1、7.無機(jī)涂層釉漿的制備及特種磨加物,Preparation of Enamel Coating Slips,無機(jī)涂層釉漿的制備,無機(jī)涂層釉漿的制備,釉漿的制備,玻璃與無機(jī)涂層的區(qū)別,基本組成玻璃態(tài)（非晶態(tài)） 透明 磨加物組成晶體態(tài)（非玻璃態(tài)）不透明,釉漿制備的工藝流程,無機(jī)涂層釉漿的制備，是指熔塊frits加上磨加物milladdition和水water，或其他溶劑agents; 經(jīng)過研磨達(dá)到所需要的粗細(xì)度; 并成流動(dòng)狀態(tài)的物體（粘度、停流性、流動(dòng)度）; 無機(jī)涂層熔塊及其磨加物研磨完畢，也就是無機(jī)涂層釉漿制備就緒。,釉漿制備的工藝流程,釉漿研磨的方法有干法和濕法兩種，濕法研磨和干法研磨。 一般

2、日用瓷釉及工業(yè)耐酸底釉、鑄鐵底釉、鋼板面釉的研磨都是采用濕法研磨； 而工業(yè)耐酸面釉及鑄鐵面釉則采用干法研磨。,釉漿制備的工藝流程,耐酸面釉和鑄鐵面釉的施釉工藝與日用無機(jī)涂層不同。 日用無機(jī)涂層一般采用濕法浸涂dipping進(jìn)行涂搪； 耐酸面釉一般采用機(jī)械噴涂spray進(jìn)行涂搪； 鑄鐵面釉一般采用熱篩涂aparkling進(jìn)行涂搪。,工業(yè)耐酸無機(jī)涂層材料,工業(yè)耐酸無機(jī)涂層材料要求耐酸（濃鹽酸)，耐堿(燒堿）的化學(xué)穩(wěn)定性。 工業(yè)耐酸無機(jī)涂層材料瓷面必須非常極為致密，不能有任何氣泡、針孔、燒焦等缺陷（電火花試驗(yàn)）。 磨加的粘土（34.5wt）、電解質(zhì)很少（0.10.2wt），無機(jī)涂層釉漿的懸浮性較差，

3、故采用噴釉時(shí)才調(diào)漿。,鑄鐵無機(jī)涂層材料,鑄鐵無機(jī)涂層材料由于鑄鐵件體積大，熱容量大，不容易冷卻。 一般鑄鐵都采用熱坯干灑法進(jìn)行鑄鐵件涂無機(jī)涂層釉。 鑄鐵無機(jī)涂層面釉都采用干磨（powder）。 鋼板無機(jī)涂層都是采用濕法浸搪，所以，日用無機(jī)涂層釉料一般采用濕法研磨工藝（slip）。,研磨工藝流程,濕法： 熔塊、磨加物、停留劑和溶劑混合均勻 球磨粉碎 過篩 釉漿 儲(chǔ)存,研磨工藝流程,熔塊：鈦白釉、銻白釉、鈦彩釉、銻彩釉、透明釉、鎳底釉、鈷 底釉、鈷鎳底釉、銻鉬底釉、白底釉等。 磨加物：粘土、膨潤土、硅膠、鋁酸鈉懸浮劑 硼砂、氯化鉀、氯化鋇電解質(zhì) 二氧化鈦、硅酸鋯、二氧化錫、氧化鋯乳濁劑 紅、黃、藍(lán)

