不同盐类原料对水热合成CoAl_2O_4尖晶石纳米色料的影响

分别采用钴和铝的硝酸盐、硫酸盐和氯化物作为原料,在245℃温度下水热处理24 h,制备纳米尖晶石型CoAl_2O_4蓝色料。通过3 M NaOH溶液调节Co-Al前驱体溶液的pH值。采用X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热法-热重分析(DSC-TG),傅里叶红外光谱(FTIR)以及色度计对所得合成产物进行了表征分析。结果表明,钴、铝的硝酸盐为原料所得水热产物在三类原料中呈色最差;以硫酸钴和硫酸铝为原料、pH=11时所得产物的蓝度值最佳(b*=-28.92),随着pH值的变化,对产物的色度产生显著影响;钴、铝的氯化物为原料合成的产物为蓝色或者蓝绿色,能在9~11的较宽pH值范围内得到呈色稳定的蓝色料。水热产物呈现出绿色调的主要原因是部分Co~(3+)取代了Al~(3+)填充的CoAl_2O_4晶体中的八面体空隙,为六配位结构。     

低温燃烧合成YAl_(1-x)Cr_xO_3红色颜料

以硝酸盐-尿素为反应体系,采用低温燃烧法(LCS)制备了YAl1-xCrxO3红色陶瓷颜料。通过研究硝酸盐与尿素的摩尔比、溶液pH值、加热温度等主要工艺参数,得出了凝胶形成的最佳条件,并进一步研究了煅烧温度对YAl1-xCrxO3红色陶瓷颜料形成的影响及颜料的呈色机理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光测色仪对颜料粉体进行了表征。结果表明:与固相反应法及共沉淀法比较,低温燃烧法可在较低温度(1100℃)下合成单相的YAlO3。     

沉淀法制备草酸钴及其粒度对钴蓝颜料性能的影响

以硫酸钴和草酸为原料,采用直接沉淀法制备超细草酸钴粉体.用激光粒度分析仪和高倍光学显微镜对制备的粉体进行了表征,用紫外分光光度仪对钴蓝颜料进行紫外反射光谱分析.分析了加料方式和Co2浓度对合成草酸钴粒度的影响,以及草酸钴粒度对钴蓝颜料反射率的影响.结果表明采取反加料方式,Co2浓度越低,草酸钴粒度越小,钴蓝颜料的颜色越鲜艳.     

溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备钴蓝颜料

采用溶胶凝胶法制备钴蓝前体干凝胶,经自蔓延燃烧及煅烧制备钴蓝颜料,研究了柠檬酸用量、溶胶反应温度、pH值、金属离子浓度、乙二醇等对凝胶的形成、燃烧特性及对制备的钴蓝颜料晶型结构的影响,以及干凝胶热处理方式和煅烧温度对钴蓝颜料晶型的影响。研究表明:柠檬酸用量、溶胶反应温度、乙二醇对制备的钴蓝晶型结构无影响;提高溶胶反应的温度,增加金属离子的浓度(0.01～0.1mol/L),有利于凝胶的较快形成;Co2+、Al3+总浓度低至0.005mol/L,不能形成完好尖晶石结构;适宜的pH值(约6.5)有利于柠檬酸的电离及与金属离子的络合以及干凝胶的自蔓延燃烧;乙二醇的使用可以改善钴蓝颜料的团聚现象;干凝胶自蔓延燃烧不能形成完好的尖晶石结构,燃烧后再煅烧,有助于改善钴蓝颜料的晶体结构及分散性;干凝胶自蔓延燃烧后再煅烧,随着煅烧温度的提高,制备的钴蓝颜料晶型更加完整,颜色更加鲜亮。     

液相沉淀法制备超微钴蓝颜料

研究了以硝酸铝,硝酸钴等为原料,采用液相沉淀法合成具有尖晶石型结构钴蓝颜料的制备方法。系统讨论了沉淀剂种类(氢氧化钠,氨水,尿素)、反应溶液浓度、洗涤方法、分散剂等工艺因素对合成钴蓝颜料粒度和光学性能的影响。采用SEM、TEM观察了合成颜料的形貌。最终制备出二次粒径中位径d50为670nm,一次粒径在45nm左右的超微钴蓝颜料。     

尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的研究进展

黑色陶瓷颜料目前被广泛应用于陶瓷装饰领域,其传统制备工艺需加入氧化钴,但氧化钴的高价限制了黑色陶瓷颜料的发展,因此开发无钴黑色陶瓷颜料成为陶瓷颜料研究领域的热点之一,而尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料因其出色的耐高温性、气氛适应性和化学稳定性受到众多研究者的青睐。本文基于尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的相关研究进展,围绕其呈色机理、制备原料种类和制备工艺等方面进行了详细的阐述与分析。目前,制备该类陶瓷颜料的原料主要分为化工原料、矿物原料和工业固废,制备工艺则主要包括传统高温固相法、微波焙烧法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、溶液燃烧法等,所制备颜料的呈色性能主要受原料组成中过渡金属元素之间摩尔比、焙烧温度和保温时间的影响。相较而言,采用微波焙烧工业固废制备该类陶瓷颜料具有良好的应用前景,但制备过程中尖晶石形成规律和演变机理以及工业固废所引入的杂质组分对颜料性能的影响还有待进一步研究。     

陶瓷釉上钴蓝颜料用耐酸无铅熔剂的研究

采用固相法合成了硅锌矿型钴蓝色料,然后选取耐酸性较强的无铅熔剂与色料按照一定比例混合,在一定温度下彩烤得到钴蓝颜料.通过单因素试验、正交试验对熔剂配方进行优化,制得呈色鲜艳、耐酸性良好的釉上钴蓝颜料.XRD分析结果表明:彩烤后颜料中存在(Co,Zn)2SiO4和ZrSiO4晶相.     

结晶分解法合成超细钴蓝颜料

研究了结晶分解法合成钴蓝颜料的工艺,采用铝和钴的硝酸盐或硫酸盐混合溶液为原料,蒸发结晶后获得硝酸盐或硫酸盐的混晶体。硝酸盐混晶体在1 000℃下煅烧2 h可获得尖晶石型产物,得到的粉体团聚严重;以硫酸盐为母盐则在1 200℃下煅烧2 h得到尖晶石型结构的产物,加入一定量助熔剂后合成温度下降约100℃,煅烧得到的产物团聚较少,形貌规则,粒度分布均匀;通过对颜料反射性能分析,探讨了母盐种类的选择对所得到产物的性能影响情况,硫酸盐结晶分解法可以获得具有优良反射性能的产物,适合作为彩色显象管中蓝色荧光粉的着色颜料。     

液相法制备钴蓝颜料的性能及动力学研究

研究了液相法制备钴蓝所用沉淀剂,探讨了主要工艺参数诸如CoO与Al2O3的摩尔比,阴离子SO4^2-的引入及浓度、煅烧温度等与钴蓝光学性能、粒径、形貌以及晶型转化的关系,实验结果表明液相法制备钴蓝不仅较常规固相法煅烧温度低200℃左右,颜料色泽鲜艳,而且颜料不用粉碎就很松散,料径均匀,性能优异,具有尖晶石结构,通过热重分析了由钴蓝前驱到钴蓝热分解过程的反应动力学,提出了反应动力学模型。     

低温燃烧合成Ce1-xPrxO2红色稀土颜料的呈色性能的研究

以Ce(NO3)3·6H2O,Pr6O11为主要原料,用低温燃烧合成法在250℃左右点火,合成了从粉红、红色直至棕红的一系列Ce1-xPrxO2(0.01≤x≤0.50)红色稀土颜料.用XRD,CIELab色度仪对产物进行了测试分析,研究了Pr掺杂量、保温温度及时间对其呈色性能的影响.结果表明:不同的Pr掺杂量对该Ce1-xPrxO2红色稀土颜料色度值和主波长均有影响.掺杂后Pr进入CeO2晶格,从而使该颜料呈现出一系列红色.在不同温度下对低温燃烧合成颜料进行热处理,随温度升高,其色度值a*增加,明度值L*降低,颜色逐渐变深,主波长增加.在1200℃下,对该颜料进行不同时间的保温,发现保温2h的呈色性能最佳.     

