Jak poprawić kolory inkluzji?

Pigmenty inkluzyjne

Kolory ceramiczne są znane ze swojej wyjątkowej stabilności w szkliwach i masie ceramicznej w wysokich temperaturach. Stabilny zakres temperatur różnych kolorów szkliwa wynosi 800 ~ 1300 stopni. Maksymalna temperatura wypalania zależy od kompozycji kolorów. Zgodnie z zakresem temperatur i innymi właściwościami stabilności koloru. Nadaje się odpowiednio do twardej emalii, miękkiej emalii, glazury do płytek ściennych lub emalii sanitarnej. Stabilny zakres temperatur koloru w ciele wynosi 1100 ~ 1400 stopni. Specyficzna temperatura zależy od składu pigmentów.

Za pomocą mikroskopu elektronowego stwierdzono, że jednolity kolor tworzą drobne cząstki o średniej wielkości mikronów. W celu poprawy zdolności i stabilności barwnika podstawowym wymogiem jest maksymalne ograniczenie rozpuszczalności cząstek barwnika w szkliwionym szkle. Tlenek cyny (SnO2), tlenek cyrkonu (ZrO2) i krzemian cyrkonu są środkami zmętniającymi w topnikach szklanych. Mają więc podstawowe warunki do stosowania jako powłoka barwna.

Ta seria kolorów jest stosowana do płytek ściennych i dekoracji porcelany sanitarnej.

Jednym z jego podstawowych składników jest Cd(SxSe1-x), który zmienia kolor z jaskrawoczerwonego na pomarańczowy, a następnie na żółty w zależności od wartości x. Kolor serii jest jasny (jest oczywisty pik absorpcji na krzywej odbicia widmowego układu, który porusza się z różnym x, powodując zmianę koloru).

Jednak stabilność koloru CdS/CdSe w szkliwie w wysokiej temperaturze jest bardzo słaba. Zwykle rozkłada się powyżej 800 stopni. Zawijając te kolory w stajniZrSiO4kryształy, stabilny kolor można wytworzyć do 1400 stopni.

Kiedy zarodkowanie mikrokrystalicznego Cd(S,Se) jest kontrolowane, liczba jąder krystalicznych jest duża, a tempo wzrostu staje się wolne. Kiedy tempo wzrostuZrSiO4 mikrokrystaliczne stają się szybkie, można wytworzyć kolory inkluzji o wysokiej szybkości owijania, wysokiej intensywności i jasnym kolorze.

OdCd(SxSe1-x)nie mogą być całkowicie owinięte podczas syntezy, żadne nie są owinięteCd(SxSe1-x)pozostałe na powierzchni ZrSiO4 należy zmyć środkami chemicznymi.

WłaściwościZrSiO4/Cd(S,Se) pigment inkluzyjny

Wydajność kolorów

Analiza w teorii, ponieważ układ Cd-S-Se może tworzyć kompletną serię mieszanych kryształów (roztwór stały), ZrSiO4Pigment inkluzyjny /Cd(S,Se) może prezentować przejścia od wszystkich jasnych czerwonych - pomarańczowych - żółtych kolorów.

Stabilność w wysokiej temperaturze

Gdy ZrSiO4/Cd(S,Se) jest nakładany na glazurę, lepkość wysokotemperaturowa stopionego szkliwa bazowego ma duży wpływ na stabilność koloru.

Bardzo miękka i płynna glazura rozpuści się w CdS/SeZrSiO4warstwa ochronna. Co powoduje niestabilnośćCd(SxSe1-x)kolory do rozkładu. A to spowoduje zmianę koloru powłoki. Stabilność koloru inkluzji polega na utrzymaniu jego stabilności koloru w szkliwie przy najdłuższym cyklu wypalania i najwyższej temperaturze wypalania.