4、、黑色素著色劑、無機(jī)涂層色素 （pigments） 發(fā)光劑、催化劑、耐磨劑、殺菌劑功能劑等。 溶劑：水、乙醇、丙酮等。,研磨工藝流程,干法： 熔塊、磨加物和溶劑 混合均勻 球磨粉碎 過篩 儲(chǔ)存,研磨工藝流程,熔塊：鋯白釉、銻白釉、鋯彩釉、銻彩釉、耐酸 釉、耐堿釉等。 磨加物：粘土、膨潤土、硅膠、鋁酸鈉懸浮劑 硼砂、氯化鉀、氯化鋇電解質(zhì) 二氧化鈦、硅酸鋯、二氧化錫乳濁劑 紅色素、黃、藍(lán)、黑著色劑 發(fā)光劑、催化劑、耐磨劑、殺菌劑功能劑等。 乙醇、丙酮等分散劑。,研 磨,熔塊研磨成漿過程包括很多力的作用: 1)球石的沖擊力-球石對球磨內(nèi)襯材料的沖擊、球石之間的相互沖擊、球石對熔塊的沖擊； 2)球石與

5、球磨內(nèi)襯材料的研磨； 3)球石與球石之間的研磨； 4)熔塊與熔塊之間的相互研磨等。,研 磨,這當(dāng)中以球石對熔塊的沖擊力，球石、球磨內(nèi)襯與熔塊之間的磨擦力為影響研磨效率的主要因素。 同時(shí)，球石的作用力又受制于研磨的環(huán)境因素，如，球石材料、球磨內(nèi)襯的密度、硬度等。,工廠用球磨機(jī),研 磨,實(shí)驗(yàn)室用球磨機(jī),快速球磨機(jī),多臺(tái)快速球磨機(jī),球 磨 介 質(zhì),無機(jī)涂層材料的研磨效率,研磨效率決定于: 1)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速； 2)大小球石的比例； 3)球石與熔塊的比例； 4)球磨機(jī)的填裝量； 5)水與熔塊加入量的比例等因素。,球磨機(jī)轉(zhuǎn)速,N=35/D1/2 (轉(zhuǎn)/分），直徑大于1.25米 N=40/D1/2 (轉(zhuǎn)/分）

6、，直徑小于1.25米,大小球石的比例,小球石： 34厘米 中球石：46厘米 大球石：68厘米 比 例：小球石：中球石：大球石3：3：3,球石與熔塊的比例,常規(guī)球磨：熔塊：球石1：1.11.2 快速球磨：熔塊：球石1：1.31.5,球磨機(jī)的填裝量和水與熔塊加入量的比例,球磨機(jī)的填裝量一般小于或等于球磨機(jī)容量的85。 水與熔塊加入量的比例一般控制在： 水：熔塊4555：100,無機(jī)涂層材料的磨加物,釉漿研磨時(shí)所加入的磨加物，可分為兩大類： 一類是使熔塊研磨成具有懸浮性的物質(zhì)，如：溶劑（水和酒精）和懸浮劑（粘土、膨潤土、硅膠）等。 另一類是使釉漿適宜于涂搪和調(diào)整瓷釉性能的物質(zhì)，如：停留劑（硼砂、亞硝

7、酸鈉）、功能劑（催化劑、殺菌劑、分光劑）等。,a.粘土,粘土的主要作用： 使釉漿具有懸浮性能； 增加干粉坯體的機(jī)械強(qiáng)度； 增加無機(jī)涂層粉末與基板的粘結(jié)強(qiáng)度； 同時(shí)能使瓷釉的燒成幅度增大。,a.粘土,以瓷釉熔塊重量為100計(jì)算， 在日用瓷釉的底、面釉中的加入量，一般在68之間（重量比）； 在飾花釉中的加入量，以瓷釉為100計(jì)算，一般在56.5之間； 在工業(yè)耐酸底釉中的磨加量，一般在10左右，而工業(yè)耐酸面釉僅在33.5； 在鑄鐵底釉中的磨加量，一般在15左右， 鑄鐵面釉是不引入的。,b.水,分子式為H2O，分子量為18。 水除了使熔塊研磨成釉漿必不可少的外，也賦于粘土分子的親水性具有一定的分散條件

