專利名稱：鑄鐵搪瓷一次性燒成瓷釉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一次性燒成的鑄鐵搪瓷瓷釉。
我們知道，硅酸鹽鑄鐵搪瓷瓷釉大都采用的是R2O-B2O3-Sb2O3-SiO2系統(tǒng)，這里的R2O指的是堿金屬氧化物。即易熔的銻面釉。該類面釉一般需要多次干撒在紅熱的底釉坯上，通過相應(yīng)次數(shù)在820℃～880℃之間燒成。為了達(dá)到預(yù)期效果，鑄鐵搪瓷傳統(tǒng)的工藝一般需要兩種相互匹配的瓷釉-底釉和面釉，至少通過兩次燒成來保證制品的良好密著和良好外觀，以及其它方面的化學(xué)性能。一般來說，兩次燒成的工藝繁復(fù)，工人勞動強(qiáng)度大，能源消耗大，同時(shí)，兩次燒成的鑄鐵成分有變化，雜質(zhì)氧化后易產(chǎn)生多種缺陷。
本發(fā)明的目的在于提供一種鑄鐵搪瓷一次性燒成的瓷釉以簡化兩次燒成工藝，降低能耗，節(jié)約原料。
本發(fā)明的目的是通過如下配方的組合物系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)主要包括堿金屬氧化物R2O，氧化硼B(yǎng)2O3，二氧化鈦TiO2和氧化硅SiO2。該系統(tǒng)組合的原理是SiO2成分充當(dāng)基體形成劑，保證瓷釉要求的物理、化學(xué)性能，B2O3大大降低瓷釉熔體的表面張力，加強(qiáng)瓷釉同鑄鐵的密著性能，R2O則可破壞SiO2的四面體網(wǎng)絡(luò)，使整個系統(tǒng)有個合適的低共熔點(diǎn)，同時(shí)調(diào)整瓷釉的酸堿度，為瓷釉的光澤度提供保證。這樣通過合適的配比使瓷釉具有較低的表面張力和較低的燒成溫度，在具有良好密著性能的基礎(chǔ)上，再配以TiO2，作為乳濁劑，它能保證使用時(shí)比Sb2O3作為乳濁劑具有更好的遮蓋能力，故而該瓷釉具備了一次性瓷釉的特征，從而省去了傳統(tǒng)工藝中為產(chǎn)生密著層而進(jìn)行的搪燒底釉這一系列工藝，變二次燒成為一次燒成。
各組分在R2O-B2O3-TiO2-SiO2組成的系統(tǒng)的重量比SiO241.46～48.78% B2O317.07～21.95%TiO210.61～13.54% R2O20.12～26.46%以上配比中SiO2量比傳統(tǒng)配方略低，因?yàn)镾iO2量越高，其表面張力越高，密著性越差，同時(shí)燒成溫度也高。但過低會使整個瓷釉喪失機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，因此確定其重量比在41.46～48.78%之間。
B2O3能顯著降低表面張力，改善密著，提高光澤，同時(shí)在此系統(tǒng)中其量在一定范圍內(nèi)又能做瓷釉基體劑，因此在該系統(tǒng)中用量較大，占重17.07～21.95%之間。
作為強(qiáng)乳濁劑的TiO2，它的引入主要是加強(qiáng)瓷釉對鑄鐵遮蓋力，但它對密著不利，因此在一次釉中，TiO2在乳濁達(dá)標(biāo)情況下，用量越低越好，因此其范圍定在10.61～13.54%之間，比傳統(tǒng)面釉乳濁劑含量低得多。
R2O一般是一價(jià)堿金屬氧化物的總稱，本系統(tǒng)中主要采用氧化鋰Li2、氧化鈉Na2O，氧化鉀K2O的混合物，它們之間的摩爾比是Na2O∶K2O∶Li2O＝4∶2∶1。這主要是利用“混合堿效應(yīng)”來顯著降低燒成溫度并改善系統(tǒng)的化學(xué)穩(wěn)定性，使其具有更好的光澤度。
另外，本組分系統(tǒng)還可外加入占系統(tǒng)總重量2.1～5.5%的氧化鋁Al2O3，它可控制高溫下瓷釉粘度，使燒成工藝易于控制。
此外，本組分系統(tǒng)還可外加入占系統(tǒng)總重量4.27～6.70的五氧化二磷P2O5，它一方面可以降低瓷釉表面張力，另一方面穩(wěn)定TiO2析晶，使TiO2乳濁效果更佳。
