專利名稱：以鋁材為基板的長余輝搪瓷的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種以鋁材為基體的長余輝搪瓷的制備方法。
背景技術：
搪瓷標牌多種多樣，如宣傳牌、廣告牌、路牌、門牌、警示牌等用途十分廣泛。但一般的搪瓷標牌普遍存在一個相同的問題，就是在黑暗的環境下，即使在近處也無法看清標牌的內容。為克服該問題，CN1198413A及CN1202472A等提供了基礎釉添加銪離子激發的鋁酸鹽長余輝材料制作的長余輝搪瓷標牌。由于長余輝發光粉本身發光亮度低、余輝時間短，標牌性能不令人滿意。隨著性能優異的稀土離子與銪共激活的鋁酸鹽長余輝發光材料的出現，CN2342430Y、CN2434761Y、CN1276583A等將此粉摻入基礎釉中制成夜光搪瓷標牌。但這些搪瓷標牌都以鐵或不銹鋼為基板，易生銹、使用壽命短；釉燒溫度高，發光粉與釉料反應嚴重，使釉發光亮度降低，余輝時間縮短，釉面平整度及光澤度不好，出現氣泡、滾釉、沉釉等缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種以鋁材為基板的長余輝搪瓷的制備方法。
本發明以低熔點熔塊粉為基礎釉，摻入長余輝發光粉制作夜光鋁搪瓷，按此方法可制作長余輝搪瓷標牌。本發明首次采用鋁質材料作為夜光搪瓷的基體，優點是不生銹、耐酸堿，鋁合金質輕、強度大，可做成大的廣告牌，鋁板、鋁箔質軟，釉層薄時可彎曲，基體顏色為銀白色，可不用底釉覆蓋，直接燒制發光釉層，釉層薄，密著好，釉燒溫度低、時間短，發光粉與釉料反應程度小，可保持發光粉亮度高、余輝時間長等優點，發光粉用量少。
本發明選用的基體材料為鋁合金板、鋁板或鋁箔；基礎釉熔塊重量百分比組成如下P2O5 15～65％B2O3 5～15％Al2O312～25％Li2O2～5％Na2O 10～25％ K2O 1～4％SrO3～5％ NaF 2～6％釉粉重量百分比組成長余輝發光粉10-35％基礎釉熔塊粉65-90％磨加物為硼酸或/和偏鋁酸鈉，加入量為釉粉總量的2～10％；水加入量為釉粉總量的20-110％；長余輝發光粉為黃綠色的SrAl2O4Eu，Dy(520nm)、藍色的CaAl2O4Eu，Nd(450nm)SrAl4O7Eu，Dy(475nm)、藍綠色的Sr4Al14O25Eu，Dy(490nm)、Sr2Al6O11Eu，Dy(493nm)、紫色的SrAl12O19Eu，Dy(395nm)、Sr5Al8O17Eu，Dy(395nm)或紅色的Y2O2SEu，Mg，Ti(626nm)；制作步驟如下1).基礎釉熔塊的熔制按組成配方準確稱量各種原料，研細混勻，裝入剛玉坩鍋，置于高溫爐內，于900～1200℃熔制60～90分鐘，然后經過水淬、烘干、粉碎后過100～200目篩；2)釉漿或釉粉的制備長余輝發光粉、基礎釉熔塊粉、磨加物、水按比例混合研磨，過150～350目篩，得到釉漿，將釉漿噴霧干燥、研磨后成釉粉；3)施釉通過絲網印刷、沾釉、噴涂，施釉工藝將釉漿或釉粉涂搪到基體上，厚度為0.1～0.7mm，釉料可涂覆在整個表面上，也可涂覆、填充成文字、圖案；4)干燥將涂釉的半成品在空氣中自然干燥或在干燥室、隧道式干燥窯內按工藝要求干燥；5)釉燒將干燥后的半成品放入450-570℃的爐內搪燒30-600秒，取出冷卻。
具體實施例方式
表一.低熔點釉熔塊成分的重量百分比
實施例1基體鋁合金板燒一層長余輝搪瓷釉基礎釉熔塊組成選用表一中1的組成，原料配方為P2O5 15％B2O3 15％Al2O3 25％Li2O5％Na2O25％ K2O 4％SrO 5％ NaF 6％原料配制按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy15g基礎釉熔塊粉 85g硼酸 2g水 50mL
釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過200目篩。
施釉工藝140目絲網印于鋁合金板材，釉層厚度0.3mm。
釉燒工藝450℃，600秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，測其亮度為7.35尼特，色坐標為0.2727，0.5273。暗室中存放12小時后，黃綠色余輝肉眼可見。
實施例2基體鋁合金板燒一層長余輝搪瓷釉基礎釉熔塊組成選用表一中1的組成，原料配方為P2O5 15％ B2O3 15％Al2O325％ Li2O 5％Na2O 25％ K2O 4％SrO 5％ NaF 6％原料配制按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過100目篩。
長余輝發光釉漿組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy15g基礎釉熔塊粉 85g
硼酸 5g鋁酸鈉 5g水 50mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過150目篩。
施釉工藝將鋁合金板浸入釉漿，甩掉多余的釉，釉層厚度0.5mm。
釉燒工藝500℃，240秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，色坐標為0.2882，0.5569。暗室中存放12小時后，黃綠色余輝肉眼可見。