8、，而使釉漿具有懸浮性。 水的加入量，以瓷釉為100計(jì)算，一般在4555之間（重量比），,無機(jī)涂層材料的磨加物,c.亞硝酸鈉：常用于底釉，用量為0.20.5（重量比），主要作用是防止涂搪后銹斑的產(chǎn)生，也能起一定的停流作用。但用量過多，會(huì)使燒成范圍變狹，瓷面發(fā)沸。 d.硼砂：主要用于底釉，用量一般在0.10.5左右，可以防止生銹，以減少焦斑。過量容易產(chǎn)生發(fā)沸和燒縮。 e.碳酸鈉：主要用于底釉，用量在0.10.5之間，作為防銹劑，消除底釉麻點(diǎn)。,無機(jī)涂層材料的磨加物,F鉬酸鋇：增加無機(jī)涂層材料對金屬表面的浸潤，促進(jìn)無機(jī)涂層材料與金屬的結(jié)合。 G氧化銻：促進(jìn)無機(jī)涂層材料與金屬的結(jié)合。 H二氧化鈦：增加

9、無機(jī)涂層材料的乳濁度和白度、增加無機(jī)涂層材料的耐酸化學(xué)穩(wěn)定性。,磨加物的預(yù)處理,(1)粘土由于加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏等原因會(huì)沾上其它雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對釉漿的質(zhì)量會(huì)造成一定影響，所以應(yīng)預(yù)先進(jìn)行處理。 處理的方法一般是先將粘土和水按一定的比例混和打成粘土漿，再用200目標(biāo)準(zhǔn)篩過篩，以除去雜質(zhì)。 (2)氧化銻和鉬酸鋇先經(jīng)研磨，然后用清水漂洗澄清至無泡沫，沉淀后瀝去清水后作磨加使用。,各類瓷釉研磨粗細(xì)度的要求及測定方法,各類釉漿由于用途的不同和涂搪的要求不一樣。 因此，對釉漿的粗細(xì)度的要求也不一樣。 測定方法的方法也不同。,各類釉漿粗細(xì)度,釉漿類別篩網(wǎng)（目）100克篩余量（克） 底釉1401.01.5 銻單搪

10、釉1403.03.5 打底銻白釉1405.05.5 銻光釉1400.51.0 鈦釉1401.01.5 邊釉1403.04.0 飾花釉2000.10.5,粗細(xì)度的測定方法,粗細(xì)度的測定方法有重量法和容量法兩種： a.重量法 量取釉漿100毫升，倒在用140目的標(biāo)準(zhǔn)分樣篩上，用清水淘洗，然后將篩余的顆粒烘干，稱量。 b.容量法 量取釉漿100毫升。置于高15厘米，口徑為5厘米140目的錐形篩中，用水淘洗后測量篩余的格數(shù)。,容量法,重量法,震動(dòng)篩,釉 漿 的 結(jié) 構(gòu),瓷釉熔塊由于在研磨成漿時(shí)，加入了一定量的粘土、水及其他一些電解質(zhì)后，釉漿就成為以膠體為基礎(chǔ)的懸浮系統(tǒng)。 瓷釉的細(xì)分散質(zhì)點(diǎn)，通過粘土膠體

11、對異種離子的吸附性能，能和水溶液中的某些離子進(jìn)行離子交換，生成一定厚度的水溶膜而增強(qiáng)懸浮能力。 瓷釉配方的組成和釉漿的顆粒度，對懸浮性能有很重要的意義，主要是取決于它們能夠交換某些離子的量。,釉漿的老化與儲(chǔ)存,釉漿研磨后，要在容器中存放一段時(shí)間，稱之為“老化”。 老化的目的是為了使釉漿能適應(yīng)涂搪的要求。,剛出磨的釉槳存在著如下幾個(gè)問題,(1)溫度升高，釉漿膨化現(xiàn)象嚴(yán)重，對涂搪操作帶來困難。通過老化后，釉漿溫度降低，膨化現(xiàn)象減退到正常狀態(tài)。 (2)球磨時(shí)不可避免地會(huì)使釉漿混入大量空氣，釉漿中含有大量氣泡，對涂搪質(zhì)量也帶來不良影響（涂層表面呈水泡）。通過老化，靜置一段時(shí)間，混入釉漿中的氣泡會(huì)逐步地

