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CN109111243A - 一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法 - Google Patents

一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，包括以下操作步骤：（1）将铝粉、钆粉与异丙醇反应后，得到钆铝双金属醇盐；（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；（3）将氧化锌、氧化钒、乙二胺四乙酸、山嵛酰胺、去离子水混合均匀后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；（4）将黄铜粉末、铁粉、氮化锆、钆铝复合氧化物粉末、焦钒酸锌中空微球粉末混合后制得复合铜粉末；（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面。本发明在陶瓷工艺品表面制得的涂层，色泽鲜艳，光泽度高，表面平整，并且硬度高，尤其是与陶瓷表面的结合强度高，不易发生脱落的现象。

Description

一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法
技术领域
本发明属于陶瓷工艺品表面处理技术领域，具体涉及一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法。
背景技术
陶瓷源自于我国，是汉族劳动人民在科学技术上的成果，形成各时代非常典型的技术与艺术特征。陶瓷原本是为了满足人们的日常生活所需而产生的，而随着时代发展，陶器技术的不断发展和提高，最终陶瓷演变成了一种工艺品。陶瓷艺术品是人类文明史上最早出现的一种艺术形态，它是最单纯和最简洁的一种艺术，具有无法比拟的神秘和抽象性。从陶瓷艺术品中我们能够看到一个时代的文化内涵和国家的民族精神。陶瓷工艺品在古代时就比较盛行，那时候是一种贵族和豪门的象征，也是满足日常生活的需求，进而发展成了一种观赏性极强的艺术饰品。陶瓷艺术品是一种可观赏，可把玩，可使用，又能够进行投资、收藏的一个艺术品种。陶瓷工艺品以其精巧的装饰美、梦幻的意境美、陶艺的个性美、独特的材质美，形成了现代独有的陶瓷文化，受到了广大人群的喜爱，并且逐渐成为现代人进行投资收藏的首选。在已烧成的未上釉的陶瓷品表面喷涂黄铜，既具有陶瓷作品的工艺特色，更有铸铜像的浑厚质感，两者有机结合，可极大地提升陶瓷工艺品的品质。但是现有技术中，在陶瓷工艺品表面制得的涂层，涂层的结合强度较低，并且涂层的表面硬度较低，易发生损坏。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将36-44份铝粉、10-15份钆粉加入活化液中，活化处理后，离心将沉淀洗净烘干，然后加入至380-420份异丙醇中，再向其中加入0.4-0.8份氯化汞，混合搅拌均匀后，加热至70-75℃回流提取4-5小时后，蒸发除去未反应的异丙醇后，得到钆铝双金属醇盐，其中活化液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠14-18份、二水合钼酸钠5-9份、枸橼酸1-3份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐2-4份、水450-500份；
（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；
（3）按重量份计，将14-19份氧化锌、28-33份氧化钒、1-5份乙二胺四乙酸、4-8份山嵛酰胺、550-600份去离子水混合均匀后，将混合物加热至165-175℃后，水热保温反应6-8小时后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；
（4）按重量份计，将44-50份黄铜粉末、8-12份铁粉、1-3份氮化锆、7-10份钆铝复合氧化物粉末、5-10份焦钒酸锌中空微球粉末加入至球磨机中，球磨处理后，采用聚乙烯醇进行团聚，再经过干燥后粉碎，得到复合铜粉末；
（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面，涂层厚度为0.5-0.7mm，再采用砂轮打磨平整后，得到成品。
具体地，上述步骤（1）中，蒸发处理时的温度为88-92℃。
具体地，上述步骤（2）中，煅烧处理时的温度为1100-1200℃，煅烧处理时间为2-3小时。
具体地，上述步骤（4）中，聚乙烯醇团聚处理的具体操作为：将聚乙烯醇加入至其重量5倍重的水中，得到聚乙烯醇溶液，然后向球磨处理后的物料中加入其重量1.5倍重的聚乙烯醇溶液，混合搅拌均匀后。
具体地，上述步骤（4）中，干燥处理的温度为80℃，干燥处理的时间为5小时，粉碎处理后，复合铜粉末的平均粒径大小为500目。
