CN108359271A - 一种耐高温紫色稀土陶瓷色料及其制备方法 - Google Patents

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周效
梁磊
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12

Abstract

本发明涉及一种耐高温紫色稀土陶瓷色料及其制备方法，所述的耐高温紫色稀土陶瓷色料通过采用工业氧化钕、氧化铒、氧化钇和氧化铝为原料，形成分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3的耐高温紫色陶瓷色料，呈色纯正，色彩均一，能耐高温；所述陶瓷色料中，稀土元素钕、铒、钇与铝元素共同作用，经高温烧制产生的色彩效果与陶瓷材料结合，达到了十分自然的艺术纹理效果，具有极高的艺术审美价值。制成的釉料不仅釉面光泽莹润，而且能减少龟裂。用稀土陶瓷制得的各类餐具、茶具等日用产品外观如玉石般柔和润泽，尽显高贵和品位。此外，本发明所述紫色稀土陶瓷色料的色彩效果明显，性能稳定，用于陶瓷艺术品有极高的实际应用价值。

Description

一种耐高温紫色稀土陶瓷色料及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷色料技术领域，具体涉及一种耐高温紫色稀土陶瓷色料及其制备方法。
背景技术
陶瓷釉是陶瓷制作生产时必须使用的一种重要原料，对陶瓷的坯体有很强的保护作用，同时硅酸盐的物理特性使得陶瓷表面的玻璃釉质可以有效的抗酸碱的腐蚀，有很好抗菌性。普通的陶瓷色釉是通过在玻璃釉质中加入陶瓷色料，以在烧制的过程中达到发色的作用，现有的陶瓷色料往往色彩单一，不能突出陶瓷色釉自身的艺术美感和高温烧制过程中产生的特殊艺术效果。
高温色料是指使用温度高于1200℃的色料。低温色料的颜色种类非常丰富，然而，由于一般每种色料都有极限度使用温度，当超过这个温度时色料的晶体结构处于不稳定状态，易被熔融或与其它物质发生反应而不能呈现纯正的颜色，因此，高温下呈色稳定的色料相对较少，颜色种类自然缺乏，紫色陶瓷色料一直以来都非常难以烧成，来发色效果不够理想和稳定。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种呈色纯正、均一、耐高温的紫色稀土陶瓷色料及其制备方法，制成的釉料不仅釉面光泽莹润，而且能减少龟裂。用稀土陶瓷制得的各类餐具、茶具等日用产品外观如玉石般柔和润泽，尽显高贵和品位。
本发明所采用的技术方案为：
一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，原料组分包括工业氧化钕、工业氧化铒、工业氧化钇和氧化铝，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料的分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述工业氧化钕的纯度≧95％，所述工业氧化铒的纯度≧95％，所述工业氧化钇的纯度≧95％。
所述耐高温紫色稀土陶瓷色料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照摩尔比1:1:0.5称取工业氧化钕、工业氧化铒和工业氧化钇，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入浓硝酸和水，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)取氧化铝和助磨剂并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；氧化铝与氧化钕的摩尔比为2:1；
(3)将所述浆料B进行干燥，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入矿化剂，充分混合均匀，粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉进行高温煅烧后，依次经冷却、粉碎、干式研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
步骤(1)中，所述浓硝酸的质量浓度为65-75％。
所述浓硝酸的添加质量占所述混合氧化物质量的2-8％，水的添加量为所述混合氧化物质量的2-5倍。
步骤(2)中，所述助磨剂为十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠中的一种或两种的混合物。
所述助磨剂的添加质量占所述氧化铝质量的4-6％。
步骤(3)中，进行所述干燥的温度为80-120℃，进行所述干燥的时间为2-6h。
步骤(4)中，所述矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比2-4:1-2:1-2组成的复合矿化剂。
所述矿化剂的添加质量占所述干燥物料质量的5-10％。
步骤(5)中，所述高温煅烧的温度为1200-1600℃，进行所述高温煅烧的时间为2-4h。
本发明的有益效果为：
本发明所述的耐高温紫色稀土陶瓷色料，通过采用工业氧化钕、工业氧化铒、工业氧化钇和氧化铝为原料，形成分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3的耐高温紫色陶瓷色料，呈纯正紫色，色彩均一，能耐高温；所述陶瓷色料中，稀土元素钕、铒、钇与铝元素共同作用，经高温烧制产生的色彩效果与陶瓷材料结合，达到了十分自然的艺术纹理效果，具有极高的艺术审美价值。制成的釉料不仅釉面光泽莹润，而且能减少龟裂。用稀土陶瓷制得的各类餐具、茶具等日用产品外观如玉石般柔和润泽，尽显高贵和品位。此外，本发明所述紫色稀土陶瓷色料的色彩效果明显，性能稳定，用于陶瓷艺术品有极高的实际应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料采用如下方法制备得到：
(1)称取336.40g工业氧化钕(纯度≧95％)、382.52g工业氧化铒(纯度≧95％)和112.91g氧化钇(纯度≧95％)，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入16.64g质量浓度65％的浓硝酸，再加入1663.66g水，采用陶瓷球磨机湿法研磨2h，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)称取203.92g氧化铝和8.16g十二烷基苯磺酸钠并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；
(3)将所述浆料B在80℃进行干燥6h，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入占所述干燥物料质量的5％的复合矿化剂，所述复合矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比2:1:1组成的混合物，充分混合均匀，采用高速干式打粉机进行粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉在1200℃进行高温煅烧4h后，依次经冷却、粉碎、干法研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
实施例2
本实施例提供一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料采用如下方法制备得到：
(1)称取336.40g工业氧化钕(纯度≧95％)、382.52g工业氧化铒(纯度≧95％)和112.91g氧化钇(纯度≧95％)，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入66.55g质量浓度75％的浓硝酸，再加入4159.15g水，采用陶瓷球磨机湿法研磨5h，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)称取203.92g氧化铝和12.24g焦磷酸钠并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；
