括Fe2O3、CuO、MnO、V2O5、NiO中的至少两种；
第二成色剂1％～5％，所述第二成色剂包括Pr2O3、Sm2O3、La2O3、CeO2、Y2O3、Nd2O3、Yb2O3中的至少两种。
根据本发明实施例的无铅金属光泽釉，通过向基础釉料与第一成色剂的混合釉料中添加第二成色剂，使作为第二成色剂的稀土氧化物在釉料烧制时进入主晶相内，形成有限固溶体，从而阻止晶粒继续长大和二次重结晶，达到细化晶粒、增加表面金属光泽度的目的，该第一成色剂包括Fe2O3、CuO、MnO、V2O5、NiO中的至少两种，即未添加铅熔块，因此避免了釉料在生产过程中对环境造成污染和对生产工人造成损伤，避免无铅金属光泽釉在使用过程中受到酸的侵蚀而溶解出铅元素，严重危及人体健康；由于第一成色剂与基础釉料的混合釉料能够烧制出黑色、灰色等颜色较暗的无铅金属光泽釉，而第二成色剂中不同的稀土氧化物在高温下能够呈现多种艳丽的颜色，因此，通过添加不同颜色的第二成色剂使无铅金属光泽釉呈现出色彩更加艳丽的金属光泽；此外，不同的第二成色剂能够在不同的光照下有选择地吸收一定波长的光，把其他波长的光发射掉或透射过去，使釉面呈现出一定的色泽，从而使釉面根据不同的光照变化不同的颜色，产生妙趣横生、神奇莫测的艺术效果。产生妙趣横生、神奇莫测的艺术效果。
另外，根据本发明实施例的无铅金属光泽釉，还可以具有如下的技术特征：
在本发明的一些实施例中，基于所述基础釉料的总质量，按照质量百分数计，所述基础釉料包括：长石50％～60％、苏州高岭土5％～8％、石英18％～25％、煅烧滑石1.5％～2.5％、方解石8％～12％、牛骨灰1.2％～3％。
本发明第二方面提出了一种无铅金属光泽釉的制备方法，用于制备上述任一实施例所述的无铅金属光泽釉，包括以下步骤：
S1：将基础釉料、第一成色剂与第二成色剂按比例混合；
S2：将混合得到的釉料用球磨机湿法球磨成浆料，将浆料过筛得到成品釉料；
S3：将成品釉料覆于生坯，以1280℃～1330℃范围的温度烧制8h～12h。
根据本发明实施例的无铅金属光泽釉的制备方法，通过选优合理配方组成，采用高温一次烧制，在釉层内产生大小均匀的晶粒，并可以根据需要添加不同的稀土氧化物来调整晶粒的颜色，从而使该无铅金属光泽釉呈色均匀、颜色饱满、金属光泽度强，具有很高的欣赏价值，深受市场的喜爱；使该无铅金属光泽釉釉面光滑细腻，具有良好的触感；使该无铅金属光泽釉能够避免釉面龟裂和局部漏水的情况。
另外，根据本发明实施例的无铅金属光泽釉的制备方法，还可以具有如下的技术特征：
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括将混合得到的釉料、球、水按照1:1.5:0.6～0.8的比例混合后进行球磨。
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括添加减水剂的步骤。
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括添加分散剂的步骤。
在本发明的一些实施例中，步骤S2采用目数为200～300的过筛。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中，成品釉料覆于生坯的厚度为0.2mm～0.6mm。
本发明第三方面提出了一种陶瓷，所述陶瓷包括生坯和附着在所述生坯上的上述任一实施例所述的无铅金属光泽釉。
根据本发明实施例的陶瓷，通过向基础釉料与第一成色剂的混合釉料中添加第二成色剂，达到细化晶粒、增加表面金属光泽度的目的，该陶瓷未添加铅熔块，从而避免陶瓷釉料在生产过程中对环境造成污染和对生产工人造成损伤，避免陶瓷在使用过程中受到酸的侵蚀而溶解出铅元素，严重危及人体健康；同时，通过添加不同颜色的第二成色剂使该陶瓷釉面呈现出色彩斑斓的艺术效果，该陶瓷釉面能够根据不同的光照变化不同的颜色，产生妙趣横生、神奇莫测的艺术效果；另外，该陶瓷釉面光滑细腻，具有良好的触感。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例的制备无铅金属光泽釉的方法的流程图；
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与第二区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
本发明第一方面的实施例提出了一种无铅金属光泽釉，基于无铅金属光泽釉的总质量，按照质量百分数计，无铅金属光泽釉包括如下组分：
