著色陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種著色陶瓷及其制備方法，特別是一種深灰至黑色的陶瓷及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，普通著色陶瓷的制備是將色料或著色劑加入到陶瓷巧體或釉料中，通過(guò) 高溫?zé)啥@得。特別是對(duì)于氧化錯(cuò)陶瓷和氧化侶陶瓷來(lái)說(shuō)，其燒結(jié)溫度較高，一般在 1550-1650°C。在此溫度下，大多數(shù)的色料或著色劑會(huì)分解、揮發(fā)。因此，采用簡(jiǎn)單添加色料 或著色劑的方法，難W制得色彩均勻的著色陶瓷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的著色陶瓷的制備過(guò)程存在的著色困難的缺陷，提供 一種著色方法簡(jiǎn)單且色彩均勻的著色陶瓷的制備方法及其制得的著色陶瓷。
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，將著色金屬加熱至烙點(diǎn)W上的溫度時(shí)，產(chǎn)生液態(tài)的 金屬和/或蒸汽狀的金屬滲入到陶瓷中，會(huì)改變?cè)瓉?lái)的陶瓷結(jié)構(gòu)，使得陶瓷的晶格發(fā)生崎 變，從而使陶瓷呈現(xiàn)出明亮、均勻的顏色。且本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明特別適用于制備 深灰色至黑色色系的陶瓷?；谏鲜鲆?jiàn)解，本發(fā)明的發(fā)明人完成了本發(fā)明。 陽(yáng)〇化]為此，本發(fā)明提供一種著色陶瓷的制備方法，其中，該方法包括將陶瓷與著色金屬 的烙體和/或著色金屬的蒸汽進(jìn)行接觸，所述接觸的溫度在所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度W 上。
[0006] 本發(fā)明還提供了由上述方法制備而得的著色陶瓷。
[0007] 通過(guò)采用本發(fā)明的著色陶瓷的制備方法，可W直接將燒結(jié)后的陶瓷與著色金屬的 烙體和/或著色金屬的蒸汽進(jìn)行接觸，并通過(guò)控制接觸的溫度在所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度 W上，則可W完成對(duì)陶瓷的著色，從而無(wú)需將著色劑加入到還未燒結(jié)的陶瓷中，由此獲得了 著色方法簡(jiǎn)單、著色均勻的著色陶瓷。
[0008] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0009] W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0010] 本發(fā)明提供一種著色陶瓷的制備方法，其中，該方法包括：將陶瓷與著色金屬的烙 體和/或著色金屬的蒸汽進(jìn)行接觸，所述接觸的溫度在所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度W上。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，所述陶瓷是燒結(jié)成型后的陶瓷，本發(fā)明對(duì)陶瓷的種類(lèi)并沒(méi)有特別的 限定，可W為市售品，也可W是通過(guò)本領(lǐng)域常規(guī)的陶瓷的制備方法制得的。由于本發(fā)明的著 色陶瓷的制備方法較為適用于氧化錯(cuò)陶瓷和/或氧化侶陶瓷的著色，特別是適用于氧化錯(cuò) 陶瓷的著色，因此，本發(fā)明的陶瓷優(yōu)選為氧化錯(cuò)陶瓷和/或氧化侶陶瓷，特別優(yōu)選為氧化錯(cuò) 陶瓷。為此，本發(fā)明將特別提供氧化錯(cuò)陶瓷和氧化侶陶瓷的制備方法，其中，本發(fā)明的氧化 錯(cuò)陶瓷的制備方法優(yōu)選包括W下步驟：
[0012] (1)稱(chēng)一定量的白色氧化錯(cuò)造粒粉填充至模具中，在絕對(duì)壓力6-15MPa下保壓 10-45S左右，卸模取出陶瓷巧體；
[001引 似將步驟（1)所得的陶瓷巧體進(jìn)行燒結(jié)處理，該燒結(jié)處理的條件包括：在 550-700°C下保溫0. 5-化，再在1100-1300°C下保溫0. 5-化，再在1400-1500°C保溫1-化。
