影响锆镨黄质量的因素及控制方法

任何一种色料要得到广泛的应用,必须具备两个基本条件：一是呈色稳定性好;二是呈色能力强。锆镨黄色料呈色鲜明,在加入量极少的情况下,可获得柔和色调,通过锆基三原色(锆镨黄、钒锆兰、锆铁红)可以制得一系列的调和色,所以它是市场上销售量极好的色料品种之一。目前,许多陶瓷色料-厂都努力研究如何制备呈色能力强、色调纯正、成本低廉的镨黄色料,其中最重要的是保证其品质的稳定性。现就锆镨黄色料生产过程中影响其质量的一些因素,提出一些控制办法。     

电熔氧化锆制备镨黄色料的研究

本文通过对经过提纯和颗粒形貌处理的特种电熔氧化锆的主要物理化学性质进行了分析,并与普通电熔氧化锆和化学锆进行对比。同时,在1120℃和1280℃温度下进行了镨黄色料的发色实验。结果表明:特种电熔氧化锆制备的镨黄色料发色效果和耐温性明显好于普通电熔氧化锆,可以替代化学锆在高温镨黄色料中的应用。     

探究矿化剂种类对镨黄色料发色的影响

笔者基于本公司生产条件,以探究为目的系统地对比了矿化剂对锆镨黄色料发色的影响,对标现有产品,得到了发色优于现有生产水平的镨黄色料。     

镧、铈——镨系黄色料的研制

我厂生产的卫生瓷、釉面砖等彩色制品中,镨黄是主要使用的色剂之一。以稀土元素氧化镨为呈色剂,制成的黄色料具有呈色鲜艳、纯正、稳定等特点,而应用在陶瓷工业中,它的呈色是以锆英石为母体矿物,氧化镨为着色剂,氟化物、卤化物为矿化剂而产生的。镨黄色剂不仅能单独加入釉料制成鲜艳的黄色,而且可与蓝色料配合使用生产不同色度的绿色制品,因此需用大量氧化镨     

镧—铈—镨系黄色料的研制

以稀土元素氧化镨为呈色剂制成的黄色料,具有呈色鲜艳、纯正、稳定等特点而应用在陶瓷工业中,它的呈色是以锆英石为母体矿物,氧化镨为着色剂,氟化物、囱化物为矿化剂而产生的。     

粒度对镨黄色料在透明釉中发色的影响

研究了不同粒度分布的镨黄色料在不同釉中的发色。通过在高、中、低温透明釉的呈色状况及色度对比,研究了粒度对镨黄色料发色的影响．得出了适合镨黄色料发色的粒度范围。     

镨黄颜料试验报告

稀土金属在陶瓷颜料上的应用使颜料色彩更为丰富。利用氧化镨制成的黄色色料用以绘画釉下彩或者制作颜色鼬,均能得到色调鲜艳的柠檬黄色。镨——锆颜料的呈色机理和钒锆兰的呈色机理一样是属锆石型颜料。颜料的形成为固相反应。锆——镨黄颜料中氧化镨是以ZrSiO_4为母矿体作为着色而存在的。钼酸钠是此种颜料的呈色补助剂,也起矿化剂作用,矿化剂(碱金属及其氯化物、氟化物、如氯化钠、氯化钾、碳酸锂、氟化钠、氟化钾等)可促进锆英石晶体和颜料的生成。     

硅酸锆基三元色料的混色问题研究

陶瓷色料混色能够在一定程度上解决高温陶瓷色料的色彩匮乏问题,但混色问题缺乏系统的研究。本文选择包裹红、锆镨黄、钒锆蓝三种硅酸锆基色料进行混色问题研究。结果表明:色料的混色能够丰富高温颜色的种类。混色机理是三种色料反射不同波长的可见光后产生的协同作用,且对混色的影响是相互独立的。包裹红色料会使混色的L*值减小,a*值增大;锆镨黄色料会使混色的L*值和b*值减小,a*值增大;钒锆蓝色料会使混色的a*值和b*值减小。     

