溶膠—凝膠法制備鋯鐵紅陶瓷顏料的研究.pdf

1、如何研制、生產(chǎn)出發(fā)色能力強(qiáng)、呈色穩(wěn)定的陶瓷顏料，是世界各個(gè)企業(yè)所追求的目標(biāo)。作為鋯基石系列陶瓷顏料，它具有良好的高溫穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性，加上硅酸鋯又是非常好的乳濁劑，同時(shí)，鋯基顏料又能與大多數(shù)的陶瓷顏料混合制備出色調(diào)豐富的復(fù)合色，使得鋯基顏料成為現(xiàn)代陶瓷行業(yè)主要裝飾色料之一，而其中的鋯鐵紅又是鋯基三元色之一，它的生產(chǎn)一直備受關(guān)注。 從現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)來看，目前主要是采用固相合成法，而溶膠—凝膠法卻使用較少。后者是一種較為理想的生產(chǎn)方

2、法，可在較低的溫度下制備各種各樣的多晶質(zhì)和非晶質(zhì)材料。該方法能制備出均勻性好、純度高的色料，燒成溫度低、反應(yīng)過程易于控制，方法靈活性好，但此方法存在原料成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，工藝控制技術(shù)還不是很成熟。為了推動(dòng)我國(guó)的陶瓷及色釉料行業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)出著色能力強(qiáng)、色調(diào)鮮艷的鋯鐵紅，本文在探索溶膠—凝膠法制備鋯鐵紅陶瓷色料的最佳工藝流程、最佳工藝參數(shù)控制等方面做了一些大膽地嘗試，并取得較為理想的結(jié)果。 本實(shí)驗(yàn)用可溶性的TEOS、ZOC分別引

3、入Si、Zr，采用壓SO4·7H2O為著色劑，以LiCl·H2O為礦化劑，合成了呈色性能良好、工藝控制簡(jiǎn)單方便的鋯鐵紅包裹型顏料。 本文主要圍繞溶膠凝膠法制備鋯鐵紅陶瓷顏料進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究。探討影響顏料合成與呈色工藝(包括乙醇加入量、加水量、催化劑種類及加入量、預(yù)水量、水解溫度、分散劑、陳化時(shí)間等)、配方(包括發(fā)色劑種類與加入量)及煅燒處理等因素的影響。摸索出較適宜的控制條件與參數(shù)。 其主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要是：①控制Zr/

4、si摩爾比為1：1，而著色劑用量控制最佳范圍為0.15～0.18；TEOS預(yù)水解時(shí)的加水量取值為r=H2O/TEOS=1時(shí)，最易達(dá)到Zr與Si的原子級(jí)別的緊密接觸，Zr-Si-Fe溶膠系統(tǒng)總的加水量范圍為12～15，同時(shí)礦化劑用量(Si/TEOS摩爾比)控制0.12～0.15，而TEOS預(yù)水解PH值控制在1左右，且溶劑C2H5OH用量(C2H5OH/TEOS)摩爾比)控制在17：1時(shí)，最有利于鋯與硅的水解，最有利于兩者的緊密接觸。②色料