一种蓝色喷墨陶瓷色料及其制备方法技术

技术编号:8796244 阅读:221 留言:0更新日期:2013-06-13 02:45
本发明专利技术公开一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,包括如下步骤:1)晶种制备:将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4~0.5):(0.4~0.6):(0.01~0.06)混合均匀,得混合物;将混合物与玛瑙球石、水按100:(450~550):(54~66)的重量比混合、球磨,直至粒径达到D90≤5μm,再将球磨后的混合物进行干燥、过筛,而后加入占总重量3%~5%的硼化物,混匀而后煅烧、球磨、干燥,得到晶种;2)色料制备:将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4~0.5):(0.4~0.6):(0.01~0.06)混合均匀,再加入占总重量1%~5%的晶种以及占总重量3%~5%的硼化物,混匀后煅烧、球磨、干燥,即得成品。本发明专利技术制得的蓝色喷墨陶瓷色料,其发色强度提高、产品稳定性提高,同时本发明专利技术的制备方法工艺简便,色料合成难度低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷色料的制备方法,尤其涉及。
技术介绍
陶瓷装饰用喷墨打印技术是一种将着色剂制成多色墨水,然后通过喷墨打印的方式将其直接打印到陶瓷表面上,烧成后呈色的装饰方法。陶瓷装饰用喷墨打印技术与现有传统的陶瓷装饰手段相比,具有突破性的优势和良好的应用前景,存在巨大的潜在商业机会。在陶瓷装饰彩色喷墨打印技术中,最主要且最难的就是喷墨陶瓷色料的研制,因为其性能要求除普通墨水的颗粒度、粘度、表面张力以外,还要求一些特殊性能,如:1、要求陶瓷色料在溶剂中能保持良好的化学和物理稳定性,长时间存放也不会出现化学反应变化和颗粒团聚现象;2、要求打印的色剂在高温烧成后具有良好的呈色性能以及与坯釉的匹配性能。目前的研究发现,色料的粒径影响到呈色的明暗程度,颗粒愈细,发色愈暗;色料的绿色值(a*)随着粒径的减小而出现增大趋势,而色料的蓝度值(b*)则随着粒径的减小而呈现减小趋势。墨水的悬浮稳定性与色料的粒径大小和分布有关,在分散剂的选择和用量适宜的情况下,色料粒径愈细,分布愈窄,稳定性愈好。然而,传统方法制备的蓝色陶瓷色料制备所用的原料氧化铝是用煅烧过的α -氧化铝,由于其活性不足,导致蓝色陶瓷色料存在粒径大、发色效果不理想、分散的稳定性不足等问题,不具备适用于陶瓷喷墨打印的性倉泛。由此可见,如何进行技术改进,提供一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,制得的蓝色喷墨陶瓷色料在后续喷墨打印时发色强且发色稳定,这是本领域目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,制得的色料粒径小、分散稳定以及发色效果好。基于此,本专利技术还提供一种蓝色喷墨陶瓷色料。为解决以上技术问题,本专利技术的技术方案是:一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,包括如下步骤:I)晶种制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5):(0.4 0.6):(0.01 0.06)混合均匀,得混合物;将混合物与玛瑙球石、水按100: (450 550): (54 66)的重量比混合、球磨,直至粒径达到D90 < 5μπι,再将球磨后的混合物进行干燥、过筛,而后加入占总重量3% 5%的硼化物,混匀而后煅烧、球磨、干燥,得到晶种;2)色料制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5):(0.4 0.6):(0.01 0.06)混合均匀,再加入占总重量1% 5%的晶种以及占总重量3% 5%的硼化物,混匀后煅烧、球磨、干燥,即得成品。优选地,步骤2)中,氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝在混合前先处理至细度为5 μ m-10 μ m。优选地,步骤I)中的干燥在150°C以下的温度环境进行。优选地,步骤2)中,氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝在混合前的细度分别为过325目的氢氧化钴、过1250目的氧化铝、过6000目的氢氧化铝。优选地,所述硼化物为硼砂或硼酸。优选地,步骤I)中煅烧的工艺条件为:煅烧温度从30°C升至500°C,升温4H ;煅烧温度从500°C升至1000°C,升温4H ;煅烧温度从1000°C升至1200°C 1300°C,升温5H ;在1200°C 1300°C下恒温5H,然后自然降温。优选地,步骤2)中煅烧的工艺条件均为:煅烧温度从30°C升至500°C,升温2H ;煅烧温度从500°C升至1000°C,升温2H ;煅烧温度从1000°C升至1200°C 1300°C,升温4H ;在1200°C 1300°C下恒温5H, 然后自然降温。优选地,步骤I)中,球磨后使煅烧物细度至3 μ m 5 μ m。优选地,步骤I)中,球磨具体为:用球磨机球磨70 82小时。本专利技术的蓝色喷墨陶瓷色料,由前述制备方法制得。本专利技术的蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,由于在制备过程中引入晶种,制备晶种时通过球磨加细的方式,球磨加细方式具有混料功能,能使物料均匀度更高,同时水可以溶解部分原料中的杂质。通过球磨加细的方式改变原料的细度活性及混合均匀度,因为固体粉末混合时小于占总量1%的物料是很难均匀分散到体系中去,所以通过球磨加细的方式使氢氧化铝等物料均匀分布且细度达到细化、去除可溶解盐杂质。