CN104445393A - 锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯醇和水混合，加热搅拌，静置冷却到室温，得有机网络前驱体溶液；依次搅拌加入氧氯化锆、九水合硝酸铁、硅溶胶、戊二醛，以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；静置后在氨水中浸泡，用去离子水洗涤至中性，烘干破碎成干凝胶粉体；经过煅烧得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。本发明实现陶瓷着色剂色料与氧化锆陶瓷粉体在纳米级别上混合，极大地提高色料与陶瓷原料粉体均匀程度，降低复合粉体的烧结温度，烧结后的红色氧化锆陶瓷强度高并呈色良好，并减少有机物燃烧后的残碳对锆铁红色氧化锆粉体纯度的影响。

Description

锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法
技术领域
本发明涉及彩色氧化锆陶瓷粉体的制备方法，具体地指一种锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法。
背景技术
彩色氧化锆陶瓷以其优异的机械性能，如高硬度、耐磨、颜色鲜艳、呈现金属的光泽及对人体无过敏作用的特点，逐步成为人造宝石装饰材料的热点材料。工业上生产彩色氧化锆陶瓷一般采用微米或纳米氧化锆陶瓷粉体为主原料，分别加入锆铁红、黑色钴黑、钴蓝、镨锆黄等各种颜色的高温陶瓷着色剂以及烧结助剂，经过混合、成型、烧成等工艺，以制得呈现不同颜色的彩色氧化锆陶瓷。
目前，张灿英等利用固相反应利用微米/纳米级Y2O3稳定的ZrO2、着色剂(镨锆黄色料、Cr2O3等)及少量烧结助剂制备得到黄色、绿色氧化锆陶瓷。(参见文献：张灿英,朱海涛,李长江.彩色氧化锆陶瓷的制备[J].稀有金属材料与工程,2007,36(Z1):266–268.)；千粉玲等以氧化钇稳定四方多晶氧化锆、硝酸锰、硝酸铝，采用非均匀沉淀法制备着色剂/氧化锆复合粉体，经成型、烧结后得到黑色氧化锆陶瓷。(参见文献：千粉玲，谢志，孙加林，王峰.非均匀沉淀法制备黑色氧化锆陶瓷[J].硅酸盐学报，2011,39(8):1290-1294.)。
采用固相法制备彩色氧化锆，虽然原料来源广泛，工艺流程简单，但制备时由于各固相原料粒度大小不一、混合均化程低差，造成陶瓷烧结温度高，且高温呈色不良，最终的彩色氧化锆陶瓷强度等性能也不理想。
为了提高彩色氧化锆的性能，人们还研究了采用湿化学法合成纳米级的各种彩色陶瓷着色剂，用于制备彩色氧化锆陶瓷。已见报道的制备方法有溶胶-凝胶法和微乳液法。微乳液法工艺复杂，不适合大工业生产，而溶胶-凝胶相对便于控制且色料呈色较好。如，苏方宁等利用溶胶-凝胶法研究制备锆铁红陶瓷色料(参见文献：苏方宁,于长风,朱小平,邓再德.溶胶-凝胶法制备锆铁红色料I[J].佛山陶瓷,2005,(12):1-4)，以(C2H5)4SiO4、ZrOCl2·8H2O分别以氯化铁FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、Fe2(SO4)3为着色剂，LiCl H2O、NaF和LiF为矿化剂，利用水解制得凝胶再经过后续的处理得到锆铁红陶瓷色料。
采用湿化学法制备陶瓷色料，在色料的包裹率、烧成温度等方面有很大改善，但对生产条件要求严格，如水解温度非常重要，温度过高，会导致水解速度过快，过早形成凝胶，并产生沉淀或小颗粒的悬浮物，影响凝胶的性质，温度过低，则会使水解速度太慢，甚至不能形成凝胶。此外，制备好的色料也是通过固相合成与陶瓷坯料混合，同样会出现固相原料混合不均等问题。
发明内容
本发明针对现有彩色氧化锆制备方法所存在的缺陷和不足，提供一种锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，实现陶瓷着色剂色料与氧化锆陶瓷粉体在纳米级别上混合，极大地提高色料与陶瓷原料粉体均匀程度，降低复合粉体的烧结温度，烧结后的红色氧化锆陶瓷强度高并呈色良好。
为实现上述目的，本发明提供一种锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，包括以下步骤：
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水混合后，在80～90℃下加热并搅拌2～3小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：在有机网络前驱体溶液中，按先后次序分别加入氧氯化锆、九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入硅溶胶搅拌均匀，然后加入戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置3～5小时后，在氨水中浸泡10～14小时，再用去离子水洗涤至中性，然后于70～90℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在800～1000℃下煅烧1～3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
本发明步骤1)中，所述聚乙烯醇的聚合度为1750±50，所得到的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为1～10％。
本发明步骤2)中，所述有机网络前驱体溶液、氧氯化锆和戊二醛的质量比为50～60：30～40：0.8～1.5。所述三价铁盐为九水合硝酸铁或六水合三氯化铁，优选九水合硝酸铁。
本发明步骤3)中，所述氨水的质量百分比浓度为25～28％。
本发明制备所得锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体中的锆基包裹型锆铁红色料的量换算为相应的氧化物，其总量占氧化锆(氧化锆陶瓷的主要原料)的4～10％，且锆铁红色料中Fe、Si、Zr三种元素的摩尔比为0.10～0.50:1.00:1.00。
本发明的反应机理：聚乙烯醇溶于水后，形成高分子有机前驱体溶液；随着氧氯化锆、硝酸铁以及硅溶胶的溶解，无机的Zr4+、Fe3+离子以及纳米SiO2粒子进入到有机网络前驱体溶液内部；加入戊二醛交联剂，与聚乙烯醇水溶液形成有机凝胶，在凝胶内部无机的Zr4+、Fe3+离子以及纳米SiO2被均匀分散在有机网络体凝胶内；用氨水浸泡时，Zr4+、Fe3+、硅溶胶(酸性)与OH-反应形成不溶性的氢氧化物或硅凝胶，同时并均匀地分布到凝胶网络体的微区中；最后产物经过洗涤、干燥、煅烧，可得到呈色良好、无团聚的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
本发明的有益效果在于：利用有机聚合反应形成的高分子网络凝胶结构；无机Zr4+、Fe3+离子以及纳米SiO2占据高分子三维网络微区并与扩散进去的OH-反应生成沉淀，酸性硅溶胶遇OH-生成硅凝胶；最后经过水洗、干燥、热处理获得锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
本发明利用有机网络法，将原料在较低温度下一步合成出纳米级别的锆基包裹锆铁红与氧化锆陶瓷复合粉体；实现陶瓷着色剂色料与氧化锆陶瓷粉体在纳米级别上混合，极大地提高色料与陶瓷原料粉体均匀程度，降低复合粉体的烧结温度，烧结后的红色氧化锆陶瓷强度高并呈色良好。
本发明与现有彩色氧化锆陶瓷粉体制备方法相比，各原料在合成中以离子态均匀混合，产物成分控制精确、可调，所制备的锆铁红色氧化锆陶瓷纳米粉体中氧化锆均为四方相，且粉体纯度高，粒径小而且粒度分布均匀，呈色良好；采用低分子量聚乙二醇作为有机网络前驱体，可以有效降低粉体的煅烧温度，并减少有机物燃烧后的残碳对锆铁红色氧化锆粉体纯度的影响。本发明原料易得、制备方法简单、操作方便，效率高，生产设备简单，且适宜工业化大规模生产。
附图说明