碳酸氢钠共沉淀法制备超细铜铬黑颜料

以Cu(NO_3)_2·3H_2O、Cr(NO_3)_3·9H_2O为原料,NaHCO_3为沉淀剂,采用共沉淀法合成超细尖晶石型铜铬黑颜料。研究了沉淀剂浓度、煅烧温度对CuCr_2O_4结晶度、晶相纯度、粒径大小以及色度值的影响。通过X-射线衍射分析、扫描电镜图、粒度分析、色度值以及紫外-可见光吸收光谱分析得出,当碳酸氢钠浓度为0.3 mol/L,煅烧温度为800℃时可获得结晶完整、粒径细小、呈色性能好的CuCr_2O_4黑色颜料。     

C.I.颜料橙65的合成研究

本文简述了由2-羟基-1-萘醛和邻苯二胺及镍盐来合成C.I.颜料橙65。着重介绍了以β-萘酚为起始原料来合成中间体2-羟基-1-萘酚的工艺路线选择,及温度、时间、pH值对2-羟基-1-萘醛产率的影响;以邻硝基苯胺为起始原料来合成中间体邻苯二胺的工艺路线的选择,及温度、pH值、Ni催化剂对邻苯二胺合成的影响。     

Cu_(0.2)Co_(0.8)Al_2O_4蓝色色料的低温合成及性能研究

随着陶瓷喷墨打印技术的快速发展,钴蓝系陶瓷色料已经成为最重要的一种陶瓷色料。采用燃烧法合成Cu_(0.2)Co_(0.8)Al_2O_4蓝色色料,与传统的钴蓝色料(CoAl_2O_4)的合成温度需要超过1000℃不同,该色料的合成温度仅为700℃。通过研究煅烧温度对晶相组成,微观结构及色度值的影响,揭示了Cu_(0.2)Co_(0.8)Al_2O_4色料实现低温合成的根本原因是Cu~(2+)活化晶格的作用。为制备蓝色陶瓷色料提供了一种低成本,低能耗的研究途径。     

壳聚糖季铵盐有机化插层蒙脱土的研究

以壳聚糖(CS)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,在不同配比和不同pH条件下,合成了壳聚糖季铵盐(HTCC),并以此作为蒙脱土插层剂,对蒙脱土进行有机化插层研究。采用红外光谱(IR)和热重分析技术(TGA)对产物的结构和热性能进行分析。结果表明,pH=6.0、原料配比为1∶6时,HTCC的产率最高,达到59.3%,其分解温度范围为220～380℃,与大多数聚合物的分解温度相当。插层蒙脱土的TGA结果显示,HTCC能够实现一定的插层改性效果。     

无钴黑色陶瓷颜料的研究及应用现状

介绍了无钴黑色陶瓷颜料的应用,呈色机理及分类情况,综述了国内外用化工原料、矿物原料和工业废渣制造无钴黑色陶瓷颜料的研究进展及应用。     

利用含钻工业废料生产钻蓝色料

将含钴废催化剂用于陶瓷颜料的研制,探索出了合理的工艺路线及烧成条件,制得钴蓝颜料。为固体含钴废催化剂找到一条可以利用的途径,对节能减排有一定的积极意义。     

无钴黑色陶瓷颜料的研究及应用现状

介绍了无钴黑色陶瓷颜料的应用、呈色机理及分类情况，综述了国内外用化工原料、矿物原料和工业废渣制造无钴黑色陶瓷颜料的研究进展及应用。     

利用含钴工业废料生产钴蓝色料

将含钴废催化剂用于陶瓷颜料的研制,探索出了合理的工艺路线及烧成条件,制得钴蓝颜料。为固体含钴废催化剂找到一条可以利用的途径,对节能减排有一定的积极意义。     

复合型钴蓝颜料的研究

本文采用化学共沉淀法合成复合型钴蓝颜料,确立了合理的制备工艺.采用XRD和DTA-TG分析了颜料的晶体结构和热稳定性.通过光谱反射曲线的分析,探讨了颜料的颜色、结构和发色机理,以及掺杂离子浓度与颜料发色的关系和掺杂离子作用机理.     

钴蓝颜料的研究与开发

笔者对尖晶石型钴蓝颜料的结构和显色机理做了介绍,并对钴蓝颜料的制备方法加以综述。其制备方法主要有固相反应法、液相反应法,其中固相反应法是目前工业生产的常用方法。实验中根据钴蓝颜料的结构与显色机理在配方中引入氧化锌,研究氧化锌对于钴蓝颜料呈色以及烧成温度的影响。最终确定合理配方,节约了氧化钴资源,同时烧成温度也降低了,减少了天然气能量消耗,达到了低碳的目的。