Cum să îmbunătățiți culorile de incluziune?

Pigmenții de incluziune

Culorile ceramice sunt cunoscute pentru stabilitatea lor unică în glazuri și corpuri ceramice la temperaturi ridicate. Gama stabilă de temperatură a diferitelor culori în glazură este de 800 ~ 1300 de grade. Temperatura maximă de ardere depinde de compoziția culorilor. În funcție de intervalul de temperatură și alte proprietăți ale stabilității culorii. Este potrivit pentru email dur, email moale, glazura de faianta sau respectiv email sanitar. Intervalul stabil de temperatură a culorii în corp este de 1100 ~ 1400 de grade. Temperatura specifică depinde de compoziția pigmenților.

La microscopul electronic se constată că culoarea uniformă este formată din particule fine cu dimensiunea medie a particulelor de microni. Pentru a îmbunătăți capacitatea și stabilitatea colorantului, o cerință de bază este reducerea cât mai mult posibil a solubilității particulelor de colorant în sticlă. Oxid de staniu (SnO2), zirconiu (ZrO2) și silicatul de zirconiu sunt toți opacizanți în fluxurile de sticlă. Prin urmare, au condițiile de bază pentru a fi utilizate ca acoperire de culoare.

Această serie de culori se aplică plăcilor de perete și decorațiunilor din porțelan sanitar.

Una dintre componentele sale de bază este Cd(SxSe1-x), care își schimbă culoarea de la roșu aprins la portocaliu și apoi la galben în funcție de valoarea x. Culoarea seriei este strălucitoare (există un vârf evident de absorbție în curba de reflexie spectrală a sistemului, care se mișcă cu x diferit, rezultând o schimbare a culorii).

Cu toate acestea, stabilitatea culorii CdS/CdSe în glazură la temperatură ridicată este foarte slabă. De obicei, se descompune peste 800 de grade. Prin ambalarea acestor culori în stabilZrSiO4cristale, o culoare stabilă poate fi produsă până la 1400 de grade.

Când nuclearea Cd(S,Se) microcristalină este controlată, numărul de nuclee de cristal este mare și rata de creștere devine lentă. Când rata de creștere aZrSiO4 microcristalină devenind rapidă, pot fi produse culorile de includere cu o rată mare de împachetare, intensitate mare și culoare strălucitoare.

De candCD(uri)xSe1-x)nu poate fi împachetat complet în timpul sintezei, orice despachetatCd(SxSe1-x)lăsat pe suprafața ZrSiO4 trebuie spălat prin mijloace chimice.

Proprietăți aleZrSiO4Pigment de incluziune /Cd(S,Se).

Performanța culorii

Analiză în teorie, deoarece sistemul Cd-S-Se poate forma o serie completă de cristale mixte (soluție solidă), ZrSiO4Pigmentul de incluziune /Cd(S,Se) poate prezenta tranziție de la toate culorile roșu strălucitor - portocaliu - galben.

Stabilitate la temperaturi ridicate

Când ZrSiO4/Cd(S,Se) este aplicat pe glazură, vâscozitatea la temperatură ridicată a glazurii de bază topită are o mare influență asupra stabilității culorii sale.

Glazura foarte moale și curgătoare se va dizolva în CdS/SeZrSiO4strat protector. Ceea ce provoacă instabilitateaCD(uri)xSe1-x)culori pentru a se descompune. Și acest lucru va determina schimbarea culorii acoperirii. Stabilitatea culorii de incluziune este de a-și menține stabilitatea culorii în glazură la cel mai lung ciclu de ardere și la cea mai ridicată temperatură de ardere.

Pentru a testa stabilitatea la temperatură ridicată a materialului pigment de incluziune, analiza colorimetrică se efectuează prin metoda temperaturii ladder. Metoda specifică este următoarea: Luați un cip ceramic lung și îngust (50 mm × 400 mm). Acoperiți uniform suprafața cipului cu un strat de glazură colorată. Apoi puneți cipul în cuptorul cu scară cu tuburi. Gradientul de temperatură în cuptor poate fi controlat. Există o diferență de temperatură de 200C pe lungimea cuptorului, cum ar fi 950~1150 grade, 900~1100 grade. Banda de temperatură a scării este obținută după ce proba este arsă în cuptorul de temperatură a scării. Intervalul temperaturii de ardere poate fi determinat prin contrastul de culoare de-a lungul lungimii benzii. Când diferența de culoare △E=0.9NBS, intervalul de temperatură corespunzător este intervalul de temperatură de ardere.

Stabilitate chimică

Pe lângă îmbunătățirea stabilității la temperaturi ridicate a culorii, zirconitul din jurul CsS/Se poate oferi, de asemenea, o bună protecție împotriva coroziunii chimice a culorilor CdS/Se.

Pentru a avea o performanță mai bună a culorii de includere în glazura frită, sunt sugerate următoarele măsuri pentru a obține un roșu aprinsZrSiO4/Cd(S,Se).

Cerințe majore de performanță pentru glazurele fritate (glazuri de bază).

Select: RI=1.9~2.0; tg>500℃; t>600 de grade; un=(60~80) ×10-7 grad^-1

Cerințe de compoziție chimică pentru glazurele pe bază de frită (procent, procente)
Conținut alcalin < 5 procente; Conținutul de SiO2 < 50 la sută; Conținut de PbO ~ 50 la sută; Conținutul de metal alcalino-pământos și bor nu trebuie să fie prea mare.

Cerințe pentru procesul de frezare cu bile a amestecului de culoare și glaz de bazăe

Pentru a preveni distrugerea incluziunilor de zircon, timpul de șlefuire cu bile pentru culorile de incluziune și glazura frită ar trebui redus cât mai mult posibil. Principiul de bază este că amestecul este bine amestecat. În acest scop, glazura de bază și culorile de incluziune trebuie să atingă finețea necesară înainte de amestecare.

