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陶瓷装饰技术

作者:传奇扑克官方网站    更新时间:2021-01-27 22:42

  陶瓷装饰技术_材料科学_工程科技_专业资料。陶瓷色料 第四组 成员:杨开钦、蒋恩、蔡毅杰、罗 香玲、蒲昕、汤倩 绵阳职业技术学院 “陶瓷成型及施釉”课程任务书 院(系): 材料工程系 班级: 陶瓷101 任务: 六 ? ? ? ? ? ?

  陶瓷色料 第四组 成员:杨开钦、蒋恩、蔡毅杰、罗 香玲、蒲昕、汤倩 绵阳职业技术学院 “陶瓷成型及施釉”课程任务书 院(系): 材料工程系 班级: 陶瓷101 任务: 六 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一、任务题目: 陶瓷色料选用 二、主要内容: 1. 选一类色料; 2. 介绍该色料的特点及呈色机理; 3. 该色料的制备工艺及注意事项; 4. 色料的应用,及应用时的注意事项; 5. 矿化剂的选择; 三、基本要求: 1. 陶瓷色料的基本属性; 2. 使用注意事项包括呈色均匀性,稳定性以及色料、基础釉、乳浊剂的相互 匹配; 一.色料的含义 色料是“着色材料”的通称, 陶瓷色料是在陶瓷制品上所使 用的着色材料的通称,它包括 釉上,釉中,釉下以及使釉料, 化妆土和坯体着色的材料。 二.色料的种类和组成 ? 1.简单化合物类型色料 ? 2.固溶体单一氧化物类型色料 ? 3.复合氧化物类型色料 :尖晶石型、 钙钛 矿型 ? 4.硅酸盐类型色料:石榴石型、橄榄石型、 榍石型、锆英石型 1、简单化合物类型色料 (1)铁红色料:将Fe2O3在400~500℃煅烧呈红黄色,在 600~800℃煅烧呈牛血红色,在900℃以上煅烧则由紫变 黑色。 (2) 铬酸铅色料:呈稍带黑色的珊瑚红色,最高使用温度 为800℃。 (3)硫化镉黄色料:碳酸镉68.7%,硫化锌14.5%,硫 16.9%,煅烧温度500~600℃。 (4)镉硒红色料:硫化镉65.4%,硒粉18.2%, NH4NO3 16.4%,将混合物在500℃煅烧。 以上这类色料除少数外,通常是不耐高温的,且 抵抗还原气氛的能力及化学稳定性能也较差,因 此,一般只用于低温条件 2、单一固溶体型色料 (1)锰红色料:组成范围为:0.15 MnO?AL2O3~0.2 MnO?AL2O3 能耐1400℃左右的高温,对气氛不敏感。 (2)铬钛黄:(Cr、Sb分散在TiO2晶体间而呈浓黄色) 二氧化钛 88.5,三氧化二锑 8.9,重铬酸钾 2.6。煅烧温 度1200℃,在1250℃以上使用时不稳定。 (3)锑锡灰:(Sb分散在 SnO2晶体间而显灰色 )二氧 化锡95 ,五氧化二锑 5 ,煅烧使用温度1250~1280℃。 在还原气氛中褪色 3、尖晶石型 (AB2O4) 色料 (1)孔雀蓝(绿): ? ZnO-CoO-Al2O3-Cr2O3、 ? CoO-Cr2O3 (2)棕色: ? ZnO-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3、 ? ZnO-Al2O3-Fe2O3-MnO2、 ? ZnO-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3-MnO2 (3)黑色: ? CoO-MnO2-Fe2O3、 ? CoO-Fe2O3-Cr2O3、 ? CoO-MnO2-Fe2O3-Cr2O3、 ? CoO-NiO-MnO2-Fe2O3-Cr2O3、Fe2O3-Cr2O3 4、钙钛矿型色料 定义:着色氧化物与钙钛矿型(CaO· TiO2)或钙 锡矿型(CaO· SnO2)母体固溶而形成。 