基础釉料88％～96％；
第一成色剂3％～11％，第一成色剂包括Fe2O3、CuO、MnO、V2O5、NiO中的至少两种；
第二成色剂1％～5％，第二成色剂包括Pr2O3、Sm2O3、La2O3、CeO2、Y2O3、Nd2O3、Yb2O3中的至少两种。
根据本发明实施例的无铅金属光泽釉，通过向基础釉料与第一成色剂的混合釉料中添加第二成色剂，使作为第二成色剂的稀土氧化物在釉料烧制时进入主晶相内，形成有限固溶体，从而阻止晶粒继续长大和二次重结晶，达到细化晶粒、增加表面金属光泽度的目的，该第一成色剂包括Fe2O3、CuO、MnO、V2O5、NiO中的至少两种，即未添加铅熔块，从而避免釉料在生产过程中对环境造成污染和对生产工人造成损伤，避免无铅金属光泽釉在使用过程中受到酸的侵蚀而溶解出铅元素，严重危及人体健康；由于第一成色剂与基础釉料的混合釉料能够烧制出黑色、灰色等颜色较暗的无铅金属光泽釉，而第二成色剂中不同的稀土氧化物在高温下能够呈现多种艳丽的颜色，因此，通过添加不同颜色的第二成色剂使无铅金属光泽釉呈现出色彩更加艳丽的金属光泽；此外，不同的第二成色剂能够在不同的光照下有选择地吸收一定波长的光，把其他波长的光发射掉或透射过去，使釉面呈现出一定的色泽，从而使釉面根据不同的光照变化不同的颜色，产生妙趣横生、神奇莫测的艺术效果。
在本发明的一些实施例中，基于所述基础釉料的总质量，按照质量百分数计，所述基础釉料包括：长石50％～60％、苏州高岭土5％～8％、石英18％～25％、煅烧滑石1.5％～2.5％、方解石8％～12％、牛骨灰1.2％～3％。各组分可以以最适合的比例进行配比，使得该无铅金属光泽釉具有理想的金属光泽。
在本发明的一些实施例中，无铅金属光泽釉中不含有铅元素。本实施例虽然未添加铅元素，但通过添加第一成色剂与第二成色剂的稀土氧化物，同样增加无铅金属光泽釉的光泽感，且稀土氧化物不会对环境造成污染或对生产工人造成损伤，此外，含有稀土氧化物的无铅金属光泽釉也不会析出铅而对人体造成伤害。
本发明第二方面的实施例提出了一种无铅金属光泽釉的制备方法，用于制备上述任一实施例所述的无铅金属光泽釉，如图1所示，包括以下步骤：
S1：将基础釉料、第一成色剂与第二成色剂按比例混合；
S2：将混合得到的釉料用球磨机湿法球磨成浆料，将浆料过筛得到成品釉料；
S3：将成品釉料覆于生坯，以1280℃～1330℃范围的温度烧制8h～12h。
本发明实施例的无铅金属光泽釉的制备方法，通过选优合理配方组成，采用高温一次烧制，在釉层内产生大小均匀的晶粒，并可以根据需要添加不同的稀土氧化物来调整晶粒的颜色，从而使该无铅金属光泽釉呈色均匀、颜色饱满、金属光泽度强，具有很高的欣赏价值，深受市场的喜爱；使该无铅金属光泽釉釉面光滑细腻，具有良好的触感；使该无铅金属光泽釉能够避免釉面龟裂和局部漏水的情况。
在本发明的一些实施例中，在步骤S1中，将包括Fe2O3、CuO、MnO、V2O5、NiO中至少两种的第一成色剂3％～11％，包括Pr2O3、Sm2O3、La2O3、CeO2、Y2O3、Nd2O3、Yb2O3中的至少两种的第二成色剂1％～5％、和基础釉料88％～96％充分混合，上述各组分经过烧制获得具有金属光泽的釉面。
在本发明的一些实施例中，在步骤S2中，通过球磨并过筛能够有效将釉料中的各组分混合均匀，有利于提高无铅金属光泽釉的光滑度和呈色均匀度，使其更具有美感。在本实施例中也可通过气流粉碎法、物理气相沉淀(PVD)法等方法粉碎釉料，上述粉碎釉料的具体方式不受特别限制，只要能够有效获得粉碎的釉料即可。
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括将混合得到的釉料、球、水按照1:1.5:0.6～0.8的比例混合后进行球磨。该比例下，能够得到流动性适当的浆料。
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括添加减水剂的步骤。减水剂能够在水分减少的情况下，使釉料的粘度适当、流动性好，避免出现缩釉的现象，提高无铅金属光泽釉的质量；同时，还可以减少釉层的干燥时间，以降低干燥能耗，进而降低生产成本。优选地，减水剂为三聚偏磷酸钠、腐植酸钠和水玻璃的一种或两种以上的混合物。
在本发明的一些实施例中，步骤S2包括添加分散剂的步骤。分散剂能够增加颗粒之间的排斥力，以克服颗粒间范德华吸引力所引起的团聚，提高浆料的流动性。避免釉料颗粒团聚，影响浆料的流动性、浆料的质量，进而影响无铅金属光泽釉的质量。优选地，分散剂为氯化钠、硅酸钠、碳酸钠或磷酸钠。