Aplicarea culorii de incluziune în domeniul sanitar și în alte domenii

Articolele sanitare se ard la 1200~1300grad. De candZrSiO4este de obicei folosit ca opacizant pentru glazurile sanitare, apoi stabilitateaCD(uri)xSe1-x) culoarea de includere este garantată.

Culoarea de incluziune aplicată în smalțul sanitar este în principal Cd(SxSe1-x) culoare roșie de incluziune. Următoarele puncte trebuie reținute atunci când utilizați:

①Când finețea smalțului sanitar atinge cerințele, apoi adăugați culoarea de includere. Timpul de măcinare a bilei de amestecare nu trebuie să depășească 2 ore pentru a evita deteriorareaZrSiO4includere.

②Nu trebuie adăugat ZnO la glazură pentru a preveni găurile.

③Reduceți cantitatea de BaCO3 pentru a reduce efectul său secundar asupra culorii.

④Nu adăugați feldspat de litiu.

⑤Utilizați un separator magnetic puternic cu gradient ridicat pentru a efectua separarea magnetică pe suspensiile de glazură pentru a îndepărta impuritățile dăunătoare.

Aplicațiile de culoare ceramică, cum ar fi glazura colorată, glazura pe, sub glazura, pictura color, hârtie colorată ceramică, mărcile comerciale și așa mai departe, pot utiliza, de asemeneaCD(uri)xSe1-x)culoare de includere. Dar ar trebui să evite atmosfera reducătoare, în special atmosfera reducătoare puternică.

Studiu asupra mecanismului de formare a ZrSiO4-CD(uri)xSe1-x) culori de includere

Formarea ZrSiO4-CD(uri)xSe1-x) pigmentul de incluziune poate fi împărțit în două etape. Acestea includ formarea ZrSiO4, apariția fazei lichide și formarea de Cd(SxSe1-x）.

①Etapa inițială

ZrSiO4 a fost obținut prin reacția SiO₂,ZrO₂ și agent de mineralizare. Cristalele formate în această etapă sunt mici și există Cd(S_xSe_1-x) s-au format microcristale.

②Etape majore de formare

În această etapă, Cd(S_xSe_1-x) microcristalele sunt cuprinse între ZrSiO₄. Acest fenomen poate fi explicat prin teoria sinterizării în fază lichidă. Formarea lui Li₂Sio₄ faza de sticlă determină rearanjarea particulelor de zircon. Ele cresc prin dizolvare,precipitand. În același timp, o anumită cantitate de Cd(SxSe1-x) soluția solidă este învelită în ZrSiO4. De obicei, rata de încapsulare nu este foarte mare, deoarece numai particulele mici de seleniră de cadmiu pot fi complet încapsulate de ZrSiO4microcristale. Cheia pentru sinteza pigmenților de incluziune este îmbunătățirea ratei de acoperire a coloranților.

Controlul calității pigmenților de incluziune

(1)Determinarea particulei

Trebuie să testeze fiecare lot de pigment de incluziune. Analizor de particule laser a fost folosit pentru testare. Abaterea dintre dimensiunea medie a particulelor de colorant și dimensiunea medie standard a particulei trebuie controlată cu ±25 %.

(2)Testarea culorii

Este necesar să se efectueze acest test pentru fiecare lot de pigment de incluziune. Folosind un colorimetru spectral, intervalul de lungime de undă 2 este de 5 nm sau 10 nm. Spațiul de culoare CIE Lab din 1976 a fost folosit pentru a reprezenta rezultatele și a calcula diferența de culoare. Și abaterea nu trebuie să fie mai mare de 1NBS.
(3)Controlul temperaturii de sinteză

Temperatura de calcinare a materialului de culoare, temperatura de pornire și temperatura finală trebuie controlate strict. Abaterea de la standard nu trebuie să fie mai mare de 15 %.

Coprecipitarea chimică, o nouă metodă de preparare a pigmenților de incluziune

Pentru a obține o culoare de înaltă calitate, inclusiv la temperatură ridicată, pentru sub glazură, este necesară creșterea semnificativă a cantității de agent de penetrare în cristalul de zirconit. Adică, pentru a îmbunătăți rata de acoperire. În metoda anterioară în fază solidă, rata efectivă de infiltrare a agentului de colorare nu este mai mare de 5 la sută ~ 10 la sută, ceea ce nu poate îndeplini cerințele. Pentru a obține culoarea superioară a ambalajului cu o ambalare ridicată rata, trebuie utilizată metoda în fază lichidă. Cum ar fi metoda de coprecipitare chimică și metoda sol-gel.

IÎn această metodă, substanțele de plumb, hidroxidul de zirconiu și acidul silicic ale colorantului sunt precipitate succesiv din soluția apoasă de sare. Cu această metodă, eficiența de ambalare poate fi de până la 30 la sută ~ 50 la sută. Selenura de cadmiu (CD) poate se infiltrează în rețeaua cristalină de zirconit cu 7 la sută ~ 12 la sută. La acest nivel, rezistența culorii materialului protejat este suficientă. Pe lângă producerea de efecte excelente de culoare, metoda de înfășurare oferă acestor culori o bună stabilitate termică până la 1400 de grade. Dar iluminarea și influența sa sunt mult mai mari decât culoarea în sine. Din cauza universalității metodei de ambalare, nu este potrivită numai pentru sistemul de culoare cu seleniră de cadmiu, ci și pentru alte culori cu o stabilitate slabă a culorii.

Stabilitatea la temperaturi ridicate și stabilitatea chimică a culorilor de acoperire le fac disponibile pentru decorare sub și în glazură.