pH值对Pr-ZrSiO_4黄色陶瓷颜料呈色的影响

以硝酸镨、正硅酸乙酯(TEOS)、八水氯氧化锆(ZrOCl_(2)·8H_(2)O)为原料,通过氢氧化钠调节pH值,采用溶剂热法制备镨锆黄前驱体,经过1050℃热处理后得到镨锆黄(Pr-ZrSiO_4)陶瓷颜料。采用XRD,粒度仪和色度仪等测试手段对样品进行性能表征。实验结果表明:随着溶液p H增加,在1050℃温度下煅烧所制备样品的黄度值b~*先增加后减小,由黄绿色-黄色-亮黄色-黄色-土黄色调转变,当pH=5时,所制备样品呈现出明亮的黄色调,其色饱和度值为:L~*=92.27、a~*=2.88,b~*=43.85。这主要是由于样品具有较高的结晶度、较小的中位径及较窄的粒径分布,对380-430nm的紫外光有强的吸收,从而使样品呈现出亮黄色调。     

铈、镨、钕元素在陶瓷釉料及微晶玻璃中的作用与影响

本文主要阐述了铈、镨、钕的基本物理、化学性质,以及主要的存在形式,如二氧化铈、氧化镨、氧化钕,并研究了二氧化铈、氧化镨、三氧化二钕对釉料及微晶玻璃（包括玻璃）主要性能的影响。结果表明：在釉料及微晶玻璃中。铈离子随着熔化、烧成温度、气氛、基础成分的不同,其呈色变化较小。氧化镨不直接在釉料及微晶玻璃中作呈色剂,多与其它呈色离子混合使用,它主要用于制备釉用金黄色的锆镨黄色料。三氧化二钕在釉料及微晶玻璃中呈现紫红色,并具有独特的、明显的双色性。二氧化铈、氧化镨、三氧化二钕与SiO2、Al2O3的组合可以生成具有较低共熔点的共熔体,可以明显降低釉料及微晶玻璃（包括玻璃）的粘度、热膨胀系数,提高耐化学腐蚀性能、机械强度、密度、折光率、介电常数,以及减小电阻,增大介电损耗等。     

专利信息

正一种小粒径镨锆黄陶瓷色料及其制备方法本发明公开了一种小粒径镨锆黄陶瓷色料,其组分及重量百分比为氧化镨3%~6%、氧化锆48%~62%、二氧化硅30%~38%,矿化剂3%~8%;其中氧化锆选用氧化锆生产过程中不脱除铪元素的产物,其中氧化锆与铪元素的原子摩尔比大于40﹕1;二氧化硅选用二氧化硅气凝胶,其BET比表面积为500~800 m2/g,平均粒径为3~8μm,孔隙体积为3~5。本发明中的镨锆黄色料颗粒粒径小、结构更稳定,在制备陶瓷墨水的过程中结构不易被破坏。同     

聚乙二醇对镨掺杂硅酸锆色料颗粒的研磨和分散的影响研究

本论文将所合成的聚丙烯酸类水性高分子分散剂PAI与不同分子量的聚乙二醇(PEG)进行复配，将其应用于色料颗粒镨掺杂硅酸锆(镨锆黄，Pr-ZrSiO₄)的研磨和分散。采用激光粒度仪来测试研磨前后色料颗粒的粒度分布情况，同时采用黏度计来测试分析研磨后浆料的黏度，采用静置沉降的方式来测试分析研磨后浆料的分散稳定性。结果表明，当添加3 wt.%的混合分散剂(PAI PEG2000=8:2)时，研磨90 min后，该镨锆黄色料颗粒产品为一种较细颗粒且粒度窄分布，另外，在该条件下，研磨后浆料的稳定性较好。因此，镨锆黄色料颗粒的研磨和分散主要取决于静电相互作用和空间位阻的协同效应。     

中温乳浊颜色釉的研制

采用钾长石、高岭土、石英、骨灰、滑石、方解石、锆英石等常用原料,通过大量实验确定了基础乳浊釉的配方,添加镨黄、铬绿、钴蓝、包裹红这四种色料成功制备了较好的乳浊色釉.结果表明,钴蓝、铬绿、镨黄色料适应磷乳浊釉,包裹红色料则适应锆乳浊釉;钴蓝最佳加入量为6％,铬绿、包裹红为8～10％,镨黄为10％.     