該瓷釉的制作及使用過程如下將合格的各種所需的化工原料和礦物原料按配方稱量，充分混合后，送入溫度為1250℃～1400℃的窯爐進(jìn)行熔制，待爐內(nèi)高溫熔體抽絲無結(jié)后，即可出爐淬碎成瓷釉熔塊，熔塊干燥后，將其與粘土、水相應(yīng)色素等混合研磨至適當(dāng)?shù)募?xì)度和容重的釉漿，然后通過噴涂或人工涂施等方式將釉漿均勻地施涂在業(yè)已表面處理過的鑄鐵鐵坯上，干燥后即進(jìn)入溫度為660℃～750℃的窯爐中燒成4-7分鐘，出爐冷卻后即得一次性燒成的鑄鐵搪瓷制品。
同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明為一次性燒成的瓷釉，因而比傳統(tǒng)的搪燒工藝省略一半過程，一方面減輕了勞動強(qiáng)度，節(jié)約原料，另一方面也減少了制品在生產(chǎn)過程中各類運(yùn)輸帶來的機(jī)械性損傷。本發(fā)明使得燒成溫度降低了一百攝氏度，降低了能耗，另外也大大克服了傳統(tǒng)的二次燒成中所產(chǎn)生的氣體類缺陷。由此瓷釉及配套工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品成本得以降低。
下面通過實(shí)施例對發(fā)明作進(jìn)一步描述。
首先選用如下四組配方，各個配方的組分均為重量百分比A B C DSiO241.05 48.70 43.92 46.08B2O320.95 19.87 18.64 21.05R2O 24.03 19.82 26.46 20.11TiO213.52 11.62 10.98 12.76外引入Al2O32.83 2.20 5.49 3.21P2O54.50 6.57 5.98 4.96其中R2O選用Na2，K2O，Li2O，組成混合堿，三種物質(zhì)摩爾比在A、B、C、D中均基本按4∶2∶1進(jìn)行搭配。
將以上的配方按如下工藝生產(chǎn)并使用于鑄鐵上原料稱量-混合-均勻度測試-熔制-淬碎-干燥成熔塊-研磨-施涂在表面處理過的鑄鐵坯上-烘干-燒成-冷卻-附加工序完成-制品。
將以上制品利用如下的試驗(yàn)方法檢驗(yàn)①密著性能將100g鋼球置于制品上方1.5m自由落下，視其掉瓷處情況，一般地絲狀、網(wǎng)狀為合格;
②光澤度利用陶瓷光澤計(jì)測量，測量值不低于95;
③白度利用陶瓷白度計(jì)測量，測量值不低于72;

權(quán)利要求
1.鑄鐵搪瓷一次燒成瓷釉，該瓷釉的配方主要包括堿金屬氧化物R2O，氧化硼B(yǎng)2O3，二氧化鈦TiO2，氧化硅SiO2，其特征在于各組分在R2O-B2O3-TiO2-SiO2組成的系統(tǒng)中的重量百分比是氧化硅SiO241.46-48.78%氧化硼B(yǎng)2O317.07-21.95%二氧化鈦TiO210.61-13.54%堿金屬氧化物R2O20.12-26.46%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷釉，其特征還在于堿金屬氧化物R2O，主要采用，氧化鈉Na2O，氧化鉀K2O，氧化鋰Li2O的混合物，它們之間的摩爾比是4∶2∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷釉，其特征還在于還可外加入占R2O-B2O3-TiO2-SiO2總重量2.1-5.5%的氧化鋁;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷釉，其特征還在于還可外加入占R2O-B2O3-TiO2-SiO2總重量4.27-6.70%的五氧化二磷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑄鐵搪瓷一次性燒成的瓷釉，它利用R
文檔編號C03C8/02GK1108626SQ94116238
公開日1995年9月20日 申請日期1994年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月24日
發(fā)明者汪霖 申請人:汪霖