甘氨酸燃烧法制备红色YAl1-xCrxO3色料与表征

采用甘氨酸燃烧法合成了新型红色YAl1-xCrxO3色料。研究了Cr掺杂量,煅烧温度、保温时间以及矿化剂对YAl1-xCrxO3色料的颜色的影响。结果表明YAl1-xCrxO3色料的色度中的a*值随着Cr掺杂量的增加,煅烧温度的提高和保温时间的延长而增加,色料的红色增加明显。b*值具有与a*值相同的变化规律,其变化的原因是部分Cr3+向Cr4+转变。矿化剂Ca F2具有较好的矿化效果。在1300℃煅烧3 h,能够获得大红色高温YAl0.97Cr0.03O3色料(L*=55.26,a*=26.74,b*=17.44)。     

专利信息

<正>一种高温红色陶瓷颜料及其制备方法一种高温红色陶瓷颜料及其制备方法,属于陶瓷颜料及其制备领域,所述的高温红色陶瓷颜料,其化学式为CaLaAl1-xCrxO4,其中0.02≤x≤0.20。其制备方法是:按CaLaAl1-xCrxO4中金属元素的化学计量比,分别称取相应金属元素的硝酸盐,溶于水;按加热能引发自蔓延     

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.     

溶液燃烧法合成Zn（CrxAl1-x）2O4尖晶石型超细红色陶瓷色料

以硝酸盐(硝酸锌、硝酸铬、硝酸铝)-尿素-水为反应体系,采用溶液燃烧法合成Zn(CrxAl1-x)2O4尖晶石型超细红色陶瓷色料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和色度分析仪等检测方法,研究了Cr3+掺杂量及热处理温度对合成粉体的物相组成、显微结构和呈色性能的影响规律进行了表征。结果表明:当Cr3+掺杂量x=0.2、热处理温度1200℃、保温时间30min时,合成色料为发育不完全的八面体或由其衍生的聚形,粒径尺寸多数为150-200 nm,色料红度值(a*)达19.91最大值。     

钙钛矿型YAl（1-x）CrxO3红色陶瓷颜料的研究

本研究通过固相反应法,以氧化钇和氢氧化铝为主要原料,掺杂少量氧化铬,在1450-1600℃和中性气氛的条件下,合成了钙钛矿型YAl（1-x）CrxO3红色陶瓷颜料。通过XRD和SEM分析,对颜料的性能和结构行了初步探讨。试验发现掺杂少量其它稀土元素会使得颜料的色调发生改变,对呈色有利。指出多组分掺杂技术是开发新型环保陶瓷颜料的研究方向之一。     

低温燃烧合成法制备Ce1-xPrxO2红色纳米稀土颜料

以Ce(NO3)3·6H2O,Pr6O11为主要原料,利用低温燃烧合成法在250℃引燃合成了具有纳米晶粒的Ce1-xPrxO2红色稀土颜料。该稀土颜料在1100℃热处理后,颜色有明显改善。XRD,SEM,EDS,CIE色度分析的研究结果表明,该红色稀土颜料为萤石型固溶体,其晶粒尺寸为17.90nm。     

淀粉燃料对多孔Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)陶瓷性能的影响

为了提高多孔Al2O3-ZrO2(Y2O3)陶瓷的强度,以尿素和淀粉为燃料,用低温燃烧法合成活性较高的Al2O3-ZrO2(Y2O3)复合粉体,并用此粉体制备了多孔Al2O3-Zr O2(Y2O3)陶瓷,研究燃烧前驱体中淀粉的外加量(质量分数分别为0、15%、25%、35%、45%、55%)对多孔陶瓷显气孔率、抗折强度和显微结构的影响。结果表明:与尿素为燃料相比,以尿素和淀粉为燃料能提高复合粉体的烧结活性,有效改善多孔陶瓷的显微结构,提高多孔陶瓷的抗折强度。     

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。     

新型稀土Ce1-x-yPrxLnyO2-δ红色陶瓷颜料的研究

本文采用传统的固相反应法对Ce(1-x)PrxO2红色颜料的合成进行了系统研究,通过掺杂少量其它稀土元素可以调整、改变Ce(1-x)PrxO2红色颜料的色调,掺杂Er2O3后橙红色调加强,是开发绿色环保型红色陶瓷颜料色剂的研究方向之一。     

制备方法对Pr0.6Sr0.4FeO3-δ结构与性能的影响

采用甘氨酸-硝酸盐、Pechini、柠檬酸-硝酸盐以及尿素-硝酸盐等4种不同的湿化学方法,制备了Pr0.6Sr0.4FeO3-δ复合氧化物粉体.用X射线衍射分析了材料中钙钛矿物相的形成过程及其与中温电解质的化学相容性.用扫描电镜研究了样品的微结构.结果表明:不同方法得到的素坯经1 000℃煅烧2 h即形成钙钛矿结构的固溶体.Pechini法制备的非晶产物煅烧后钙钛矿物相的纯度最高.素坯经1200℃煅烧2 h,所得陶瓷体的总气孔率均为43%～49%;体积密度以柠檬酸-硝酸盐法粉体的样品最高,甘氨酸-硝酸盐法最低.在室温到800℃的温度范围内,Pechini法制备的陶瓷体的热膨胀系数为12.15×10-6/K,与电解质Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)及La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)的数值一致.X射线衍射揭示产物与中温电解质SDC及LSGM具有良好的化学相容性.     