[0014] 其他種類(lèi)的陶瓷的燒結(jié)可W在燒結(jié)處理的條件上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，例如對(duì)于氧化 侶陶瓷來(lái)說(shuō)，其燒結(jié)處理的條件優(yōu)選包括：在550-700°C保溫下0. 5-化，再在1500-1600°C 保溫1-化。
[0015] 如上所述的，盡管本發(fā)明的著色陶瓷的制備方法較為適用于氧化侶陶瓷和/或氧 化錯(cuò)陶瓷的著色，但是本發(fā)明的發(fā)明人深入發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的制備方法更加利于氧化錯(cuò)陶瓷 的著色，即能夠得到著色更為明亮的、更為均勻的氧化錯(cuò)陶瓷，特別是深灰色的或黑色的氧 化錯(cuò)陶瓷。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，為了更好地對(duì)所述陶瓷進(jìn)行著色，優(yōu)選情況下，所述陶瓷為片狀結(jié) 構(gòu)，其厚度可W為0. l-2mm，優(yōu)選為0. 5-1. 6mm。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，運(yùn)里的片狀 結(jié)構(gòu)的陶瓷既可W指陶瓷片，也可W是陶瓷體（例如陶瓷杯、陶瓷瓶等），只要該陶瓷體具 有均勻的厚度，特別是厚度在上述厚度范圍內(nèi)即可。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，對(duì)所述著色金屬并沒(méi)有特別的限定，可W采用任何一種本領(lǐng)域常規(guī) 的能夠使得陶瓷著色的金屬，但是本發(fā)明的經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所述著色金屬優(yōu)選 采用金屬飽和蒸汽壓較高的金屬，特別優(yōu)選地，所述著色金屬為金屬侶及其合金、金屬儀及 其合金、金屬儘及其合金和金屬錯(cuò)及其合金中的一種或多種，更優(yōu)選為金屬侶、金屬儀、金 屬儘和金屬錯(cuò)及其合金中的一種或多種。另外，為了獲得著色色度更黑的陶瓷，特別優(yōu)選為 錯(cuò)基合金，例如錯(cuò)侶合金、錯(cuò)儀合金、錯(cuò)鋒合金。優(yōu)選采用錯(cuò)元素含量為50重量％ W上的錯(cuò) 基合金。特別優(yōu)選采用化學(xué)式為ZregAlzeNiu的錯(cuò)侶合金。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，為了有利于所述著色金屬烙化和產(chǎn)生蒸汽，所采用的著色金屬可 W為片狀、塊狀和粉末狀，優(yōu)選具有粒度較小的金屬粉末，例如所述著色金屬的粒度為 1-500 μ m，優(yōu)選為 10-150 μ m。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，盡管將陶瓷與著色金屬的烙體和/或著色金屬的蒸汽進(jìn)行接觸，并 在本發(fā)明的接觸的溫度下對(duì)所述陶瓷進(jìn)行加熱即可使得所述陶瓷能夠有所著色，但是為了 使得所述陶瓷的著色更為均勻和明亮，優(yōu)選情況下，相對(duì)于每皿2所述陶瓷的表面積，所述 著色金屬的用量0. 1-lmg。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，由于本發(fā)明的著色過(guò)程既可W利用所述著色金屬的烙體與所述陶瓷 的接觸，又可W利用所述著色金屬的蒸汽與所述陶瓷的接觸，因此，本發(fā)明對(duì)所述著色金屬 與所述陶瓷的位置關(guān)系并沒(méi)有特別的限定，例如，在所述接觸前，所述著色金屬與所述陶瓷 為部分分離地、全部分離地或者完全不分離地放置。也就是說(shuō)，在所述接觸前，在將所述著 色金屬和所述陶瓷加入到反應(yīng)容器中時(shí)可W任意擱置反應(yīng)容器中，例如可W將所述著色金 屬部分鋪于所述陶瓷的表面上而另一部分則與陶瓷分開(kāi)擱置，或者可W將所述著色金屬幾 乎完全鋪于所述陶瓷的表面上，或者將所述著色金屬和所述陶瓷完全分開(kāi)擱置。此外，在所 述著色金屬與所述陶瓷為部分分離的和完全不分離的情況下，就可W在本發(fā)明的接觸溫度 下利用著色金屬的烙體與陶瓷進(jìn)行接觸，從而完成著色。