W celu zbadania stabilności materiału pigmentu inkluzyjnego w wysokich temperaturach przeprowadza się analizę kolorymetryczną metodą temperatury drabinkowej. Specyficzna metoda jest następująca: Weź długi i wąski wiór ceramiczny (50 mm × 400 mm). Równomiernie pokryj powierzchnię chipa warstwą kolorowego szkliwa. Następnie włóż chip do pieca drabinkowego rurowego. Gradient temperatury w piecu można kontrolować. Na całej długości pieca występuje różnica temperatur 200 ° C, na przykład 950 ~ 1150 stopni, 900 ~ 1100 stopni. Pasek temperatury drabinkowej uzyskuje się po wypaleniu próbki w piecu drabinkowym. Zakres temperatury wypalania można określić kontrastem kolorów wzdłuż długości paska. Gdy różnica kolorów △E=0}.9NBS, odpowiedni zakres temperatur to zakres temperatur wypalania.

Stabilność chemiczna

Oprócz poprawy stabilności koloru w wysokich temperaturach, cyrkonit otaczający CsS/Se może również zapewnić dobrą ochronę przed korozją chemiczną kolorów CdS/Se.

Aby uzyskać lepszą wydajność koloru wtrąceń w glazurze fryty, sugeruje się następujące środki w celu uzyskania jaskrawoczerwonegoZrSiO4/Cd(S,Se).

Główne wymagania eksploatacyjne dla glazury frytowej (szkliwa bazowe).

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

Wymagania dotyczące składu chemicznego szkliwa na bazie fryty (procent, procent)
zawartość alkaliów < 5 procent; zawartość SiO2 < 50 procent; zawartość PbO ~ 50 procent; Zawartość metali ziem alkalicznych i boru nie powinna być zbyt wysoka.

Wymagania dotyczące procesu mielenia kulowego mieszaniny szkliwa barwiącego i podstawowegoe

Aby zapobiec niszczeniu wtrąceń cyrkonowych należy maksymalnie skrócić czas mielenia kulą dla barwników wtrąceń i glazury fryty. Podstawową zasadą jest to, aby mieszanina była dobrze wymieszana. W tym celu szkliwo bazowe i barwniki inkluzyjne powinny przed zmieszaniem osiągnąć wymagane rozdrobnienie.

Zastosowanie koloru inkluzyjnego w dziedzinach sanitarnych i innych

Wyroby sanitarne są wypalane w temperaturze 1200 ~ 1300stopień. OdZrSiO4jest zwykle używany jako środek zmętniający do szkliwa sanitarnego, a następnie stabilnośćCd(SxSe1-x) kolor inkluzji jest gwarantowany.

Barwnik inkluzyjny stosowany w emalii sanitarnej to głównie Cd(SxSe1-x) czerwony kolor inkluzji. Podczas używania należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

①Gdy stopień emalii sanitarnej osiągnie wymaganą grubość, dodaj kolor inkluzji. Czas mielenia kulki mieszającej nie powinien przekraczać 2h, aby uniknąć uszkodzeniaZrSiO4włączenie.

②Do glazury nie należy dodawać ZnO, aby zapobiec powstawaniu dziur.

③Zmniejsz ilość BaCO3, aby zmniejszyć jego wpływ na kolor.

④Nie dodawać skalenia litowego.

⑤Użyj silnego separatora magnetycznego o wysokim gradiencie, aby przeprowadzić separację magnetyczną zawiesiny glazury w celu usunięcia szkodliwych zanieczyszczeń.

Zastosowania koloru ceramicznego, takie jak glazura kolorowa, szkliwo, podszkliwo, malowanie kolorowe, ceramiczny papier barwiony, znak towarowy i tak dalej, mogą również używaćCd(SxSe1-x)kolor inkluzji. Należy jednak unikać atmosfery redukującej, zwłaszcza silnej atmosfery redukującej.

Badanie mechanizmu powstawania ZrSiO4-Cd(SxSe1-x) kolory inkluzji

Tworzenie ZrSiO4-Cd(SxSe1-x) pigment inkluzyjny można podzielić na dwa etapy. Obejmują one tworzenie ZrSiO4, pojawienie się fazy ciekłej i powstawanie Cd(SxSe1-x）.