数字喷墨打印用陶瓷颜料的制备工艺进展

本文介绍了数字喷墨打印用陶瓷颜料的几种制备技术,如:固相分散法、溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、水热法、微乳液法、自蔓延燃烧法、微波加热法、机械化学合成法、声化学法等。对这些工艺技术的组合,如:超声-共沉淀、共沉淀-水热、微波-溶胶凝胶、微波-水热、微乳液-水热、自蔓延燃烧-水热技术等也作了分析。讨论了陶瓷数字喷墨打印技术的特点、研究现状、存在问题及发展前景。     

红色陶瓷颜料的研究和发展

本文从陶瓷颜料的发展现状、颜料性能，呈色机理及呈色的影响因素等方面全面讨论了现有的几种比较流行的红色陶瓷颜料以及开发出来的最 新红色陶瓷颜料。并通过对这几种红色陶瓷颜料的合成方法的研究和结构的探讨，提出了开发新型红色陶瓷颜料的新途径。     

新型大红陶瓷色料的研制

通过在具有晶体结构的三元氧化物（ABO3）中添加少量的Cr^3＋（钙钛矿）作为发色剂，可制得一种新型的大红陶瓷色料，在生成一次制品和一次性烧成砖的高温情况下，此色料色彩纯正，热稳定性好。     

超声共沉淀法制备硅铁红陶瓷颜料

采用超声共沉淀法制备了硅铁红包裹型陶瓷颜料 ,采用X射线衍射、颜色测量、光学显微镜观察等分析手段对颜料进行了表征。研究了超声频率、超声作用时间、Si/Fe比、热处理温度以及矿化剂加入对颜料包裹率以及颜色的影响规律。结果表明 :超声波作用频率提高、时间延长以及配比中Si/Fe比的提高和矿化剂的加入有利于提高颜料中氧化铁的包裹率 ,但其对颜料的颜色的影响不大。煅烧温度的提高可以明显提高颜料的包裹率和明度 ,但在一定程度上降低了颜料的红度值     

水解-共沉淀法制备硅酸锆包裹硫硒化镉色料

利用正硅酸乙酯水解制备的纳米级二氧化硅对共沉淀法制备的氢氧化锆和硫硒化镉悬浊液包覆得前驱体,经高温快速煅烧得到硅酸锆包裹硫硒化镉色料.通过XRD、SEM、激光粒度仪、色差仪等对色料进行表征,考察了硅锆比固定的情况下,煅烧温度、锆镉比对色料粒径、发色效果的影响.研究结果表明当以LiF为矿化剂,Cd:S:Se=4:3:1,Zr:Cd=3:1,Zr:Si=1:1,1050℃煅烧30 min时,制备的硅酸锆包裹硫硒化镉色料a*值高达32.04,粒径D50在2μm附近,为硅酸锆包裹硫硒化镉色料应用于陶瓷喷墨打印技术提供了可能.     

陶瓷工业中的红色颜料及其研究进展

对陶瓷工业中使用的红色陶瓷颜料做了全面综述,讨论了红色陶瓷颜料的种类特别是近年来开发的一些新品种及其研究进展.同时,对陶瓷颜料的制备工艺进展也做了简要叙述.     

用固相法制备掺铬YAlO3红色稀土色料

以氧化钇、氧化铝为主要原料,采用固相法合成,并在所合成的YAlO3主要晶相中掺入铬离子形成红色色料.XRD表明,当同时加入硼酸、氧化钙、氟化钠三种矿化剂时,得到粉体的XRD的衍射峰与标准的YAlO3特征峰一致.SEM图表明,所形成的颗粒呈现出立方形态.通过两种测试技术的分析可知,固相法可以制备出立方相的YAlO3晶相陶瓷色料.     

低温燃烧合成复相PSZ陶瓷微粉

用水合硝酸盐作氧化剂、以尿素为燃料,根据推进化学计算原料的配比,进行了复相PSZ超细陶瓷粉的低温燃烧合成,考察了不同点火温度以及不同环境温度的影响,并与硝酸盐直接煅烧分解进行了比较。结果发现,点火温度较高时,则燃烧产物中非晶态物质减少;与硝酸盐直接煅烧相比较,低温燃烧合成可快速得到c-ZrO2晶态微粉：细小的分散开的纳米级颗粒和较粗大的颗粒。     

Fe-Cr-Ni-Mn系黑色陶瓷颜料的制备及呈色性能分析

以Fe₂O₃、Cr₂O₃、MnO和NiO为原料,采用固相合成法制备Fe-Cr-Ni-Mn系黑色陶瓷颜料,并使用X射线衍射仪、色度仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计等分析手段对所制备颜料进行了表征,研究了原料配比、烧结温度、保温时间和冷却方式等对颜料呈色性能的影响。结果表明:当原料中Fe₂O₃、Cr₂O₃、MnO和NiO的摩尔比为6:1:1:1,烧结温度为1 150 ℃,保温时间为45 min,采用随炉冷却时,颜料颗粒细小,粒度分布均匀,其L^*、a^*与b^*值分别为18.02、0.20和0,禁带宽度为1.25 eV,呈纯正黑色,且物相主要由NiFe₂O₄、NiCr₂O₄和Ni[Mn_0.5Cr_1.5]O₄组成;将所制备颜料应用于黑色陶瓷釉,釉面呈纯正黑色,且光滑致密,表明所制备颜料具备优异的着色性能和应用潜力。