CN102167624A - 一种陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于采用被二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［CdSe_xS_［1－x］－SiO₂］，并在烧结前加入0.2‰—0.8‰wt六偏磷酸钠或者OP-10分散剂或者十二烷基苯磺酸钠，采用微波烧结方式，微波频率为250MHz～250GHz，微波烧结温度为800～1500℃，时间０～10hr，保温后冷却出炉。本发明与已有技术相比，具有能有效防止包裹型色料在烧结中呈现凝结现象出现的、制造成本低的优点。

Description

一种陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法

技术领域

本发明涉及到一种陶瓷大红色料的制备方法。

背景技术

包裹型硫硒化镉大红色料［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］具有硫硒化镉色料所特有的鲜艳色彩，还具有较强的色泽稳定性，可广泛用于陶瓷制品。但是传统的包裹型硫硒化镉大红色料包裹率不高，且在高温熔融状态下会溶解包裹在硫硒化镉混晶外的二氧化硅保护层，影响呈色稳定性。为此，需提高有了的反应速率，降低釉料的烧结温度，而目前常用的电阻式加热方式难以做到这一点，而且烧结后、产物的稳定性等难以得到保证，为此，专利200510032441.0公开了采用的微波烧结方法来烧制陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料，制造时，利用微波烧结方法将硅酸锆熔融包裹在硫硒化镉大红色料外表面，此种方法，虽然能达到理想的包裹效果及呈色稳定性，但是，在烧结中容易发生凝结现象，采用硅酸锆作为包裹物，由于硅酸锆是一种稀少的、昂贵的矿物质，因此，制造成本高。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种能有效防止包裹型色料在烧结中呈现凝结现象出现的、制造成本低的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法。

本发明要解决的技术问题是，采用二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］或者被硅酸锆包裹的硫硒化镉粉体［CdSe_xS_{［１－ｘ］}－ZrSiO₄］，并在烧结前加入0.2‰—0.8‰wt六偏磷酸钠或者OP-10 分散剂或者十二烷基苯磺酸钠，采用微波烧结方式，微波频率为250ＭＨｚ～250ＧＨｚ，微波烧结温度为8００～１5００℃，时间０～１０ｈｒ，保温后冷却出炉。采用微波烧结方式，对于包裹型粉体快速加热烧结，提高粉体包裹率，保护色料的呈色功能。稳定分散剂六偏磷酸钠或者OP-10 分散剂或者十二烷基苯磺酸钠的加入可使包裹型超细硫硒化镉大红色料的稳定性、亲水性等得以增强，防止了包裹型色料在烧结中呈现凝结现象的出现，采用被二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］，由于ＳｉＯ₂是容易获得的、资源丰富的材料，因此，制造成本低。

这里，采用被二氧化硅包裹的或者被硅酸锆包裹的粒径为70-110nm的硫硒化镉粉体，采用纳米级硫硒化镉粉体是利用其高的比表面积产生较强的表面吸附，提高包裹率。

加入分散剂可使色料的稳定性得以提高。双电层静电稳定分散剂六偏磷酸钠的分散效果佳；同样基于静电排斥稳定机理的硅酸钠分散剂的分散效果也较好；基于空间位阻效应的OP-10 分散剂对纳米二氧化硅的分散效率次之；十二烷基苯磺酸钠上亲水性的磺酸根伸向水，亲油性的烷基长链则吸附在纳米颗粒表面形成空间位阻，因此也有相应的分散效果。

采用微波烧结是为了提高干燥、烧结效率，降低高温对包裹体的损坏。微波烧结是利用微波加热来对材料进行烧结。它同传统的加热方式不同。传统的加热是依靠发热体将热能通过对流、传导或辐射方式传递至被加热物而使其达到某一温度，热量从外向内传递，烧结时间长，也很能得到细晶。而微波烧结则是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。微波烧结是一种材料烧结工艺的新方法，具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能。微波烧结的这些技术特点有利于硫硒化镉包裹色料［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］或者［CdSe_xS_{［１－ｘ］}－ZrSiO₄］的制备。用微波法加工时，升温炉内温度分布均匀，且快速达到烧结温度。保温后即冷却出炉，比电阻法加热时温度可降低10-100℃。