图1为锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的X射线衍射图谱。
图2为锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的投射电镜照片。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不对本发明构成限定。
实施例1
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比3:100混合均匀后，在80℃下加热并搅拌3小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取57g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.18g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.68g硅溶胶搅拌均匀，然后加入0.95g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置5小时后，置于质量百分比浓度为25％氨水中浸泡12小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中80℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在900℃下煅烧3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
本实施例制备的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体，其XRD图谱参见图1。由图1可知，采用该法制备的粉体为红色ZrO2陶瓷纳米粉体，其相组成为ZrO2、ZrSiO4和Fe2O3。
图2为锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的投射电镜照片，从图中可以看到所制备的粉体颗粒大小在20nm左右。
实施例2
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比5:100混合均匀后，在85℃下加热并搅拌2.5小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取60g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.25g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.94g硅溶胶搅拌均匀，然后加入1g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置4小时后，置于质量百分比浓度为26％氨水中浸泡11小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中85℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在920℃下煅烧3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
实施例3
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比8:100混合均匀后，在90℃下加热并搅拌2小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取58g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.33g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.79g硅溶胶搅拌均匀，然后加入1.05g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置5小时后，置于质量百分比浓度为28％氨水中浸泡10小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中75℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在1000℃下煅烧2小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
实施例4
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比6:100混合均匀后，在88℃下加热并搅拌2小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取60g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.45g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.76g硅溶胶搅拌均匀，然后加入1g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置5小时后，置于质量百分比浓度为28％氨水中浸泡12小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中83℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在950℃下煅烧2小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
实施例5
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比7:100混合均匀后，在86℃下加热并搅拌2.5小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取60g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.58g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.86g硅溶胶搅拌均匀，然后加入1.15g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置4小时后，置于质量百分比浓度为27％氨水中浸泡12小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中80℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在900℃下煅烧3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
实施例6
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水按质量比4:100混合均匀后，在82℃下加热并搅拌3小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：取60g上述配制好的有机网络前驱体溶液，按先后次序分别加入30g氧氯化锆、0.68g九水合硝酸铁搅拌均匀至完全溶解，再加入0.84g硅溶胶搅拌均匀，然后加入1.1g戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置5小时后，置于质量百分比浓度为26％氨水中浸泡14小时，再用去离子水洗涤至中性，然后放入烘箱中90℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在860℃下煅烧3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。