因此，在本發(fā)明對(duì)上述位置關(guān)系沒(méi) 有特別要求的情況下，為了方便操作，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W優(yōu)選采用部分分離的或完全分 離的放置方式。而為了利于著色，本領(lǐng)域技術(shù)人員又可W優(yōu)選采用部分分離的和完全不分 離的放置方式。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，雖然所述接觸的溫度只要在所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度W上即可W實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，但是從出于降低成本和加熱設(shè)備的限制考慮，優(yōu)選情況下，所述接觸 的溫度在所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度和沸點(diǎn)溫度之間的溫度范圍內(nèi)。也為了保證所得陶瓷的 性能（例如抗熱震性能等），更優(yōu)選地，所述接觸的溫度不高于所述陶瓷的燒結(jié)溫度。特別 地，如果在所采用的接觸溫度不高于所述陶瓷的燒結(jié)溫度的情況下卻能夠接近或達(dá)到所述 著色金屬的沸點(diǎn)的溫度，就可W獲得更為充足的蒸汽。出于運(yùn)方面考慮，因此本發(fā)明又可W 優(yōu)選采用運(yùn)樣的沸點(diǎn)低于陶瓷燒結(jié)溫度的著色金屬，例如金屬鋒。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，雖然本發(fā)明的著色陶瓷的制備方法并沒(méi)有進(jìn)行特別限定，但是為了 保證著色金屬的著色質(zhì)量和利用率，本發(fā)明優(yōu)選在密閉的反應(yīng)容器中進(jìn)行。為了防止所述 著色金屬與反應(yīng)容器的其他氣體反應(yīng)，可W對(duì)反應(yīng)容器進(jìn)行抽真空處理或者加入惰性氣體 排出空氣，但是還為了降低所述接觸的溫度，優(yōu)選情況下，所述接觸在真空中進(jìn)行，從而本 發(fā)明可W在較低溫度就達(dá)到所述著色金屬的烙點(diǎn)溫度W上。更優(yōu)選地，該真空環(huán)境的絕對(duì) 壓力為10 1-10申曰，進(jìn)一步優(yōu)選為10 3-1〇申曰。
[0023] 在本發(fā)明中，優(yōu)選所述接觸采用分階段加熱的方式，例如在上述絕對(duì)壓力為 10 1-10 5pa的情況下，對(duì)于本發(fā)明特別優(yōu)選的著色金屬的金屬侶、金屬儀、金屬儘和金 屬錯(cuò)及其合金來(lái)說(shuō)，該分階段加熱的方式的條件包括：從20-50°C升溫經(jīng)30-60min(優(yōu) 選為 40-50min)至 400-550 °C (優(yōu)選為 450-500 °C )，保溫 8-30min (優(yōu)選為 10-15min) 后，再經(jīng)30-100min(優(yōu)選為60-80min)升溫至700-1100 °C (優(yōu)選為850-950 °C )，保溫 2〇-120min (優(yōu)選為 6〇-90min)。 W24] 特別優(yōu)選地，對(duì)于金屬侶來(lái)說(shuō)，該分階段加熱的方式包括：從20-50°C升溫 經(jīng) 30-50min 至 400-550 °C，保溫 10-20min 后，再經(jīng) 50-60min 升溫至 700-900 °C，保溫 3〇-120min〇 W25] 特別優(yōu)選地，對(duì)于金屬儀來(lái)說(shuō)，該分階段加熱的方式包括：從20-50°C升溫 經(jīng) 30-50min 至 500-550 °C，保溫 10-30min 后，再經(jīng) 30-60min 升溫至 700-1000 °C，保溫 30-90min〇 W26] 特別優(yōu)選地，對(duì)于金屬儘來(lái)說(shuō)，該分階段加熱的方式包括：從20-50°C升溫 經(jīng) 30-50min 至 500-550 °C，保溫 8-30min 后，再經(jīng) 50-90min 升溫至 900-1100 °C，保溫 30-90min〇
[0027] 特別優(yōu)選地，對(duì)于金