钙钛矿型铬锡红: ? 是由细小分散的氧化铬沉积于钙锡矿母体上而 制得。 ? 组成:二氧化锡57,碳酸钙40,重铬酸钾3。 ? 注:还原气氛中变色。 5、石榴石型色料 ? 系别 ? ? 铝系石榴石 ? ? ? 钙系石榴石 ? 矿物名称 镁铝榴石 铁铝榴石 锰铝榴石 钙铝榴石 钙铬榴石 钙铁榴石 化学式 3MgO· Al2O3· 3SiO2 3FeO· Al2O3· 3SiO2 3MnO· Al2O3· 3SiO2 3CaO· Al2O3· 3SiO2 3CaO· Cr2O3· 3SiO2 3CaO· Fe2O3· 3SiO2 在所有原料种类中,我们选用的色料为: ———— 包裹色料 包裹色料的定义 包裹色料的特征、 色系及使用范围 ? 1.特征:包裹色料发色力强,耐温性好,烧成范围宽。包 裹色料具有呈色稳定、色泽纯正、鲜艳的显著特点。包裹 色料具有高温稳定性和化学稳定性,它不仅能扩展出新的 调和色。能极大地丰富传统陶瓷色料的种类。 ? ? 2.色系:包裹色料主要色系:包裹红,包裹黄,包裹桔黄 ,包裹桔红。 ? 3.应用范围:包裹色料主要用于日用瓷、工艺美术瓷、卫 生瓷和建筑瓷等。如颜色釉、釉上彩、釉下彩、彩绘、花 纸等。 包裹色料的性质 ? 1.呈色性:目前商品化了的该系列包裹色料只有 大红,橙,和黄三种,而且它们对基釉有严格的 要求。它们之间可以混溶,从而配制出各种调和 色。 ? 2.高温稳定性:将Zrsio4应用在釉中时,熔融态基 釉的高温粘度对它的呈色稳定性影响很大。 ? 3.化学稳定性:包在CdS混金周围的锆英石包裹 体除了提高色料的高温稳定性外,还能很好地防 止CdS色料被化学物质腐蚀。 影响陶瓷色料呈色效果的因素 ? 一.配位数 ? 四配位呈色 青蓝 六配位呈色 紫蓝 Co2+ Ni2+ 紫 黄 二.着色离子价态: Fe 2+呈青、绿色, Fe 3+呈红、 茶色。 包裹色料的呈色机理 使用条件对色料呈色的影响 (1)着色剂含量. (2)坯、釉或熔剂的性质: ? 在酸性釉中常以低价存在, ? 在碱釉中常以高价存在。 (3)彩料或色釉层的厚度. 提高包裹率的措施 ? (1) 降低色料的合成温度: ? 采用复合矿化剂,含量控制在14~17%,加入 V2O5可使硅酸锆生成温度降低200~300℃,添 加晶种(如硅酸锆)可使硅酸锆生成温度降低100℃ 。 ? (2) 煅烧时采用封烧工艺。 ? 将Fe2O3、SiO2、NaF配比,干法混合,在1100 ~1150℃煅烧。 NaF 为0.5~2%,SiO2 /Fe2O3 = 5~6 时包裹率 最高 陶瓷色料的制备工艺 1、原料及其处理: 制造色料用原料按其作用可分为着色剂,载色母 体和矿化剂三大类。 ? (1)着色剂: ? 是色料中发色的原料,常用着色元素的氧化 物或相应的氢氧化物、盐类等。 ? (2)载色母体: ? 母体原料通常使用无色的氧化物、盐类、较 纯的天然矿物或固溶体。 (3)矿化剂: 它可与反应物形成固熔体或中间化合物,使反应物晶格 活化,从而加速晶体生长,降低色料的合成温度 分类:(1)碱或碱土金属盐类: ? 氟化锂、氟化钠 、碳酸钠、钼酸钠、硼砂、钨酸钠 、食盐、钒酸钠、氟化钙、重铬酸钾、氯化钙、氟化镁等 。 ? (2)氧化物类: ? 