正交试验优化镨黄陶瓷色料超细研磨工艺参数

采用湿法介质搅拌磨超细研磨微米粒级镨锆黄色料,制备了亚微米粒级的水基悬浮液。试验以中位径d50及粒度分布均匀性系数n为指标,采用四因素三水平正交试验,获取研磨最优参数组合。最佳研磨参数为:固含量30wt%、介质填充率80vol%、搅拌线速度6.89m/s、研磨时间1.25h。     

特种瓷用高温色料的试制

探讨了适用于高铝瓷、高频瓷着色色料的呈色效果及对产品性能的影响。通过试验确定了以尖晶石型Fe-Cr-Co-Ni-Mn、Fe-Cr-Co-Zn-Al为黑色、咖啡色系色料,萤石型V-锆黄为黄色色料。研制的色料在胎体中呈色较好,同时对产品电气、机械性能无明显不利影响。     

溶胶凝胶法合成镨、钕硅酸锆色料的研究

采用溶胶 -凝胶法成功地制备了镨黄、钕紫色料 ,对不同的矿化剂 ,在不同的温度合成的色料进行了XRD、XPS、分光反射率和颗粒度的测试。结果表明 :和固相合成法相比 ,采用溶胶 -凝胶法合成的试样 ,其呈色更好 ,粒度分布更窄。     

微乳液-沉淀法制备超细球形钴蓝色料

采用微乳液-沉淀法(M-P)制备超细球形CoAl_2O_4蓝色色料,该方法利用微乳液来控制沉淀反应的体积,以防止沉淀颗粒的团聚。微乳液-沉淀法得到的色料采用TEM,XRD和色度测试表征。结果显示,M-P法所得到钴蓝色料呈近球形,色料的平均粒径为0.3μm,这一粒径远小于商业钴蓝色料的粒径。该色料由初始晶粒仅为10 nm的颗粒构成。将该超细钴蓝色料在透明釉中使用(6 wt%含量),可得到深蓝色颜色釉面,其色度值为L*=14.02,a*=12.73,b*=-37.60。微乳液-沉淀法制备的超细球形钴蓝色料的着色性能远优于商业钴蓝颜料。     

提高锆铁红色料质量的措施

由于锆铁红色料的生产成本较钒兰和镨黄色料的高,生产工艺又较为复杂,因此,许多色料厂家不愿意投入生产,但是它目前仍然是市场上比较好的色料品种之一。在现有的设备基础上,对生产工艺进行改进．可显著提高锆铁红产品的品质,扩大经济效益和社会效益。从锆基色料的开发历史来看,钒锆兰最早被发现,1949年由美国的克雷伦斯．斯布莱特首先合成出来;镨黄则是由日本学者在1952年首先合成出来。     

共沉淀法合成Pr掺杂ZrSiO_4黄色颜料的研究

采用液相共沉淀法,以ZrOCl_2·8H_2O、Na_2SiO_3·5H_2O和PrCl_3·7H_2O为主要原料,LiF为矿化剂,在830℃-950℃煅烧合成Pr掺杂ZrSiO_4黄色(镨黄)颜料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光测色仪等分别对制备的镨黄颜料样品的晶体结构、颗粒形貌与粒度、CIE L*a*b*颜色指数等进行表征。研究了Pr掺杂量和煅烧温度对合成颜料的影响。结果表明,通过优化Pr掺杂量和调整合成温度能在一定程度上控制镨黄颜料粒度与黄色饱和度。当Pr/Zr摩尔比0.06、合成温度为860℃时,制备的镨黄颜料呈色效果最佳。     

沉降法测定色料颗粒分布的研究

提出了一种简单、实用的测定色釉料颗粒分布的方法,该方法的原理基于斯托克斯定律,本研究以锆镨黄色料颗粒分析的实例为代表将该方法的测定结果与采用激光颗粒分析仪的测定结果进行了比较,并重点讨论了分散剂含量、分散手段和操作方法等因素对结果准确性的影响。