具体地，上述步骤（5）中，火焰喷涂处理时，喷涂距离为150-200mm，火焰喷枪的送粉量为50-70g/min，采用压缩空气作为保护气体，保护气体的压力为0.3MPa。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明在陶瓷工艺品表面制得的涂层，色泽鲜艳，光泽度高，表面平整，并且硬度高，尤其是与陶瓷表面的结合强度高，不易发生脱落的现象。其中，步骤（2）制得的钆铝复合氧化物粉末，热喷涂后，可使得涂层具有典型的层状结构，能有效的抑制热喷涂过程中，复合铜粉末发生烧结长大的现象，进而使得涂层层片之间铺展均匀，层片较小，极大地提升了涂层的致密性和表面硬度，同时钆铝复合氧化物粉末具有优异的光学性能，可有效的提升涂层的光泽度；焦钒酸锌中空微球粉末的添加，可有效的吸收涂层中的氧化性物质，防止涂层被环境中的氧化性物质氧化，进而出现色泽暗淡的现象，同时焦钒酸锌中空微球粉末还能有效的提升复合铜粉末的熔化的效果，有效的降低了未熔化颗粒的数目，进而有效的提升了涂层在陶瓷表面的结合强度；氮化锆的晶体结构，既能有效的提升涂层的色泽，又能有效的降低涂层中层与层之间的界面裂纹，避免了涂层表面出现裂纹的现象。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些举例性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将36份铝粉、10份钆粉加入活化液中，活化处理后，离心将沉淀洗净烘干，然后加入至380份异丙醇中，再向其中加入0.4份氯化汞，混合搅拌均匀后，加热至70℃回流提取4小时后，蒸发除去未反应的异丙醇后，得到钆铝双金属醇盐，其中活化液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠14份、二水合钼酸钠5份、枸橼酸1份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐2份、水450份；
（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；
（3）按重量份计，将14份氧化锌、28份氧化钒、1份乙二胺四乙酸、4份山嵛酰胺、550份去离子水混合均匀后，将混合物加热至165℃后，水热保温反应6小时后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；
（4）按重量份计，将44份黄铜粉末、8份铁粉、1份氮化锆、7份钆铝复合氧化物粉末、5份焦钒酸锌中空微球粉末加入至球磨机中，球磨处理后，采用聚乙烯醇进行团聚，再经过干燥后粉碎，得到复合铜粉末；
（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面，涂层厚度为0.5mm，再采用砂轮打磨平整后，得到成品。
具体地，上述步骤（1）中，蒸发处理时的温度为88℃。
具体地，上述步骤（2）中，煅烧处理时的温度为1100℃，煅烧处理时间为2小时。
具体地，上述步骤（4）中，聚乙烯醇团聚处理的具体操作为：将聚乙烯醇加入至其重量5倍重的水中，得到聚乙烯醇溶液，然后向球磨处理后的物料中加入其重量1.5倍重的聚乙烯醇溶液，混合搅拌均匀后。
具体地，上述步骤（4）中，干燥处理的温度为80℃，干燥处理的时间为5小时，粉碎处理后，复合铜粉末的平均粒径大小为500目。
具体地，上述步骤（5）中，火焰喷涂处理时，喷涂距离为150mm，火焰喷枪的送粉量为50g/min，采用压缩空气作为保护气体，保护气体的压力为0.3MPa。
实施例2
一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将40份铝粉、13份钆粉加入活化液中，活化处理后，离心将沉淀洗净烘干，然后加入至400份异丙醇中，再向其中加入0.6份氯化汞，混合搅拌均匀后，加热至73℃回流提取4.5小时后，蒸发除去未反应的异丙醇后，得到钆铝双金属醇盐，其中活化液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠16份、二水合钼酸钠7份、枸橼酸2份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐3份、水480份；
（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；
（3）按重量份计，将16份氧化锌、30份氧化钒、3份乙二胺四乙酸、6份山嵛酰胺、580份去离子水混合均匀后，将混合物加热至170℃后，水热保温反应7小时后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；
（4）按重量份计，将46份黄铜粉末、10份铁粉、2份氮化锆、9份钆铝复合氧化物粉末、8份焦钒酸锌中空微球粉末加入至球磨机中，球磨处理后，采用聚乙烯醇进行团聚，再经过干燥后粉碎，得到复合铜粉末；
（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面，涂层厚度为0.6mm，再采用砂轮打磨平整后，得到成品。
具体地，上述步骤（1）中，蒸发处理时的温度为90℃。
具体地，上述步骤（2）中，煅烧处理时的温度为1150℃，煅烧处理时间为2.5小时。
具体地，上述步骤（4）中，聚乙烯醇团聚处理的具体操作为：将聚乙烯醇加入至其重量5倍重的水中，得到聚乙烯醇溶液，然后向球磨处理后的物料中加入其重量1.5倍重的聚乙烯醇溶液，混合搅拌均匀后。
具体地，上述步骤（4）中，干燥处理的温度为80℃，干燥处理的时间为5小时，粉碎处理后，复合铜粉末的平均粒径大小为500目。
具体地，上述步骤（5）中，火焰喷涂处理时，喷涂距离为180mm，火焰喷枪的送粉量为60g/min，采用压缩空气作为保护气体，保护气体的压力为0.3MPa。
实施例3