在本发明的一些实施例中，步骤S2中，将球磨后的浆料过筛后得到颗粒度均匀的浆状成品釉料，保证成品釉料的质量。具体地，过筛的目数为200～300，目数在该范围下，釉料在烧制时充分反应，以得到带有金属光泽的釉。同时，该目数范围下也能保证釉面的光滑度。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中，将成品釉料通过浸釉、喷釉或浇釉的方法覆盖在生坯的表面，上述将成品釉料覆于生坯的具体方式不受特别限制，只要能够有效获得覆有釉料的生坯即可。覆有成品釉料的生坯在45℃～60℃范围的温度内干燥120min～300min后，在高温1280℃～1330℃范围内，一次烧制8h～12h，并保温20min～40min。在高温范围内烧制无铅金属光泽釉使其颜色更饱满、釉面更光滑细腻，同时，还能降低无铅金属光泽釉的吸水率，避免因吸水率过大造成釉面龟裂和局部漏水的情况。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中，成品釉料覆于生坯的厚度为0.2mm～0.6mm。该厚度范围的上述釉料易于形成具有金属光泽的釉面。
本发明第三方面的实施例提出了一种陶瓷，所述陶瓷包括生坯和附着在生坯上的上述任一实施例所述的无铅金属光泽釉。
根据本发明实施例的陶瓷，通过向基础釉料与第一成色剂的混合釉料中添加第二成色剂，达到细化晶粒、增加表面金属光泽度的目的，该陶瓷未添加铅熔块，从而避免陶瓷釉料在生产过程中对环境造成污染和对生产工人造成损伤，避免陶瓷在使用过程中受到酸的侵蚀而溶解出铅元素，严重危及人体健康；同时，通过添加不同颜色的第二成色剂使该陶瓷釉面呈现出色彩更加艳丽的金属光泽，该陶瓷釉面还能够根据不同的光照变化不同的颜色，产生妙趣横生、神奇莫测的艺术效果；另外，该陶瓷釉面光滑细腻，具有良好的触感。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
无铅金属光泽釉按照质量百分数计包括如下组分：基础釉料89％、第一成色剂6％、第二成色剂5％。其中，第一成色剂为：Fe2O3、MnO、V2O5、NiO，第二成色剂为：CeO2、Y2O3、Nd2O3、Yb2O3。
基础釉料按照质量百分数计包括如下组分：长石58.5％、苏州高岭土7％、石英18％、煅烧滑石2％、方解石12％、牛骨灰2.5％。
制备方法：
S1：将上述比例的基础釉料、第一成色剂与第二成色剂进行混合；
S2：将混合得到的釉料、球、水按照1:1.5:0.7的比例混合，并添加减水剂和分散剂，球磨10小时，将球磨后的浆料过250目筛得到成品釉料；
S3：将成品釉料以0.5mm的厚度覆于生坯，生坯施加釉料后60℃的温度干燥120min，以1310℃范围的温度烧制10h，高温保温时间为30min。
实施例2
无铅金属光泽釉按照质量百分数计包括如下组分：基础釉料88％、第一成色剂7％、第二成色剂5％。其中，第一成色剂为：Fe2O3、CuO、MnO、V2O5，第二成色剂为：La2O3、CeO2、Y2O3。
基础釉料按照质量百分数计包括如下组分：长石60％、苏州高岭土5％、石英24.3％、煅烧滑石1.5％、方解石8％、牛骨灰1.2％。
制备方法：
S1：将上述比例的基础釉料、第一成色剂与第二成色剂进行混合；
S2：将混合得到的釉料、球、水按照1:1.5:0.6的比例混合，并添加减水剂和分散剂，球磨12小时，将球磨后的浆料过300目筛得到成品釉料；
S3：将成品釉料以0.35mm的厚度覆于生坯，生坯施加釉料后50℃的温度干燥200min，以1280℃范围的温度烧制8h，高温保温时间为25min。
实施例3
无铅金属光泽釉按照质量百分数计包括如下组分：基础釉料96％、第一成色剂3％、第二成色剂1％。其中，第一成色剂为：CuO、MnO、V2O5，第二成色剂为：Pr2O3、Sm2O3、CeO2。
基础釉料按照质量百分数计包括如下组分：长石50％、苏州高岭土8％、石英25％、煅烧滑石2.5％、方解石11.5％、牛骨灰3％。
制备方法：
S1：将上述比例的基础釉料、第一成色剂与第二成色剂进行混合；
S2：将混合得到的釉料、球、水按照1:1.5:0.8的比例混合，并添加减水剂和分散剂，球磨14小时，将球磨后的浆料过200目筛得到成品釉料；
S3：将成品釉料以0.6mm的厚度覆于生坯，生坯施加釉料后45℃的温度干燥300min，以1330℃范围的温度烧制12h，高温保温时间为25min。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