Claims (5)

1.一种锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)有机网络前驱体溶液的制备：将聚乙烯醇和水混合后，在80～90℃下加热并搅拌2～3小时，然后静置冷却到室温，得到聚乙烯醇水溶液，即为有机网络前驱体溶液；
2)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶的制备：在有机网络前驱体溶液中，按先后次序分别加入氧氯化锆、三价铁盐搅拌均匀至完全溶解，再加入硅溶胶搅拌均匀，然后加入戊二醛，快速搅拌以形成Zr4+和着色离子/有机网络凝胶；
3)Zr4+和着色离子/有机网络凝胶后处理：将上述Zr4+和着色离子/有机网络凝胶静置3～5小时后，在氨水中浸泡10～14小时，再用去离子水洗涤至中性，然后于70～90℃下烘干，并破碎成干凝胶粉体；
4)锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的制备：将破碎后的干凝胶粉体在800～1000℃下煅烧1～3小时，得到锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体。
2.根据权利要求1所述的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述聚乙烯醇的聚合度为1750±50，所得到的聚乙烯醇水溶液的质量浓度为1～10％。
3.根据权利要求1所述的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述有机网络前驱体溶液、氧氯化锆和戊二醛的质量比为50～60：30～40：0.8～1.5。
4.根据权利要求1所述的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，其特征在于：步骤2)中，三价铁盐为九水合硝酸铁或六水合三氯化铁。
5.根据权利要求1所述的锆铁红色氧化锆纳米复合陶瓷粉体的有机网络制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述氨水的质量百分比浓度为25～28％。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104446654A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 武汉理工大学 一种有机网络法制备锆基包裹型锆铁红陶瓷色料的方法
CN105503181A (zh) * 2015-12-15 2016-04-20 东莞信柏结构陶瓷股份有限公司 氧化钇稳定的氧化锆粉体的制备方法
CN108484163A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 江苏工程职业技术学院 一种锆纳米陶瓷生物波能量功能纤维的制备方法
CN112992517A (zh) * 2021-03-19 2021-06-18 周晟 一种纳米磁粉的制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190077A (zh) * 1997-02-05 1998-08-12 曾燮榕 金属氧化物超细粉体的水溶胶制备技术
CN101580402A (zh) * 2009-06-22 2009-11-18 河北理工大学 一种镁铝尖晶石-氧化锆-氧化铁复合材料及其制备方法
CN102093050A (zh) * 2011-01-26 2011-06-15 武汉理工大学 ZrO2纳米粉体的有机网络制备方法
CN103641166A (zh) * 2013-11-14 2014-03-19 厦门惠方生物科技有限公司 一种制备牙科用着色氧化锆粉体的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190077A (zh) * 1997-02-05 1998-08-12 曾燮榕 金属氧化物超细粉体的水溶胶制备技术
CN101580402A (zh) * 2009-06-22 2009-11-18 河北理工大学 一种镁铝尖晶石-氧化锆-氧化铁复合材料及其制备方法
CN102093050A (zh) * 2011-01-26 2011-06-15 武汉理工大学 ZrO2纳米粉体的有机网络制备方法
CN103641166A (zh) * 2013-11-14 2014-03-19 厦门惠方生物科技有限公司 一种制备牙科用着色氧化锆粉体的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
马光华等: ""湿化学法制备陶瓷颜料的现状与发展"", 《中国陶瓷》, vol. 39, no. 6, 31 December 2003 (2003-12-31) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104446654A (zh) * 2014-12-05 2015-03-25 武汉理工大学 一种有机网络法制备锆基包裹型锆铁红陶瓷色料的方法
CN104446654B (zh) * 2014-12-05 2016-08-24 武汉理工大学 一种有机网络法制备锆基包裹型锆铁红陶瓷色料的方法
CN105503181A (zh) * 2015-12-15 2016-04-20 东莞信柏结构陶瓷股份有限公司 氧化钇稳定的氧化锆粉体的制备方法
CN108484163A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 江苏工程职业技术学院 一种锆纳米陶瓷生物波能量功能纤维的制备方法
CN112992517A (zh) * 2021-03-19 2021-06-18 周晟 一种纳米磁粉的制备工艺

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