12、自然逸出。,剛出磨的釉槳存在著如下幾個(gè)問題,(3)剛出磨的釉漿，由于翻動(dòng)、磨擦等原因，熔塊水解加速，析出可溶性堿及可溶性其它物質(zhì)，pH值升高（這種現(xiàn)象在銻釉中尤為明顯），從而影響瓷面的光澤。通過老化，釉漿會(huì)產(chǎn)生一定程度的沉降現(xiàn)象，表面層溶液可以除去，從而減少了游離物質(zhì)，對提高瓷面質(zhì)量有好處。 (4)對色釉釉漿來說，由于研磨過程中也會(huì)游離出可溶性鹽類，如果這些可溶性鹽類不除去，經(jīng)涂搪（或飾花后）瓷面會(huì)呈現(xiàn)出不均勻的色影。通過老化后，撇去上層溶液，對瓷面質(zhì)量是有利的。,老化的時(shí)間,釉漿的老化并不是絕對的，各種釉漿對老化的要求時(shí)間也不一樣。 底釉可以不經(jīng)老化； 鈦釉老化12天就可以了； 銻釉的老化時(shí)

13、間需要長些，一般在57天； 邊釉一般不需要老化，即可使用。,流 動(dòng) 度,流動(dòng)度是指釉漿能否均勻地涂布于坯體的一種性能。 流動(dòng)度的大小，必須適應(yīng)涂搪的要求，不能過大或過小。 影響釉漿流動(dòng)度的因素很多，除了瓷釉研磨時(shí)磨加物的加入量外，粘士的種類和成分、電解質(zhì)的種類和加入量、瓷釉的熔制程度對釉漿流動(dòng)度都有較大影響。,流動(dòng)度測試儀器,屈服性,屈服性是指經(jīng)涂搪后，能夠抵抗外力作用，如地心引力和傳送過程中的震動(dòng)，而產(chǎn)生流變的性能。 釉漿必須具有一定的屈服值。釉漿的屈服值與釉漿的觸變性能及稠度有一定的關(guān)系。,典型釉漿容重（比重）范圍,釉漿類別容重（克/毫升） 底釉1.61.65 鈦釉1.651.70 銻釉1

14、.71.75 邊釉1.601.70 銻光釉1.61.65 飾花釉1.61.65,容重的測定方法,量取100毫升釉漿，置于容器中，在分析天平上稱量， 容重=(G-g)/100 (克/毫升) 或容重=G-g (克/100毫升) 式中G-釉漿與容器的重量； g-容器的重量。 釉漿的容重與熔塊的熔制程度、粘土、電解質(zhì)和水的加入量、釉漿研磨的顆粒度等有關(guān)。 影響容重主要因素是釉漿的含水量，含水量越大，容重越??；反之，則容重越大；其次是無機(jī)涂層熔塊的密度，無機(jī)涂層熔塊密度越大，容重越大；反之，則容重越小。,釉漿操作性能對制品質(zhì)量的 影響,釉漿的容重除了影響涂搪操作外，對制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量的影響也是很

15、大的。 由于釉漿過稀而引起容重小的話，會(huì)使涂層薄，易產(chǎn)生過燒現(xiàn)象，底釉產(chǎn)生燒焦，使密著變差，并可能引起爆瓷； 面釉由于涂層薄，會(huì)產(chǎn)生遮蓋力差及泛底釉等缺陷。 釉漿過稠，會(huì)使涂層增厚，易造成燒成不足，底釉會(huì)產(chǎn)生發(fā)沸，密著差，產(chǎn)生爆瓷； 面釉易產(chǎn)生涂搪不勻，燒成不透，引起光澤差，瓷面粗糙不細(xì)膩。耐熱急變降低等。,釉漿流動(dòng)性大小的影響,釉漿的流動(dòng)性是釉漿的主要操作性能之一。 流動(dòng)性過大，在涂搪時(shí)，釉漿會(huì)產(chǎn)生下淋，分布不勻，還會(huì)使涂層薄，易產(chǎn)生底釉燒過，面釉泛底釉等缺陷； 流動(dòng)性過小，使涂搪困難，會(huì)使瓷層增厚，致使某些理化性能降低。,釉漿屈服值大小的影響,屈服值也是釉漿的主要操作性能，制品搪好后，希望