本发明的效果是：由于被包裹物为纳米级粉体，其较高的表面能量可强化表面吸附，提高包裹率；稳定分散剂六偏磷酸钠等的加入可使包裹型超细硫硒化镉大红色料的稳定性、亲水性等得以增强。由于微波烧结的能量来自于分子自振动，坯釉升温可控，釉面色泽均匀；由于加温方式不同于电阻加热，可降低釉料烧结温度，并提高包裹型色料的呈色稳定性。

具体实施方式：

现结合实施例对本发明做进一步详细描述：

实施例1：采用被二氧化硅包裹的粒径为70-110nm的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］，为防止包裹型色料在烧结中呈现凝结现象，烧结前加入稳定分散剂六偏磷酸钠（加入量分别为1、0.2‰wt，微波频率为250ＭＨｚ；2、0.5‰wt，微波频率为2.5GHz；3、0.8‰wt微波频率为930MHz），置入工业微波烧结炉中利用微波能进行烧结，微波频率为2.5GHz，微波烧结温度为8００～１5００℃，时间０～１０ｈｒ，保温后冷却出炉。三种情况的产品的呈色稳定性好、亲水性均得以增强，其中1基本没有凝结现象，2、3完全没有凝结现象。

实施例2：本实施例在实施例1的基础上用OP-10 分散剂替代六偏磷酸钠，采用被硅酸锆包裹的硫硒化镉粉体［CdSe_xS_{［１－ｘ］}－ZrSiO₄］替代二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］，OP-10 分散剂的加入量及微波频率分别为1、0.2‰wt，微波频率为250ＧＨｚ；2、0.5‰wt，微波频率为2.5GHz；3、0.8‰wt微波频率为930MHz。三种情况的产品的呈色稳定性好、亲水性均得以增强，其中1基本没有凝结现象，2、3稍比1好。

实施例3：本实施例在实施例1的基础上用十二烷基苯磺酸钠替代六偏磷酸钠，十二烷基苯磺酸钠的加入量及微波频率分别为1、0.2‰wt，微波频率为250ＧＨｚ；2、0.5‰wt，微波频率为2.5GHz；3、0.8‰wt微波频率为930MHz。三种情况的产品的呈色稳定性好、亲水性均得以增强，其中1基本没有凝结现象，2、3稍比1好。

Claims (6)

1.一种陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于采用二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］或者被硅酸锆包裹的硫硒化镉粉体［CdSe_xS_{［１－ｘ］}－ZrSiO₄］，并在烧结前加入0.2‰—0.8‰wt六偏磷酸钠或者OP-10 分散剂或者十二烷基苯磺酸钠，采用微波烧结方式，微波频率为250ＭＨｚ～250ＧＨｚ，微波烧结温度为8００～１5００℃，时间０～１０ｈｒ，保温后冷却出炉。

2.根据权利要求1所述的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于被二氧化硅包裹的硫硒化镉粉体［ＣｄＳｅ_xＳ_{［１－ｘ］}－ＳｉＯ₂］或者被硅酸锆包裹的硫硒化镉粉体［CdSe_xS_{［１－ｘ］}－ZrSiO₄］中的硫硒化镉的粒径为70-110nm。

3.根据权利要求2所述的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于硫硒化镉为用溶剂法制备的纳米粉体。

4.根据权利要求1或2或3所述的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于所述烧结装置为间歇式或连续式工业微波烧结炉。

5.根据权利要求1或2或3所述的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于所述微波烧结频率优选值为2.5GHz或930MHz。

6.根据权利要求1或2或3所述的陶瓷釉用包裹型超细硫硒化镉大红色料的微波烧结方法，其特征在于六偏磷酸钠或者OP-10 分散剂或者十二烷基苯磺酸钠的用量为0.5‰wt。