CN102775187A - 一种耐高温翠绿色陶瓷色料及其制备方法 - Google Patents

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周占明
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Abstract

本发明公开一种耐高温翠绿色陶瓷色料的制备方法，包括如下步骤：1)将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为(0.48-0.54)∶(0.5-0.6)的比例混合均匀；2)再加入占混合后占混合物总重量3％～5％的碱土金属卤化物，再次混合均匀；3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1250℃～1280℃下保温3-4小时，自然冷却；4)将冷却后的煅烧物研磨、水洗、烘干、过筛即得。本发明通过掺杂其他物料使高温合成形成耐高温的刚玉型氧化铝与氧化铬绿的固熔体，在高温使用时铬离子保持能稳定地为Cr3+，解决了氧化铬绿溶出与釉料中CaO、Ba、Na2O、ZnO等发生反应的问题，从而达到高温稳定的效果。

Description

一种耐高温翠绿色陶瓷色料及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷色料的生产技术领域，尤其涉及一种耐高温翠绿色陶瓷色料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的发展，装饰市场需求量迅速增加，种类越来越广泛。陶瓷装饰产品由于具有经济、实用、美观等多方面的优点，因而深受人们的喜爱。而陶瓷色料作为陶瓷产品的装饰原料，由于对陶瓷产品的装饰效果有很大影响，所以同样得到了快速的发展。
绿色色料在陶瓷装饰中得到广泛应用，然而普通氧化铬绿存在发生较暗、鲜艳度较差，特别是在中高温釉中发色不稳定，色相变为暗灰调，其原因在于，Cr2O3在高温条件下，与釉中CaO、Ba、Na2O、ZnO等发生作用，如形成Cr-Zn尖晶石，易由Cr3+变为Cr6+，从而导致发色不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种刚玉型结构的、耐高温翠绿色陶瓷色料的制备方法，得到的翠绿色陶瓷色料发色能力较强、色泽明亮、耐高温性能良好。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种耐高温翠绿色陶瓷色料的制备方法，包括如下步骤：
1)将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为(0.48-0.54)∶(0.5-0.6)的比例混合均匀；
2)再加入占混合后混合物总重量3％～5％的碱土金属卤化物，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为1250℃～1280℃下保温3-4小时，自然冷却；
4)将冷却后的煅烧物研磨、水洗、烘干、过筛即得。
优选地，步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.48∶0.5的比例混合均匀。
优选地，步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.52∶0.5的比例混合均匀。
优选地，步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.54∶0.5的比例混合均匀。
优选地，在步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.48∶0.6的比例混合均匀。
优选地，在步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.54∶0.6的比例混合均匀。
优选地，在步骤4)中，将煅烧物研磨至细度D90为13um～15um。
本发明的耐高温翠绿色陶瓷色料，由前述制备方法制得。
色料的高温稳定性是衡量其品质的一个标志，因而本发明通过氧化铬绿与氧化铝在高温下形成稳定的固熔体，保证高温釉料中铬离子保持稳定地为Cr3+，不易还原成Cr6+，从而解决现有技术中普通铬绿在中高温釉中发色色调变暗的不稳定问题。本发明所制备的翠绿色陶瓷色料，在陶瓷釉料中发色能力强、色泽明亮、耐高温性能良好，相对市场普通铬绿更加广泛应用。本发明通过掺杂其他物料使高温合成形成耐高温的刚玉型氧化铝与氧化铬绿的固熔体，在高温使用时铬离子保持能稳定的Cr3+，解决了氧化铬绿溶出而与釉料中CaO、Ba、Na2O、ZnO等发生反应的问题，从而达到高温稳定的效果。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合通过具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的耐高温翠绿色陶瓷色料的制备方法包括如下步骤：
1)将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为(0.48-0.54)∶(0.5-0.6)的比例混合均匀；
2)再加入占混合后混合物总重量3％～5％的碱土金属卤化物，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1250℃-1280℃下保温3-4小时，自然冷却；
4)将冷却后的煅烧物研磨、水洗、烘干、过筛即得。
由本发明的制备方法制得的耐高温翠绿色陶瓷色料，具有以下全部特性：
外观：绿色粉末
明度：L：66.78
色相：a：-17.2
