氧化鋯在色鈾料中的應(yīng)用

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1、氧化錯在陶瓷色料中的應(yīng)用耐馳爾新材料(營口)有限公司)1、概述中國是陶瓷故鄉(xiāng)，色釉料是陶瓷產(chǎn)品的外衣，裝飾美化陶瓷形成色彩斑斕的陶瓷世界。研究、開發(fā)新型色料是提高陶瓷產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，特別是進(jìn)入20世紀(jì)后，各國都爭先恐后地用氧化錯生產(chǎn)色料，錯基色料風(fēng)靡全球。由于這類色料無論是固熔體型還是包裹型最終都是以ZrSiCU為載體，ZrSiCU化學(xué)性能穩(wěn)定，對熔融金屬、酸性試劑抗腐蝕能力很強(qiáng)，只有在高溫下與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)。因此用氧化錯生產(chǎn)的錯料具有傳統(tǒng)色料無可比擬的優(yōu)點：(1)呈色穩(wěn)定性好，對陶瓷色料的基本要求是高溫條件下不易反應(yīng)、不放出氣體、抗腐蝕、在熔融釉中溶解

2、度越小越好，錯基色料在這方面性能優(yōu)越。(2)呈色力強(qiáng)，在釉料中加入量較少。(3)混溶性好，不同顏色的鉆基色料之間可按任意比例在釉料中混合使用，制備出各種豐富多彩的調(diào)和色，使其應(yīng)用范圍大大擴(kuò)大。(4)色澤純正，這類色料受燒成氣氛、基釉成分影響較小，對釉料適應(yīng)性強(qiáng)，色料顏色飽和度大，呈色鮮艷。2、用氧化錯牛產(chǎn)色料的種類，牛產(chǎn)方法及反應(yīng)機(jī)理2.1鉗i帆藍(lán)1949年美國人ClarenceSeabright申請了該色料發(fā)明專利，錯*凡藍(lán)色料主要化學(xué)成份是由ZrO2>SiO2>V2O5組成，呈現(xiàn)藍(lán)綠色。燒成溫度范圍為850?950°C。典型配方見表1：表1原料ZrO2

3、SiO2V2O5NH4VO3NaFNaCl組成(％)55-6326-31W7W7W6W6加入NaF、NaCl起礦化劑作用，在氧化氣氛中，盡量提高呈色離子V：+進(jìn)入ZrSiO4晶格數(shù)量，以期提高色料呈色強(qiáng)度、減少水洗工作量。2.2錯錯黃日木人在20世紀(jì)50年代通過在ZrO2>SiO2中加入Pr6On形成鮮明的檸檬黃色錯基色料。燒成溫度范圍為900-980°Co典型配方見表2：表2原料ZrO2SiO2PreOiiNaFNH4C1組成(％)55-6326-31W5W5W6基本反應(yīng)原理如下：首先SiCh與鹵素礦化劑發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生種揮發(fā)性物質(zhì)，SiO2+4MX>Si

4、X4+2M2O,然后SiXq以氣象方式離開SiO2,在新牛物表面分解并產(chǎn)生表面缺陷，其缺陷方程式為：SiX4?Si4++4e+2X2,接著SiX4和O2以氣態(tài)形式穿過物層的空隙，并在相界面上發(fā)生反應(yīng)：SiX4+ZrO2+O2?ZrSiO4+2X22.3錯鐵紅1961年誕牛了錯鐵紅錯英石色料。色料主要化學(xué)成份是由ZrO2>SiO2>Fe2O3組成，形成珊瑚紅色。燒成溫度范圍為1050-1200°Co生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鉆鐵紅必須保證ZrCh與鐵質(zhì)原料充分混合。原料粒度越細(xì)，色料紅度越高。典型配方見表3：表3原料ZrO2SiO2FsChNaFNa2SiF6組成(％)53-

5、6325-318-14W5W62.4鎘錫紅又稱包裹紅、大紅20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)了一種新型的包晶質(zhì)色料,90年代后德國DECVSSA.AG公司首先試制成功了用ZrCh.SiCh包裹Cd(SxSei.x)大紅的高溫色料，可在1280°C的溫度下使用。該色料發(fā)色純正、鮮艷，發(fā)色范圍寬。色料形成主要包括兩個階段：(1)?由Z1O2、SiO2在礦化劑作用下生成ZrSiO4,形成液相和Cd(SxSei.x)微晶。(2).Cd(SxSei.x)微晶被ZrSiO4包裹，該現(xiàn)象可根據(jù)液相燒結(jié)理論作出解釋,在NaSiCh液相中，錯英石顆粒重新排列。通過熔解和析晶作用，將一定量

6、的Cd（SxSd.x）固熔在ZrSiO4之中。典型配方見表4：表4原料Zr6SiO2CdCO3NaFSSe組成（％）40-5018-2515-22W3W5W52.5錯灰溫度燒成范圍在800-1300°CZ間，只適用于氧化焰燒成條件，不能用于還原焰燒成。典型配方見表5表5原料ZrO2SiO2CoNaFNiO2組成（％）40-5018-25W5W55-153、用于牛產(chǎn)錯基色料的氧化錯技術(shù)要求。3」氧化鉛屬于多晶相轉(zhuǎn)化的氧化物。在不同溫度下有三種晶相狀態(tài)即單斜、立方、四方晶相。在低溫時為穩(wěn)定的單斜晶結(jié)構(gòu)，從1000°C時形成四方晶相，在1200-2370°C只存

7、在四方晶相，大于2370°C至熔點則為立方晶相。3.2影響氧化錯在色料中的因素。只有單斜鉛能做色料。化學(xué)鉆和電熔氧化鉆完全滿足單斜晶相這一條件，但是由于化學(xué)錯價格昂貴，成本很高現(xiàn)在大多數(shù)色料廠家慕本都用脫硅錯做中低擋錯基色料，用化學(xué)氧化錯生產(chǎn)中高檔氧化誥色料。錯基色料屮氧化錯和二氧化硅反應(yīng)生成的硅酸錯作為色料的載體，二氧化錯的質(zhì)量至關(guān)重要。其中錯含量、雜質(zhì)含量、晶型結(jié)構(gòu)、粒度、比表面積是影響錯基色料發(fā)色力的主要因素。營口阿斯創(chuàng)化工有限公司作為國內(nèi)鉛系列產(chǎn)品最大專業(yè)生產(chǎn)廠，年產(chǎn)電熔氧化鉆15000噸、化學(xué)氧化錯5000噸，70%產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、美國、西班牙等許

8、多國際知名色料公司。阿斯創(chuàng)公司采用澳大利亞等國優(yōu)質(zhì)誥英砂，經(jīng)過特殊