實施例3基體鋁合金板燒一層長余輝搪瓷釉基礎釉熔塊組成選用表一中2的組成，原料配方為P2O5 65％B2O35％Al2O312％Li2O2％Na2O 10％K2O 1％SrO3％ NaF 2％原料配制按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿組成長余輝發光粉Y2O2SEu，Mg，Ti 25g基礎釉熔塊粉 75g硼酸 2g水 65mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過250目篩。
施釉工藝140目帶文字、圖案的絲網將釉印于鋁合金板材得到圖案釉層，釉層厚度0.5mm。
釉燒工藝530℃，150秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，余輝為紅色。
實施例4基體鋁合金板燒一層長余輝搪瓷釉基礎釉熔塊組成選用表一中5的組成，原料配方為P2O538％ B2O3 14％Al2O3 22％ Li2O 5％Na2O15％ K2O 1％SrO 3％ NaF 2％原料配制按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過100目篩。
長余輝發光釉漿組成長余輝發光粉CaAl2O4Eu，Nd 20g基礎釉熔塊粉 80g硼酸 3g水70mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過200目篩。
施釉工藝140目絲網印于鋁合金板材，釉層厚度0.3mm。
釉燒工藝520℃，200秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，余輝為藍色。
實施例5基體鋁合金板燒一層長余輝搪瓷釉基礎釉熔塊組成選用表一中6的組成，原料配方為P2O5 26％B2O3 15％Al2O325％Li2O 3％Na2O 18％K2O 3％SrO4％ NaF 6％
原料配制按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿組成長余輝發光粉SrAl12O19Eu，Dy 25g基礎釉熔塊粉 75g硼酸 2g水 70mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過250目篩。
施釉工藝140目帶文字、圖案的絲網將釉印于鋁合金板材得到圖案釉層，釉層厚度0.5mm。
釉燒工藝500℃，200秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，余輝為紫色。
實施例6基體鋁合金板燒第一層長余輝搪瓷基礎釉熔塊組成選用表一中3的組成，原料配方P2O5 45％B2O315％Al2O313％Li2O 3％
Na2O13％K2O4％SrO 3％ NaF 4％原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃，60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿(粉)組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy 35g基礎釉熔塊粉65g硼酸10g水 110mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過250目篩。
施釉工藝140目絲網印于鋁合金板上，釉層厚度0.3mm。
釉燒工藝550℃，200秒燒第二層透明釉基礎釉熔塊組成選用表一中7的組成，原料配方P2O5 40％B2O3 10％Al2O313％Li2O 4％Na2O 25％K2O 1％SrO3％ NaF 4％
原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝900℃，60分鐘。水淬、烘干、粉碎，過200目篩。
透明釉釉粉組成基礎釉熔塊粉 100g硼酸 2g水 20mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，噴霧干燥得到釉粉，再研磨，過200目篩。
施釉工藝將釉粉噴到已燒制一層長余輝搪瓷釉的釉面上，釉層厚度0.2mm。
釉燒工藝500℃，60秒。
冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，色坐標為0.2881，0.5548。暗室中存放12小時后，余輝肉眼可見。
實施例7基體鋁合金板燒第一層長余輝搪瓷基礎釉熔塊組成選用表一中9的組成，原料配方為P2O5 55％B2O38％Al2O312％Li2O3％Na2O 10％K2O 2％
SrO5％NaF5％原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000℃恒溫60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿(粉)組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy20g基礎釉熔粉 80g硼酸 5g水 80mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過200目篩。
施釉工藝140目絲網印于鋁合金板材，釉層厚度0.5mm。
釉燒工藝550℃，300秒燒第二層長余輝搪瓷基礎釉熔塊組成選用表一中2的組成，原料配方P2O565％B2O35％Al2O3 12％Li2O2％Na2O10％K2O 1％SrO 3％ NaF 2％原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1000度，60分鐘。然后經過水淬、烘干、粉碎，過100目篩。
