打印玻璃油墨用有色玻璃粉体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有色玻璃粉体及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的制备方法通过将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；然后再将该玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；最后将2～6重量份的着色剂和前述基础玻璃粉体混合，并依次高能球磨，成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体，其中，本发明专利技术通过选择特定组成的玻璃粉体与着色剂混合，使得得到的有色玻璃粉体低温易熔，且色彩鲜艳，难脱色，进而使得配制的玻璃油墨可在较低温度下烧结熔融，与玻璃基体的结合强度高，酸碱环境下不易褪色。

【技术实现步骤摘要】
打印玻璃油墨用有色玻璃粉体及其制备方法和应用
本专利技术属于有色玻璃粉体领域，尤其涉及一种打印玻璃油墨用有色玻璃粉体及其制备方法和应用。
技术介绍
玻璃油墨主要由玻璃粉体、着色剂和调墨油三部分配制而成，应用于装饰汽车玻璃，平板玻璃，低膨胀玻璃器皿，中空器皿包括化妆品瓶子，饮料瓶子等的制备中，其中，玻璃粉体是玻璃油墨的重要组成部分。玻璃油墨在烧结过程中熔融生成液相，与玻璃制品表面相互扩散使油墨与玻璃紧密结合。因此，在不损坏玻璃制品的前提下，降低油墨的烧结温度具有重要的意义。玻璃经过印刷后升温烧结，印刷到玻璃表面的油墨会固结在玻璃上形成绚丽多彩的装饰图案，添加不同的着色剂可以满足不同的颜色需求。玻璃油墨着色剂主要有两种：有机着色剂和无机着色剂。有机着色剂在烧结的过程中易受热分解，导致油墨固结后着色效果不理想，易变色或褪色，从而限制了玻璃油墨的应用；无机着色剂主要有氧化铁，硫化镉，铝酸钴、氧化铬等，从机理上来说，玻璃粉体和无机着色剂要在玻璃制品软化之前达到熔融状态，从而扩散进入玻璃制品内部与之形成致密体系，达到较大的结合强度。但是无机着色剂的熔点普遍较高，在玻璃油墨的烧制过程中，由于低温烧结过程中着色剂颗粒难以熔融，只能依靠玻璃粉体熔融生成的液相对其进行包覆和粘结，导致固化后的玻璃油墨会出现色泽不均，且易脱落等现象。因此，提供一种附着力强、着色均匀的玻璃油墨是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种打印玻璃油墨用有色玻璃粉体及其制备方法和应用，本专利技术提供的玻璃粉体低温易熔，且以该粉体制备得到的油墨着色均匀，附着力强，不脱墨。本专利技术提供了一种有色玻璃粉体的制备方法，包括：1)将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；2)将步骤1)得到的玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；3)将2～6重量份的着色剂和步骤2)的基础玻璃粉体混合，依次经过高能球磨、成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体。优选的，所述步骤1)中的Bi2O3为55～65重量份，SiO2为10～15重量份，B2O3为10～25重量份，ZnO为7～9重量份，Al2O3为2～3重量份。优选的，所述步骤1)中的加热温度为1300～1400℃。优选的，所述步骤2)中的淬冷为将玻璃液倒入去离子水中淬冷得到玻璃颗粒。优选的，所述步骤2)中的球磨为将玻璃颗粒球磨成300～500目的基础玻璃粉体。优选的，所述步骤3)中高能球磨的球料比为(8～12)∶1。优选的，所述着色剂为无机着色剂。优选的，所述步骤3)中烧结的温度为600～750℃。本专利技术还提供了一种有色玻璃粉体，由基础玻璃粉体和着色剂制备得到；所述基础玻璃粉体包括：Bi2O350～70重量份；本专利技术还提供了一种玻璃油墨，包括本专利技术所述的有色玻璃粉体和调墨油。与现有技术相比，本专利技术提供了一种有色玻璃粉体及其制备方法和应用，本专利技术提供的制备方法通过将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；然后再将该玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；最后将2～6重量份的着色剂和前述基础玻璃粉体混合，并依次高能球磨，成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体，其中，本专利技术通过选择特定组成的玻璃粉体与着色剂混合，使得得到的有色玻璃粉体低温易熔，且色彩鲜艳，难脱色，进而使得配制的玻璃油墨可在较低温度下烧结熔融，与玻璃基体的结合强度高，酸碱环境下不易褪色；实验结果表明，本专利技术提供的有色玻璃粉体的软化温度小于600℃，着色力为标准样的101～105％，且配制得到的油墨耐酸碱性、耐水性，附着力强，不易脱落，能满足玻璃油墨的广泛应用。此外，本专利技术提供的有色玻璃粉体的制备方法简单易行，成本低廉，产品质量优良，适合规模化生产。