[发明专利]一种基于有序界面结合的SiO2

说明书

本发明提供了一种基于有序界面结合的SiOsubgt;2/subgt;‑CaCOsubgt;3/subgt;‑TiOsubgt;2/subgt;复合陶瓷乳浊剂及其制备方法，涉及建筑卫生陶瓷釉料技术领域。本发明中先将SiOsubgt;2/subgt;、CaCOsubgt;3/subgt;和TiOsubgt;2/subgt;粉体分别用改性剂进行疏水改性处理，使改性后粉体的水接触角控制在90‑110°范围内，再将改性后的粉体按比例混合，加入pH调节剂，加热搅拌，离心过滤，得到的滤饼即为SiOsubgt;2/subgt;‑CaCOsubgt;3/subgt;‑TiOsubgt;2/subgt;复合粉体；将复合粉体低温焙烧处理，即得SiOsubgt;2/subgt;‑CaCOsubgt;3/subgt;‑TiOsubgt;2/subgt;复合陶瓷乳浊剂。本发明制备工艺操作简单，能耗低，生产过程易于控制，可以实现大批量连续生产。矿物粉体经简单疏水改性再低温焙烧即可得到高白度、乳浊效果好的含TiOsubgt;2/subgt;复合乳浊剂。

技术领域

本发明属于建筑卫生陶瓷釉料技术领域，具体涉及一种基于有序界面结合的SiO₂-CaCO₃-TiO₂复合陶瓷乳浊剂及其制备方法。

背景技术

陶瓷乳浊剂是指添加在陶瓷釉料中，在釉料高温焙烧下使釉面形成乳浊作用的无机材料，是卫生陶瓷和建筑陶瓷生产中的一种重要原料。将含乳浊剂的釉料涂覆于陶瓷坯体表面，再经高温烧制即可形成均匀覆盖在陶瓷制品表面的致密釉层，该釉层可起到防渗水、清洁、遮盖坯体表面缺陷和美化陶瓷制品外观等作用。陶瓷乳浊剂一般为具有较高折射率的无机物，如氧化锡(SnO₂),氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO₂)、硅酸锆(ZrSiO₄)和二氧化钛(TiO₂)等。其中，ZrSiO₄因具有色白、高温稳定和对烧成温度适应性强等特点成为目前陶瓷行业应用最广泛的乳浊剂。但ZrSiO₄在应用过程中存在如硬度大、不易磨细，原料锆英砂纯度波动大，价格高，以及近年来越发受到关注的原料中含有微量放射性物质对人体健康具有潜在危害等问题。因此，亟需研发建筑卫生陶瓷用无锆乳浊釉并对其应用技术开展研究。

TiO₂及含钛化合物折射率高，TiO₂具有来源广、易加工和不含放射性等特点，将TiO₂作为陶瓷乳浊剂可望解决ZrSiO₄乳浊剂存在的上述问题，但使用TiO₂作乳浊剂的陶瓷对烧成温度较为敏感，并因高温时部分TiO₂呈游离态而生成金红石相，由此导致釉面呈黄色调而影响外观，同时还降低了含钛化合物乳浊相的生成量，使釉面乳浊效果降低。

针对这一问题，现有技术一般通过机械力研磨方法将TiO₂与矿物组分复合后作为乳浊剂加以应用，从而诱导和促进TiO₂化合反应程度以抑制釉面黄变；或将TiO₂与相关组分预先烧制形成不易黄变的榍石等稳定化合物后再加入到釉料中进行应用。上述技术虽然在一定程度上抑制了陶瓷釉面黄变现象的发生，但所采用的机械研磨及预先高温烧制的工艺均需消耗较多的能源，有悖于目前国家所大力倡导的节能减排和绿色化生产的理念，不利于其工业化的生产和应用。

为此，开发一种在低能耗下制备用于白色釉面卫生陶瓷的含TiO₂复合乳浊剂技术具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为解决直接使用TiO₂作为乳浊剂导致的卫生陶瓷釉面黄变问题，并提高釉面乳浊效果，提供一种在低能耗条件下制备含TiO₂复合乳浊剂的技术，克服现有技术中，采用机械力研磨方法制备TiO₂复合乳浊剂和预先用TiO₂烧制榍石等稳定相来试图抑制釉面黄变手段所存在的高能耗问题。