色相：b：25.57
化学式：(CrAl)2O3
实施例一
1)将氧化铬绿和氧化铝(400目)按摩尔比为0.48∶0.5的比例混合均匀；
2)再加入混合后占总重量3％的碱土金属卤化物，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1250℃，保温4小时，自然冷却；
4)将自然冷却的煅烧后半成品经过湿法球磨，细度控制D90：13-15um，然后水洗、烘干、过筛即可得到翠绿色陶瓷色料。
其中，碱土金属卤化物可选用现有技术中任意一种合适的物质，此处不再赘述。
对比检测其明亮度L：66.78、a：-17.2、b：25.57。
实施例二
1)将氧化铬绿和氧化铝(400目)按摩尔比为0.48∶0.5的比例混合均匀；
2)再加入混合后占总重量5％的氟化钡，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1250℃，保温3.5小时，自然冷却；
4)将自然冷却的煅烧后半成品经过湿法球磨，细度控制D90：13-15um，然后水洗、烘干、过筛即可得到翠绿色陶瓷色料，检测其明亮度L：67.12、a：-18.2、b：25.98。
实施例三
1)将氧化铬绿和氧化铝(400目)摩尔比为0.48∶0.5的比例混合均匀；
2)再加入混合后占总重量5％的氟化钡，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1280℃，保温3小时，自然冷却；
4)将自然冷却的煅烧后半成品经过湿法球磨，细度控制D90：13-15um，然后水洗、烘干、过筛即可得到翠绿色陶瓷色料，检测其明亮度L：67.34、a：-18.1、b：26.21。
实施例四
1)将氧化铬绿和氧化铝(400目)摩尔比为0.54∶0.55的比例混合均匀；
2)再加入混合后占总重量5％的氟化钡，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1280℃，保温3小时，自然冷却；
4)将自然冷却的煅烧后半成品经过湿法球磨，细度控制D90：13-15um，然后水洗、烘干、过筛即可得到翠绿色陶瓷色料，检测其明亮度L：66.78、a：-17.2、b：25.57。
以下对本发明上述实施例制得的陶瓷色料进行效果验证：
选用佛山一家瓷砖厂地砖釉，烧成温度1250℃，烧成时间为70分钟，釉式为：
3.5SiO2    0.52Al2O3    0.276K2O     0.066Na2O
0.075CaO   0.035BaO     0.003Fe2O3    0.002ZnO
选用河北一家铬盐厂生产的99％氧化铬绿作为对照例，实验如下：
按氧化铬绿3％(重量份)、本发明色料3％(重量份)，分别与上述地砖釉配制色釉，施釉于瓷片，煅烧1250℃，烧成时间70分钟，制作成色版，观察发色，测试色差值：
  L   a   b
  3％氧化铬绿   35   -12.48   3.00
  3％实施例一色料   66.78   -17.2   25.57
  3％实施例二色料   67.12   -18.2   25.98
  3％实施例三色料   67.34   -18.1   26.21
  3％实施例四色料   66.25   -16.8   25.23
本发明的色料在上述地砖釉中发色为清亮翠绿色，而传统铬绿色料发色明显变调，变暗(L值为35)，同时绿调低于本发明色料，目视为暗灰绿色。
稳定的高温翠绿色料发色是鲜亮且偏黄绿调。在氧化铬绿与氧化铝摩尔比一样的情况下，呈色补助剂碱土金属卤化物的加入量增加有利于色料的发色提高，从数据得知翠绿色料的绿度和黄度得到提高。在物料配比一致的条件下，合成温度提高使发色效果更好，绿度黄度提高。
以上对本发明进行了详细介绍，文中应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种耐高温翠绿色陶瓷色料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为(0.48-0.54)∶(0.5-0.6)的比例混合均匀；
2)再加入占混合后混合物总重量3％～5％的碱土金属卤化物，再次混合均匀；
3)上述混合物置于电阻炉中煅烧，煅烧条件为：1250℃～1280℃下保温3-4小时，自然冷却；
4)将冷却后的煅烧物研磨、水洗、烘干、过筛即得。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将氧化铭绿和氧化铝按摩尔比为0.48∶0.5的比例混合均匀。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将氧化铭绿和氧化铝按摩尔比为0.52∶0.5的比例混合均匀。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将氧化铭绿和氧化铝按摩尔比为0.54∶0.5的比例混合均匀。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.48∶0.6的比例混合均匀。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，将氧化铬绿和氧化铝按摩尔比为0.54∶0.6的比例混合均匀。
7.如权利要求1中所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，将煅烧物研磨至细度D90为13um～15um。
8.一种耐高温翠绿色陶瓷色料，其特征在于，由权利要求1～7任一项的制备方法制得。
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