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的玻璃粉体的DSC图谱。具体实施方式本专利技术提供了一种有色玻璃粉体的制备方法，包括：1)将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；2)将步骤1)得到的玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；3)将2～6重量份的着色剂和步骤2)的基础玻璃粉体混合，依次高能球磨，成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体。按照本专利技术，本专利技术将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；其中，所述Bi2O3优选为55～65重量份，更优选为60～62重量份；所述SiO2优选为10～15重量份；所述B2O3优选为10～25重量份，更优选为15～20重量份；所述ZnO优选为7～9重量份，更优选为8重量份；所述Al2O3优选为2～4重量份，更优选为2.5～3重量份；本专利技术对混合的方法没有特殊要求，本领域公知的混合方式即可，本专利技术优选通过球磨混和均匀：本专利技术中，混合完毕后，还将混合物加热使其熔融，得到玻璃液；所述加热的温度优选为1300～1400℃；加热保温时间优选为30～60min，更优选为40～50min；其中，本专利技术对加热熔融的方法没有特殊要求，本领域公知的加热熔融的方法均可，本专利技术优选将混合物置于坩埚中，在马弗炉中加热熔化，所述加热熔化过程的升温速度为8～12℃/min，更优选为10～11℃/min。按照本专利技术，本专利技术将步骤1)得到的玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；本专利技术对淬冷的方法没有特殊要求，本领域公知的用于玻璃液淬冷的方式均可，优选本专利技术将得到的玻璃液倒入去离子水中，使其快速淬冷形成玻璃颗粒，将得到的玻璃颗粒烘干，球磨，即得基础玻璃粉体；所述玻璃粉体的目数优选为300～500目，更优选为400目。按照本专利技术，本专利技术还将2～6重量份的着色剂和步骤2)的基础玻璃粉体混合，依次经过高能球磨，成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体。其中，所述着色剂优选为无机着色剂，更优选为氧化铁，硫化镉，铝酸钴和氧化铬中的一种或几种；所述着色剂的用量优选为3～5重量份，更优选为4重量份；所述高能球磨的球磨时间为24～36小时，更优选为28～30小时；所述高能球磨的球磨机的转速为300～600r/min；球料比优选为(8～12)∶1。高能球磨完毕后，将球磨得到的粉体压制成型，并放入马弗炉中烧结，使混合物进一步合金化；其中，本专利技术对成型的方法没有特殊要求，本领域公知的可以用于粉体成型的方法均可，本专利技术优选将粉体放置在金属模具中压制成型；本专利技术中，所述烧结的温度优选为600～750℃，所述烧结的时间优选为0.5～2小时。烧结完毕后，本专利技术还将烧结后的产品冷却、破碎、在球磨，得到有色玻璃粉体，其中，所述冷却优选为随炉冷却；本专利技术对破碎的方法没有特殊要求，本领域公知的可以用于固体颗粒破碎的方法均可；本专利技术对球磨的方式没有特殊要求，本领域公知的球磨方法均可，本专利技术中优选将产品球磨至300～500目，更优选为球磨至400目。本专利技术还提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有色玻璃粉体的制备方法，包括：1)将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；2)将步骤1)得到的玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；3)将2～6重量份的着色剂和步骤2)的基础玻璃粉体混合，依次经过高能球磨、成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体。

【技术特征摘要】
1.一种有色玻璃粉体的制备方法，包括：1)将50～70重量份的Bi2O3，5～20重量份的SiO2，5～30重量份的B2O3，5～10重量份的ZnO和1～5重量份的Al2O3混合，加热，得到玻璃液；2)将步骤1)得到的玻璃液淬冷形成玻璃颗粒，球磨得到基础玻璃粉体；3)将2～6重量份的着色剂和步骤2)的基础玻璃粉体混合，依次经过高能球磨、成型、烧结、再球磨，得到有色玻璃粉体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的Bi2O3为55～65重量份，SiO2为10～15重量份，B2O3为10～25重量份，ZnO为7～9重量份，Al2O3为2～3重量份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鸽成，陆正华，历佩贤，杨安宸，胡永俊，吴其光，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44