根据固相反应机理,高度分布均匀的物料经过煅烧更容易发生高温固相反应,所以更容易形成榍石型载体,同时氧化铝能更多地进入晶格中去,煅烧后的产物经过加细,使粒径D90为5μπι以下,这样制备得到的晶种活性较高;此外,由于在制备过程以氢氧化钴代替氧化钴,采用粒径更小的氢氧化铝代替传统的α -氧化铝,氢氧化钴分解时出现晶格缺陷,氢氧化铝则分解生成活性更高的氧化铝,促进更多氧化铝的进入,降低色料合成难度,同时增加产品品质的稳定性,使之发色效果更佳;进一步地,色料制备时,采用细度D90达5 μ m 10 μ m的原料,有利于固体粉料的混合均匀,原料高温分解时,就会形成更多的缺陷晶格,有缺陷的原料晶格反应活性非常高,对于载体的合成以及氧化铝进入载体中形成稳定晶体十分有利,随着氧化铝不断溶入到载体中,矿物的发色逐渐增强,稳定性亦逐步提高(榍石型载体合成得越完整耐高温性越好),蓝度值越高。具体实施例方式本专利技术的构思为:在制备过程以氢氧化钴代替氧化钴,氢氧化铝代替传统的α -氧化铝,前者分解时出现晶格缺陷,后者则分解生成活性更高的氧化铝,促进更多氧化铝的进入,降低色料合成难度,同时增加产品品质的稳定性,使之发色效果更佳。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合通过具体的实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术的蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,包括如下步骤:I)晶种制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5):(0.4 0.6):(0.01 0.06)混合均匀,得混合物;将混合物与玛瑙球石、水按100: (450 550): (54 66)的重量比混合、球磨,直至粒径达到D90 < 5μπι,再将球磨后的混合物进行干燥、过筛,而后加入占总重量3% 5%的硼化物,混匀而后煅烧、球磨、干燥,得到晶种;2)色料制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5):(0.4 0.6):(0.01 0.06)混合均匀,再加入占总重量1% 5%的晶种以及占总重量3% 5%的硼化物,混匀后煅烧、球磨、干燥,即得成品。由以上制备方法制得的蓝色喷墨陶瓷色料,具有以下特性:外观:蓝色粉末;明度:30≤ L ≤ 38 ;色相:9≤a≤14 ;色相:-32≤ b ≤-22。以下通过具体的实施例进行详细说明:实施例一1、晶种制备:I)将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝分别按摩尔比0.4:0.5:0.04配制混合均匀;2)将上述混合物与玛瑙球石及水按100:500:60的重量比混合,然后用球磨机球磨约78小时,球磨后粒径达到D90 ≤ 5 μ m ;3)将上述混合物在150°C以下的温度环境中干燥,使干燥后的混合物含水率<0.5% ;将干燥物过325目筛网;4)将上述过筛后的混合物与浓度为99%的硼酸按95:5的质量比混合并搅拌均匀;5)将上述混合物装入坩埚煅烧,煅烧的工艺条件为:30°C 500°C,升温4H;500°C 1000°C,升温 4H ;1000°C 1300°C,升温 5H ; 1300°C恒温 5H,自然降温;6)将上述煅烧物球磨,粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)晶种制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4~0.5):(0.4~0.6):(0.01~0.06)混合均匀,得混合物;将混合物与玛瑙球石、水按100:(450~550):(54~66)的重量比混合、球磨,直至粒径达到D90≤5μm,再将球磨后的混合物进行干燥、过筛,而后加入占总重量3%~5%的硼化物,混匀而后煅烧、球磨、干燥,得到晶种;2)色料制备将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4~0.5):(0.4~0.6):(0.01~0.06)混合均匀,再加入占总重量1%~5%的晶种以及占总重量3%~5%的硼化物,混匀后煅烧、球磨、干燥,即得成品。

【技术特征摘要】
1.一种蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1)晶种制备 将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5): (0.4 0.6):(0.01 0.06)混合均匀,得混合物;将混合物与玛瑙球石、水按100: (450 550): (54 66)的重量比混合、球磨,直至粒径达到D90 < 5μπι,再将球磨后的混合物进行干燥、过筛,而后加入占总重量3% 5%的硼化物,混匀而后煅烧、球磨、干燥,得到晶种; 2)色料制备 将氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝按摩尔比(0.4 0.5): (0.4 0.6): (0.01 0.06)混合均匀,再加入占总重量1% 5%的晶种以及占总重量3% 5%的硼化物,混匀后煅烧、球磨、干燥,即得成品。2.根据权利要求1所述的蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,氢氧化钴、氧化招、氢氧化招在混合前先处理至细度为5 μ m 10 μ m。3.根据权利要求1所述的蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,其特征在于,步骤I)中的干燥在150°C以下的温度环境进行。4.根据权利要求1所述的蓝色喷墨陶瓷色料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,氢氧化钴、氧化铝、氢氧化铝在混合前的细度分别为过325目的氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:周占明
申请(专利权)人:佛山市南海万兴材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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