長余輝發光釉漿(粉)組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy15g基礎釉熔塊粉 85g硼酸 5g水 20mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及乙醇，磨細混勻，噴霧干燥得到釉粉，再研磨，過250目篩。
施釉工藝將釉粉噴到已燒制一層長余輝搪瓷釉的釉面上，釉層厚度0.2mm。
釉燒工藝530℃，100秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，余輝為綠色。
實施例8基體鋁板燒一層搪瓷基礎釉熔塊組成選用表一中4的組成，原料配方為P2O5 35％B2O3 15％Al2O321％Li2O 5％Na2O 14％K2O 1％
SrO3％ NaF6％原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1200℃，90分鐘。水淬、烘干、粉碎，過150目篩。
長余輝發光釉漿(粉)組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy 20g基礎釉熔塊粉85g硼酸3g水 70mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過250目篩。
施釉工藝200目絲網印于鋁板材，釉層厚度0.5mm。
釉燒工藝570℃，60秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，，色坐標為0.2727，0.5273。暗室中存放12小時后，余輝肉眼可見。
實施例9基體鋁箔燒一層搪瓷基礎釉熔塊組成選用表一中8的組成，原料配方為P2O542％ B2O310％
Al2O318％Li2O 4％Na2O 20％K2O 1％SrO3％ NaF 2％原料配置按組成比準確稱量原料，磨細混勻。
燒制工藝1100℃，70分鐘。水淬、烘干、粉碎，過200目篩。
長余輝發光釉漿(粉)組成長余輝發光粉SrAl2O4Eu，Dy10g基礎釉熔塊粉 90g硼酸 2g水 110mL釉漿制備按組成比準確稱量原料及水，磨細混勻成釉漿，過350目篩。
施釉工藝將鋁箔附著于固體表面，浸入釉漿再甩掉余釉，釉層厚度0.1mm。
釉燒工藝570℃，30秒冷至室溫的搪瓷在日光下照曬30分鐘，色坐標為0.2873，0.5439。暗室中存放12小時后，余輝肉眼可見。
權利要求
1.以鋁材為基板的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于以鋁材為基板，基礎釉熔塊重量百分比組成為P2O515～65％ B2O35～15％Al2O312～25％ Li2O2～5％Na2O10～25％ K2O1～4％SrO3～5％ NaF2～6％釉粉重量百分比組成為長余輝發光粉 10-35％基礎釉熔塊粉 65-90％磨加物為硼酸或/和偏鋁酸鈉，加入量為釉粉總量的2～10％；水加入量為釉粉總量的20-110％；制作步驟如下1).基礎釉熔塊的熔制按組成配方準確稱量各種原料，研細混勻，裝入剛玉坩鍋，置于高溫爐內，于900～1200℃熔制60～90分鐘，然后經過水淬、烘干、粉碎后過100～200目篩；2)釉漿或釉粉的制備長余輝發光粉、基礎釉熔塊粉、磨加物、水按比例混合研磨，過150～350目篩，得到釉漿，將釉漿噴霧干燥、研磨后成釉粉；3)施釉通過絲網印刷、沾釉、噴涂，施釉工藝將釉漿或釉粉涂搪到基體上，厚度為0.1～0.7mm，釉料可涂覆在整個表面上，也可涂覆、填充成文字、圖案；4)干燥將涂釉的半成品在空氣中自然干燥或在干燥室、隧道式干燥窯內按工藝要求干燥；5)釉燒將干燥后的半成品放入450-570℃的爐內搪燒30-600秒，取出冷卻。
2.如權利要求1所述的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于所述鋁材基板為鋁合金、鋁板或鋁箔。
3.如權利要求1所述的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于所述基礎釉熔塊粉為低熔點玻璃粉。
4.如權利要求1所述的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于所述釉層可是一層或多層。
5.如權利要求1所述的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于所述長余輝粉是多種離子激活的鋁酸鹽或金屬硫化物。
6.如權利要求1所述的長余輝搪瓷的制備方法，其特征在于所述長余輝粉的粒徑為150～350目。
全文摘要
本發明涉及一種以鋁材為基板的長余輝搪瓷的制備方法，它以鋁合金板、鋁板或鋁箔為基板，在其上燒制一層或多層釉層，釉料由長余輝發光粉和低熔點熔塊粉組成。長余輝發光粉為多種離子激活的發光材料，低熔點熔塊粉為低熔點玻璃粉，重量百分比分別為10～35％和90～65％。本發明具有吸收可見光后長時間持續發光、直至夜晚在黑暗處仍肉眼可見的特性。發光層可制成文字、圖形、圖案，在暗處為行人提供標示、無電源夜視廣告牌及墻面或地面的裝飾。
文檔編號C03C8/06GK1600721SQ20041001111
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月8日 優先權日2004年10月8日
發明者蘇鏘, 廉志紅, 李成宇, 呂玉華, 楊護成 申請人:中國科學院長春應用化學研究所