硼酸、五氧化二钒、氧化钼、氧化钨、氧化铅。 ? (3)熔块类: ? 低熔点的铅玻璃或硼玻璃。 着色剂原料要求 着色剂原料应尽可能细些,以保证配料时混 合分布均匀,通常要求200目筛全通过;母 体原料细度要求180目筛全通过;矿化剂原 料控制在150目筛全通过。 ? 配合料一般用湿混,有可溶性原料时用干 混。 色料的合成 ? (1)固相烧结法 ? 锻烧温度在1400℃以下,一般煅烧温度最 低要和色料 的使用温度相同。一般为氧化气氛烧 成。 ? (2)液相烧结法(化学沉淀法) ? 可溶性金属盐类以液体形式混合,相互作用生 成沉淀 物,然后将沉淀物进行洗涤、干燥、低温 焙烧制得。 ? (3)水热法: ? 一般温度100℃~350℃ 、压力 9.81Mpa 色料合成后的粉碎与洗涤 色料的细度一般要求全部通过300目筛,并 且须用稀盐酸或稀硝酸或温水进行反复洗 涤。 包裹色料的新型制备方法 ——化学共沉淀法 用氟化锆、硅溶胶(用硅酸钠配制)、硫化镉, 在溶有硒粉的硫化钠溶液中共沉淀,所得 干粉与氟化钠等矿化剂混合,在800~ 1100℃温度下煅烧,保温10~15分钟左右。 包裹率一般在6~10%,最高的为12%左右。 硫硒化镉包裹色料的固相合成法 ? 将ZrO2 、SiO2、碳酸镉、硒粉、硫化钠矿 化剂, 干法混合,在900~1000℃煅烧。 ? 特点:包裹率极低,一般只有1~3%, ? 对环境造成污染, ? 原料大量浪费 。 沉淀、包裹过程示意图 硝酸化锆溶液--- 包裹色料应用要求 ? 1.对熔块釉的主要性能要求 ? 选取:RI=1.9~2.0;tg500C;tf600C;a=(60~80 )X10C ? 2.对熔块基釉的化学组成要求(质量百分比,% ):碱含量5%;SiO2含量50%;PbO含量~50% ;碱土金属和硼的含量不可太高。 ? 3.对色料与基釉混合球磨工艺的要求:应尽量降 低包裹色料与熔块釉一起球磨的时间,以防止锆 英石包裹体被破坏。基本原则是只要达到混合均 匀即可。 包裹色料在卫生瓷釉及其它领域中 的应用 ? 卫生瓷在1200~1300C下烧成,由于卫生瓷 釉通常均采用ZrSiO4作为乳浊剂,因而包 裹色料的稳定性得到了保证。 ? 目前,应用在卫生瓷釉中的包裹色料主要 是大红包裹色料,在使用时需注意以下几 点: ? 1.应在卫生瓷釉料接近细度要求时加入包裹色料, 混合球磨时间不宜超过2h,以免破坏ZrSiO4包裹 体。 ? 2.釉料配方中不能加入ZnO,以防止产生针孔。 ? 3.减少碳酸钡的用量,以减轻它对呈色的副作用。 ? 4.不要加入透锂长石。 ? 5.采用高梯度强力磁选机对釉浆进行磁选,以清除 有害杂质。 ? 此外,凡是可以应用陶瓷色料的场合,如颜色釉釉 上彩,釉下彩,彩绘,花纸,商标,均可应用包裹 色料。但使用时应避免还原气氛,特别是强还原气 氛。 包裹色料的质量控制要求 ? (1)颗粒测定:对每批量色料均需进行此项测定。才用 激光式颗粒测定仪测定。色料的平均粒径与标准平均粒径 的偏差要控制在百分之二十五范围之内。 ? (2)颜色测定:对每批量色料均需进行此测定。应用光 谱测色仪进行颜色测定,波长间隔取5nm或10nm,选用 1976CIELab颜色空间表示结果和计算色差,偏差不得大 于1NBS. ? (3)合成温度的控制:色料煅烧的温度,开始温度与终 止温度要严格控制,与标准规定的偏差不得大于百分之15.

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