(3)将所述浆料B在120℃进行干燥2h，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入占所述干燥物料质量的10％的复合矿化剂，所述复合矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比4:1:2组成的混合物，充分混合均匀，采用高速干式打粉机进行粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉在1600℃进行高温煅烧2h后，依次经冷却、粉碎、干法研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
实施例3
本实施例提供一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料采用如下方法制备得到：
(1)称取336.40g工业氧化钕(纯度≧95％)、382.52g工业氧化铒(纯度≧95％)和112.91g氧化钇(纯度≧95％)，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入49.91g质量浓度70％的浓硝酸，再加入2495.49g水，采用陶瓷球磨机湿法研磨3h，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)称取203.92g氧化铝和10.2g焦磷酸钠并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；
(3)将所述浆料B在100℃进行干燥4h，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入占所述干燥物料质量的8％的复合矿化剂，所述复合矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比3:1:2组成的混合物，充分混合均匀，采用高速干式打粉机进行粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉在1400℃进行高温煅烧3h后，依次经冷却、粉碎、干法研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
实施例4
本实施例提供一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料采用如下方法制备得到：
(1)称取336.40g工业氧化钕(纯度≧95％)、382.52g工业氧化铒(纯度≧95％)和112.91g氧化钇(纯度≧95％)，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入49.91g质量浓度65％的浓硝酸，再加入2495.49g水，采用陶瓷球磨机湿法研磨3h，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)称取203.92g氧化铝和10.2g焦磷酸钠并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；
(3)将所述浆料B在100℃进行干燥5h，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入占所述干燥物料质量的6％的复合矿化剂，所述复合矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比3:2:1组成的混合物，充分混合均匀，采用高速干式打粉机进行粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉在1350℃进行高温煅烧3h后，依次经冷却、粉碎、干法研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
实施例5
本实施例提供一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料采用如下方法制备得到：
(1)称取336.40g工业氧化钕(纯度≧95％)、382.52g工业氧化铒(纯度≧95％)和112.91g氧化钇(纯度≧95％)，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入49.91g质量浓度70％的浓硝酸，再加入2495.49g水，采用陶瓷球磨机湿法研磨3h，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)称取203.92g氧化铝、5.1g十二烷基苯磺酸钠、5.1g焦磷酸钠并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；
(3)将所述浆料B在100℃进行干燥4h，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入占所述干燥物料质量的9％的复合矿化剂，所述复合矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比3:1:1组成的混合物，充分混合均匀，采用高速干式打粉机进行粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉在1400℃进行高温煅烧3h后，依次经冷却、粉碎、干法研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐高温紫色稀土陶瓷色料，其特征在于，原料组分包括工业氧化钕、工业氧化铒、工业氧化钇和氧化铝，所述耐高温紫色稀土陶瓷色料的分子式为NdAlO3·Y0.5ErAlO3，所述工业氧化钕的纯度≧95％，所述工业氧化铒的纯度≧95％，所述工业氧化钇的纯度≧95％。
2.权利要求1所述耐高温紫色稀土陶瓷色料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照摩尔比1:1:0.5称取工业氧化钕、工业氧化铒和工业氧化钇，充分混合均匀，得到混合氧化物；向所述混合氧化物中加入浓硝酸和水，充分混合均匀，制得浆料A；
(2)取氧化铝和助磨剂并混合均匀，加入到浆料A中，充分混合均匀，制得浆料B；氧化铝与氧化钕的摩尔比为2:1；
(3)将所述浆料B进行干燥，得到干燥物料；
(4)向所述干燥物料中加入矿化剂，充分混合均匀，粉碎，得到细粉；
(5)将步骤(4)所得细粉进行高温煅烧后，依次经冷却、粉碎、干式研磨、过筛，即得所述耐高温紫色稀土陶瓷色料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述浓硝酸的质量浓度为65-75％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述浓硝酸的添加质量占所述混合氧化物质量的2-8％，水的添加量为所述混合氧化物质量的2-5倍。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述助磨剂为十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述助磨剂的添加质量占所述氧化铝质量的4-6％。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，进行所述干燥的温度为80-120℃，进行所述干燥的时间为2-6h。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述矿化剂为硼酸、氯化铵、氟化铝按照质量比2-4:1-2:1-2组成的复合矿化剂。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述矿化剂的添加质量占所述干燥物料质量的5-10％。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述高温煅烧的温度为1200-1600℃，进行所述高温煅烧的时间为2-4h。
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