陶瓷色料晶體結(jié)構(gòu)及顏色

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1、2001年第12期(第57期)佛山陶瓷27知識(shí)講座陶瓷色料晶體結(jié)構(gòu)及顏色曹春娥編譯(景德鎮(zhèn)掏瓷學(xué)院333001)Tv431前言(3)硅酸鹽:陶瓷色料中，硅酸鹽礦物色料只有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單即由獨(dú)立的〔5104]4組成的島狀硅酸鹽，但一般無(wú)無(wú)機(jī)顏料廣泛應(yīng)用于涂料、印刷、油墨、橡膠、纖維、造機(jī)色料中的群青，是共有[SiAl]O;的4個(gè)頂點(diǎn)的三元結(jié)紙、化妝品、建材、皮革等眾多領(lǐng)域。一般的無(wú)機(jī)顏料與主構(gòu)的架狀硅酸鹽。要用于陶瓷領(lǐng)域的陶瓷色料不同，這兩者的產(chǎn)生、發(fā)展經(jīng)(4)一般無(wú)機(jī)顏料中，鉻幾乎都是以[Cr04]z(6價(jià))過(guò)完全不同的過(guò)程，至今相互之間已幾

2、乎沒(méi)有關(guān)系。的形式存在，但陶瓷色料中鉻多以Cr'’形式存在，也有一釉的著色是陶瓷的獨(dú)特技術(shù)，從試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)中產(chǎn)生的部分以Cr'+形式存在。陶瓷色料，開(kāi)始很難理解它們是由比較簡(jiǎn)單的礦物構(gòu)成。在很長(zhǎng)時(shí)間，一直處于“直覺(jué)”、“迷惑”狀態(tài)，若沒(méi)有相當(dāng)?shù)?陶瓷色料與鋅(ZnO),鉻(Cr刃3等)經(jīng)驗(yàn)，很難配出與各色料適應(yīng)的釉。早期的研究并沒(méi)有引起人們的興趣，但是戰(zhàn)后由于結(jié)晶化學(xué)的發(fā)展，同時(shí)開(kāi)發(fā)陶瓷色料中鋅和鉻占重要地位ZnO也是釉的重要成了ZrSiO;系、ZrO:系、SnO:系等新色料。這些新色料都是人分，這與一般的無(wú)機(jī)顏料大不相同。Zn21、Cr3

3、1都是特征很強(qiáng)們認(rèn)定其是單一固溶體，而且是因在高溫下釉中穩(wěn)定的化的陽(yáng)離子，它們?cè)谔沾缮现挟a(chǎn)生的影響說(shuō)明如下。合物、過(guò)渡元素化合物等著色的創(chuàng)想而產(chǎn)生的。其結(jié)果使2.1陽(yáng)離子的配位選擇性原來(lái)沒(méi)有考慮到的問(wèn)題得到解決。如可以在寬范圍內(nèi)混主要陽(yáng)離子的配位選擇性按以下順序排列:色，所包括的顏色范圍也更加擴(kuò)大等?？蓪⑷刻沾缮蟌n",Mn",Fe",Ga",Co",MgZ',Fe",Cu',A1'',Ni",Mn",Cr"按其類(lèi)型分類(lèi)(表略)。一般的無(wú)機(jī)顏料可從氧化物到金屬4配位選擇性6配位選擇性粉末被分為12種，但陶瓷色料只分為氧化物、復(fù)合氧化

4、物(陽(yáng)離子的配位選擇性)及硅酸鹽三種。這樣表示色料時(shí)，如固溶在SnO,中的銻錫灰用Sn-Sb2.2鋅(ZnO)表示從固溶在ZrSi仇中的土耳其藍(lán)用ZrSi-V表示。(1)Zn'以3d'。的電子軌道排列，在陽(yáng)離子中4配位一般無(wú)機(jī)色料與陶瓷色料相同的部分是氧化物、復(fù)合選擇性最強(qiáng)。但是Zn'‘在某一晶體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)4配位位置氧化物與硅酸鹽。但若將其各部分相互比較，還是有很大被填充后，也有一定的量易進(jìn)人此結(jié)構(gòu)中的6配位位置。區(qū)別可分述如下:這一點(diǎn)與6配位選擇性強(qiáng)的Cr",Ni2‘大不相同，這是因?yàn)?1)氧化物:相同的只有氧化鉻,Ti-Cr-Sb系的

5、欽黃，鋅一欽尖晶石Zn[ZnTi]0,([]是尖晶石6配位，左外側(cè)也屬欽黃的Ti-Ni-Sb系陶瓷中不用。是4配位的位置)或鋅一錫尖晶石Zn[ZnSn]O4容易形成(2)復(fù)合氧化物:兩方都有尖晶石系色料。Co-A1,的原因。Co-Al-Cr,Co-Zn-A1-Si等都是共同的。但一般無(wú)機(jī)顏料中(2)Zn0是色料的重要成分，如Zn-Al-Cr系粉紅，Zn-有Li-Cbr-Ni-Ti,Co-Ni-Zn-Ti等鐵系尖晶石，還有Cu-cr-IMA1-Cr-Fe系的黃棕、棕、黑棕，Co-Zn-A1-Cr系的孔雀綠，系尖晶石Co-Zn-Al-Si系的

6、藍(lán)等就是其中的例子萬(wàn)方數(shù)據(jù)FOSHANCERAMICSVol.IlNo.12(SerialNo.57)(3)Zn0也是重要的釉組分，以Zn0置換CaO,BaO，釉顏色將隨時(shí)間的變化而改變的熔融溫度范圍變寬，特別是低溫側(cè)變寬，從節(jié)能的角度(6)在一般的無(wú)機(jī)顏料中，有鮮亮藍(lán)色的CaO-MgO-Sn02來(lái)說(shuō)這是其優(yōu)點(diǎn)而且在鈣一鋅釉中，Zr-Si-V系的藍(lán)、系尖晶石利顏料是天藍(lán)，其標(biāo)準(zhǔn)組成是。.5CaO,1.5MgOZr-Si-Pr系的黃.Zr-Si-Fe系的粉紅、Zr-Si-Co-Ni系的Sn02，因?yàn)镾n”也有6配位選擇性，其陽(yáng)離子分布一般為

7、綠等新型色料的發(fā)色特別鮮明，還能混出多種顏色CoQ;Mgo-[Mgsn]0,，在釉中正八面體結(jié)構(gòu)在Mgt'處斷裂含2.3格(Crag等)SnO:為61質(zhì)量%的天藍(lán)顏料雖不用f陶瓷色料，但也有上(1)Cr'為3d'電子排列，在所有的陽(yáng)離子中6配位選述陽(yáng)離子分布擇性最強(qiáng)，Cr''不進(jìn)人4配位的位置2.4Zn-,Cr，的極強(qiáng)配位選擇性對(duì)釉一色料反應(yīng)的影響(2)陶瓷色料中以Cr,O,為重要組成的很多，如Zn-Al含Cr'‘的色料與以ZnO為重要組分的釉或色料共存-Cr系的粉紅、Zn-.Al-Cr-Fe系的棕色、Co-Ni-Cr-Fe系的時(shí)，在高溫

8、廠，因色料的分解等生成ZnO-Cr2Q,尖晶石。Zn黑色、Co-Zn-Al-Cr系的孔雀綠、Ca-Cr-Si系及Cr-A1-Si[Cr,l0;結(jié)構(gòu)中，4配位選擇性最強(qiáng)的Zn2'在4位配位的位系