一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将44份铝粉、15份钆粉加入活化液中，活化处理后，离心将沉淀洗净烘干，然后加入至420份异丙醇中，再向其中加入0.8份氯化汞，混合搅拌均匀后，加热至75℃回流提取5小时后，蒸发除去未反应的异丙醇后，得到钆铝双金属醇盐，其中活化液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠18份、二水合钼酸钠9份、枸橼酸3份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐4份、水500份；
（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；
（3）按重量份计，将19份氧化锌、33份氧化钒、5份乙二胺四乙酸、8份山嵛酰胺、600份去离子水混合均匀后，将混合物加热至175℃后，水热保温反应8小时后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；
（4）按重量份计，将50份黄铜粉末、12份铁粉、3份氮化锆、10份钆铝复合氧化物粉末、10份焦钒酸锌中空微球粉末加入至球磨机中，球磨处理后，采用聚乙烯醇进行团聚，再经过干燥后粉碎，得到复合铜粉末；
（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面，涂层厚度为0.7mm，再采用砂轮打磨平整后，得到成品。
具体地，上述步骤（1）中，蒸发处理时的温度为92℃。
具体地，上述步骤（2）中，煅烧处理时的温度为1200℃，煅烧处理时间为3小时。
具体地，上述步骤（4）中，聚乙烯醇团聚处理的具体操作为：将聚乙烯醇加入至其重量5倍重的水中，得到聚乙烯醇溶液，然后向球磨处理后的物料中加入其重量1.5倍重的聚乙烯醇溶液，混合搅拌均匀后。
具体地，上述步骤（4）中，干燥处理的温度为80℃，干燥处理的时间为5小时，粉碎处理后，复合铜粉末的平均粒径大小为500目。
具体地，上述步骤（5）中，火焰喷涂处理时，喷涂距离为200mm，火焰喷枪的送粉量为70g/min，采用压缩空气作为保护气体，保护气体的压力为0.3MPa。
对比例1
步骤（4）中，不添加氮化锆，其余操作步骤与实施例1完全相同。
对比例2
步骤（4）中，不添加钆铝复合氧化物粉末，其余操作步骤与实施例2完全相同。
对比例3
步骤（4）中，不添加焦钒酸锌中空微球粉末，其余操作步骤与实施例3完全相同。
分别用各实施例和对比例的方法制得陶瓷工艺品，然后测试其表面涂层的各项性能，试验结果如表1所示：
表1 陶瓷工艺品性能测试
由表1可知，本实施例制得的陶瓷工艺品，其表面涂层的致密性优异，涂层的表面硬度高，在陶瓷表面的结合强度高，有效的提升了陶瓷工艺品的品质。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将36-44份铝粉、10-15份钆粉加入活化液中，活化处理后，离心将沉淀洗净烘干，然后加入至380-420份异丙醇中，再向其中加入0.4-0.8份氯化汞，混合搅拌均匀后，加热至70-75℃回流提取4-5小时后，蒸发除去未反应的异丙醇后，得到钆铝双金属醇盐，其中活化液由以下重量份的组分制成：甲基丙烯磺酸钠14-18份、二水合钼酸钠5-9份、枸橼酸1-3份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐2-4份、水450-500份；
（2）将钆铝双金属醇盐煅烧处理后，得到钆铝复合氧化物粉末；
（3）按重量份计，将14-19份氧化锌、28-33份氧化钒、1-5份乙二胺四乙酸、4-8份山嵛酰胺、550-600份去离子水混合均匀后，将混合物加热至165-175℃后，水热保温反应6-8小时后，将产物水洗、烘干处理后，得到焦钒酸锌中空微球粉末；
（4）按重量份计，将44-50份黄铜粉末、8-12份铁粉、1-3份氮化锆、7-10份钆铝复合氧化物粉末、5-10份焦钒酸锌中空微球粉末加入至球磨机中，球磨处理后，采用聚乙烯醇进行团聚，再经过干燥后粉碎，得到复合铜粉末；
（5）将制得的复合铜粉末采用火焰喷涂设备喷涂在洗净的陶瓷工艺品表面，涂层厚度为0.5-0.7mm，再采用砂轮打磨平整后，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，上述步骤（1）中，蒸发处理时的温度为88-92℃。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，上述步骤（2）中，煅烧处理时的温度为1100-1200℃，煅烧处理时间为2-3小时。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，上述步骤（4）中，聚乙烯醇团聚处理的具体操作为：将聚乙烯醇加入至其重量5倍重的水中，得到聚乙烯醇溶液，然后向球磨处理后的物料中加入其重量1.5倍重的聚乙烯醇溶液，混合搅拌均匀后。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，上述步骤（4）中，干燥处理的温度为80℃，干燥处理的时间为5小时，粉碎处理后，复合铜粉末的平均粒径大小为500目。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷工艺品表面喷施复合铜粉末的方法，其特征在于，上述步骤（5）中，火焰喷涂处理时，喷涂距离为150-200mm，火焰喷枪的送粉量为50-70g/min，采用压缩空气作为保护气体，保护气体的压力为0.3MPa。
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