16、釉漿能保持不動(dòng)，要能抵抗地心引力和搬動(dòng)過程的震動(dòng)，而不流變，這就要求釉漿有一定的屈服值。 釉漿屈服值太大時(shí)，影響涂層的均勻度，并會(huì)增加操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。 釉漿的屈服性不良，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品合格率下降。,釉漿的存儲(chǔ)槽,釉漿的存儲(chǔ)罐,稱量的范圍和它們的精確度,懸浮劑,粘土 （kaolin） 110 wt 膨潤土（bentonite） 01 wt 硅膠 01 wt 鋁酸鈉 01 wt 聚甲基纖維素 00.5 wt,停留劑,硼砂（Na2B4O7.10H2O） 0.20.4 wt 硼酸（H3BO3) 0.10.3 wt 亞硝酸鈉（NaNO2） 0.10.3 wt 氯化鉀（KCl) 0.1 0.3 wt 鋁酸鈉

17、（NaAlO2） 0.10.3 wt,停留劑,碳酸鉀（K2CO3) 0.10.3 wt 碳酸鎂（MgCO3) 0.20.3 wt 氯化鎂 (MgCl2) 0.10.3 wt 硝酸鉀（KNO3) 0.10.5 wt 硫酸鎂（MgSO4) 0.10.3 wt,耐火氧化物,石英 SiO2 115 wt 長石K2OA2O3 4SiO 010wt% 氧化鋁 Al2O3 010wt% 氧化鋯ZrO2 010wt% 硅酸鋯ZrSiO4 010wt% 氧化錫 SnO2 010wt%,乳濁劑（乳白劑）,二氧化鈦 TiO2 018wt% 氧化銻 Sb2O3 015wt% 二氧化鋯 ZrO2 08wt% 二氧化鈰

18、CeO2 15wt% 二氧化錫 SnO2 15wt% 氧化鋅 ZnO 010wt% Gas Opacification CaO-TiO2-Sb2O3,著色劑離子著色,鈷離子Co2+ 藍(lán)色 鉻離子Cr3+ 綠色 鉻離子Cr6+ 黃色 銅離子Cu2+ 藍(lán)綠色 銅離子Cu1+ 紅色 鐵離子Fe2+ 藍(lán)綠色 鐵離子Fe3+ 黃色 錳離子Mn3+ 紫色 錳離子Mn4+ 棕色,著色劑無機(jī)涂層色素,桃紅色素鉻錫紅 大紅色素硫硒化鎘 鎘黃色素硫化鎘 天藍(lán)色素鈷鎘藍(lán) 黑色素鐵鉻鈷錳 綠色素重鉻酸鉀 咖啡色素鉻鐵鋅,無機(jī)涂層色素配色,無機(jī)涂層色素配色,續(xù)上表,無機(jī)涂層色素配色,續(xù)上表,無機(jī)涂層色素配色,續(xù)上表,國外底釉磨加物配方,國外彩色底釉磨加物配方,國外二搪一燒底釉磨加物配方,國外耐酸一次搪磨加物配方,國外鈦白無機(jī)涂層面釉（乳白）磨加物配方,國外半透明和半乳濁無機(jī)涂層釉磨加物配方,國外彩色無機(jī)涂層釉磨加物配方,國外濕法鑄鐵無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層抗菌殺菌無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層耐磨無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層光致發(fā)光無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層催化自潔無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層耐燒無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層導(dǎo)電無機(jī)涂層磨加物配方,特種無機(jī)涂層遠(yuǎn)紅外輻射無機(jī)涂層磨加物配方,思考題：,影響球磨效率的因素有哪些？任何影響？ 常用的磨加物有哪些