工艺参数对机械活化辅助NHSG法制备C@ZrSiO4色料的影响

作者：胡庆; 汤惠东; 江伟辉^*; 刘健敏; 陈婷; 江峰; 冯果; 蓝善芳

来源：人工晶体学报, 2019, 48(12): 2308-2343.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.12.024

• 机械活化
• 非水解溶胶-凝胶法
• 原位炭
• 包裹黑色色料

以正丙醇锆和正硅酸乙酯分别为锆源和硅源,其含碳基团为原位碳源,采用机械活化辅助非水解溶胶-凝胶(NHSG)工艺制备了硅酸锆包裹炭黑(C@ZrSiO4)色料。通过正交试验研究了工艺参数对C@ZrSiO4色料合成、呈色性能和平均粒径的影响,并采用DTA-TG、XRD、FT-IR、Raman等测试手段探究了C@ZrSiO4色料中原位炭形成过程。正交试验结果表明:预热处理温度和活化时间为关键因素;当回流温度为95℃、预热处理温度为600℃、活化时间为2 min、热处理温度为1000℃,可获得呈色性能最佳(L*值为31. 18)且粒径较小(D50为10. 10μm)的C@ZrSiO4色料,将其应用于1200℃基础釉中,具有较好的装饰效果。原位炭形成过程为:随热处理温度升高,含碳基团中氢和氧元素不断脱出,最终形成石墨化程度较低的原位炭,其有利于提高C@ZrSiO4色料呈色。

• 单位
  国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心; 景德镇陶瓷大学