尖晶石色料的合成及對電瓷棕釉呈色穩(wěn)定性和均勻性的研究.pdf

1、電瓷釉由基礎(chǔ)釉和功能性組分組成，如在基礎(chǔ)釉中加入呈色劑可配成顏色釉，加入半導(dǎo)體物質(zhì)可配成半導(dǎo)體釉等。電瓷棕釉作為顏色釉，其呈色性能尤為重要，其配釉常采用生料釉，即直接引入著色氧化物。著色氧化物可通過直接添加化工原料、或其含量較高的天然礦物等方式引入。這種配釉方法，雖然制備工藝簡單，成本低廉，但由于天然原料成分的波動，工藝條件的變化，呈色氧化物在釉漿中的偏析，容易造成顏色不均，產(chǎn)生色差，甚至出現(xiàn)黑斑等外觀缺陷。本文計劃通過預(yù)先合成棕色尖晶

2、石型色料添加到基礎(chǔ)釉中配成棕釉，改善其呈色穩(wěn)定性和均勻性，減少釉面色差和釉面缺陷，對提高電瓷產(chǎn)品的釉面質(zhì)量具有現(xiàn)實意義。
　　 本文以Fe2O3、Cr2O3、MnO2等化工原料為主要原料，采用固相法合成色料。通過三角配料法確定了Fe2O3-Cr2O3-MnO2系統(tǒng)色料呈現(xiàn)棕色的配料范圍。再進一步調(diào)整原料配比，通過分析色料和釉面的色度值、以及釉面質(zhì)量確定了Fe2O3-Cr2O3-MnO2系統(tǒng)色料配方：摩爾比為。Fe2O3：Cr2O

3、3：MnO2=1:1:3。在此配方基礎(chǔ)上，通過引入MgO來進一步改善色料的呈色性能，研究得出：添加少量的MgO(0.05 mol)有利于色料和釉面呈色，添加量過多對釉面呈色有不利影響。
　　 分別采用電熱法和微波法制備了色料，研究了色料的合成工藝，以及不同合成方法對色料顯微結(jié)構(gòu)和呈色性能的影響。結(jié)果表明：采用電熱法在1300℃下保溫2 h可以合成棕色尖晶石型色料；而采用微波法只需1100℃，保溫10 min即可合成色料，與電熱法

4、相比，微波法使合成溫度降低了200℃，保溫時間縮短至電熱法的1/12；其合成的色料具有尺寸細小、分布均勻、分散性好、形貌規(guī)整等特點，提高了色料及其在釉中的呈色性能。合成色料的原料球磨2 h后D50為0.84μm，可以提高所合成色料的明度值L*和紅度值a*，合成色料球磨3 h后，D50為2.95μm可以提高其在釉料中的呈色性能，改善釉面質(zhì)量。
　　 對坯釉適應(yīng)性以及棕釉呈色均勻性進行了研究，結(jié)果表明：添加尖晶石型棕色料的棕釉與工廠