①Etap początkowy

ZrSiO4 otrzymano w reakcji SiO₂,ZrO₂ i środek mineralizujący. Kryształy utworzone na tym etapie są małe i występują sześcioboczne Cd(S_xSe_1-x) tworzą się mikrokryształy.

②Główne etapy formacyjne

Na tym etapie Cd(S_xSe_1-x) mikrokryształy są umieszczone pomiędzy ZrSiO₄. Zjawisko to można wytłumaczyć teorią spiekania w fazie ciekłej. Powstanie Li₂SiO2₄ faza szklista powoduje przegrupowanie cząsteczek cyrkonu. Rosną przez rozpuszczanie,wytrącający Jednocześnie pewna ilość Cd(SxSe1-x) stały roztwór jest owinięty w ZrSiO4. Zwykle szybkość enkapsulacji nie jest bardzo wysoka, ponieważ tylko małe cząstki selenku kadmu mogą być całkowicie otoczone przez ZrSiO4mikrokryształy. Kluczem do syntezy pigmentów inkluzyjnych jest poprawa szybkości powlekania barwników.

Kontrola jakości pigmentów inkluzyjnych

(1)Oznaczanie cząstki

Należy przetestować każdą partię pigmentu inkluzyjnego. Do badań wykorzystano laserowy analizator cząstek. Odchylenie między średnią wielkością cząstek barwnika a standardową średnią wielkością cząstek powinno być kontrolowane w granicach ±25 procent.

(2)Testowanie koloru

Należy wykonać ten test dla każdej partii pigmentu inkluzyjnego. Używając kolorymetru widmowego, przedział długości fali 2 wynosi 5 nm lub 10 nm. Przestrzeń kolorów CIE Lab z 1976 r. została wykorzystana do przedstawienia wyników i obliczenia różnicy kolorów. A odchylenie nie powinno być większe niż 1NBS.
(3)Kontrola temperatury syntezy

Temperatura kalcynacji materiału barwiącego, temperatura początkowa i temperatura końcowa powinny być ściśle kontrolowane. Odchylenie od normy nie może być większe niż 15 proc.

Chemiczne współstrącanie, nowa metoda otrzymywania pigmentów inkluzyjnych

W celu uzyskania wysokiej jakości wysokotemperaturowego koloru inkluzyjnego pod glazurę konieczne jest znaczne zwiększenie ilości czynnika przenikającego w krysztale cyrkonitu. To znaczy, aby poprawić szybkość powlekania. W poprzedniej metodzie fazy stałej efektywna szybkość infiltracji środka barwiącego wynosi nie więcej niż 5 procent ~ 10 procent, co nie może spełnić wymagań. Aby uzyskać lepszy kolor opakowania przy wysokim owinięciu szybkości, należy zastosować metodę fazy ciekłej. Takich jak chemiczna metoda współstrącania i metoda zol-żel.

IW tej metodzie substancje ołowiu, wodorotlenek cyrkonu i kwas krzemowy barwnika są kolejno wytrącane z wodnego roztworu soli. Dzięki tej metodzie wydajność owijania może wynosić do 30% ~ 50%. Selenek kadmu (CD) może infiltrować do sieci krystalicznej cyrkonitu o 7 procent ~ 12 procent. Na tym poziomie siła koloru chronionego materiału jest wystarczająca. Oprócz uzyskania doskonałych efektów kolorystycznych, metoda owijania zapewnia również tym kolorom dobrą stabilność termiczną do 1400 stopni. Ale jego oświecenie i wpływ są znacznie większe niż sam kolor. Ze względu na uniwersalność metody owijania nadaje się nie tylko do systemu kolorów selenku kadmu, ale także nadaje się do innych kolorów o słabej stabilności koloru.

Wysoka stabilność temperaturowa i stabilność chemiczna kolorów powłokowych sprawiają, że są one dostępne do dekoracji pod iw szkliwach.