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電熔氧化鋯生產(chǎn)鋯鐵紅色料的發(fā)色效果及應(yīng)用

來源:杭州九朋新材料有限責任公司   2017年10月18日 11:30  

氧化鋯按生產(chǎn)工藝的不同,分為化學(xué)氧化鋯和電熔氧化鋯?;瘜W(xué)氧化鋯是采用氯堿化工及高溫鍛燒等工藝生產(chǎn)的,產(chǎn)品純度髙、質(zhì)量好,但生產(chǎn)工藝流程較長,需消耗大量的酸堿試劑,生產(chǎn)成本較高;電熔氧化鋯則是采用電弧爐熔煉的方法來生產(chǎn)的,工藝流程較短,生產(chǎn)成本較低,但產(chǎn)品的純度和一些物理性能稍差。氧化鋯是生產(chǎn)鋯系色料的主要原料,在陶瓷顏料鋯系三原色中,鐠黃、釩鋯蘭的生產(chǎn)均已大量使用電熔氧化鋯,鋯鐵紅色料由于對氧化鋯的品質(zhì)要求zui高,目前市場上絕大多數(shù)色料廠家都采用化學(xué)鋯來生產(chǎn)和研究,還沒有全部使用電熔氧化鋯來生產(chǎn)鋯鐵紅色料。因此,開發(fā)研究電熔氧化鋯替代化學(xué)鋯在鋯鐵紅色料領(lǐng)域的應(yīng)用,具有重要的意義,三祥公司近年通過研究開發(fā)的特種電熔氧化鋯(簡稱特種電熔鋯)產(chǎn)品可以全部替代化學(xué)鋯用來生產(chǎn)鋯鐵紅色料,該產(chǎn)品的成功開發(fā),*了國內(nèi)鋯鐵紅色料生產(chǎn)用的氧化鋯不能全部采用電熔氧化鋯生產(chǎn)的空白。本文通過對氧化鋯制備鋯鐵紅色料方面的試驗研究,對比特種電熔鋯與普通電熔鋯、化學(xué)鋯之間的差異和不同的發(fā)色效果。

2.化學(xué)鋯、特種電熔鋯、普通電熔鋯的主要物理和化學(xué)性能區(qū)別

普通電熔氧化鋯經(jīng)過特殊培煉工藝加工處理后,電熔氧化鋯中的雜質(zhì)含量有所降低,經(jīng)X射線衍射儀檢測結(jié)果對比,經(jīng)特殊熔煉工藝加工處理的特種電熔鋯的成份更接近 化學(xué)鋯。

 

從電子顯微鏡晶貌形狀對比圖比照來看,經(jīng)特殊熔煉工藝加工處理的特種電熔鋯的形貌發(fā)生明顯的變化,未處理時呈不規(guī)則多面體狀,而處理后則呈橢圓球狀趨于接近化學(xué)鋯的形貌,化學(xué)鋯的形貌則接近球狀。

普通電溶錯與特種電熔鋯的比表面積相近,均略低于化學(xué)鋯的數(shù)值。

 

3.2試驗方法

在天平上分別稱取各種釉水50g,鋯鐵紅色料2.5g,及減水劑三聚磷酸鈉0.15g,裝入快速球磨水 磨,料:球:水=1: 2: 0.35,研磨時間為6分鐘,采用噴釉器噴釉或刮釉器,噴或刮在瓷磚上,噴 釉重量為lg釉水/cm2,然后置于電爐中燒成,煅燒溫度為1200X:,保溫20分鐘左右,升溫速度200— 300°C/小時,燒成結(jié)束后自然冷卻,用X-Rite色差儀分別檢測不同釉水的色板的色差值,進行比對判 別發(fā)色效果。

 

試驗結(jié)果分析與討論

從同樣溫度不同陶瓷釉水發(fā)色效果的對比判別,1200度的透明釉、鋯白釉、兩種不同的陶瓷釉 水的發(fā)色效果來看,在同等條件下,經(jīng)特殊熔煉工藝加工處理的特種電熔鋯制備鋯鐵紅色料的發(fā)色 在兩種不同釉水的著色能力,各項指標基本接近化學(xué)鋯的標準,綜合效果AE都在0.5左右,與普通電 培錯的效果相比,特種鋯發(fā)色效果提升非常明顯。

從不同溫度乳濁釉的發(fā)色效果對比來看,在耐溫性方面,特種電熔鋯的耐溫性能基本達到化學(xué)鋯的發(fā)色效果,髙低溫度的各項發(fā)色指標都接近化學(xué)鋯的標準,綜合效果AE都在05左右,隨著釉水 燒成溫度的提髙,發(fā)色差別越來越大。

從下游客戶大生產(chǎn)鋯鐵紅色料在陶瓷制品中的發(fā)色效果對比來看,特種電熔鋯生產(chǎn)鋯鐵紅色料的發(fā)色達到化學(xué)鋯的要求,經(jīng)下游客戶的大生產(chǎn)驗證,*可以替代化學(xué)鋯來生產(chǎn)鋯鐵紅色料。

結(jié)論

從試驗結(jié)果說明,三祥公司的特種電熔鋯產(chǎn)品,即經(jīng)過特殊熔煉工藝等處理的普通電熔鋯,一方面可以改善電熔氧化鋯的物理和化學(xué)性能,氧化鋯粉純度提高和反應(yīng)活性增大;另一方面在鋯鐵紅色料領(lǐng)域的使用效果達到甚至優(yōu)于化學(xué)鋯的效果,在不同陶瓷釉水中的著色力、色調(diào)及耐溫性能等方面均達到化學(xué)鋯的要求,*可以取代化學(xué)鋯生產(chǎn)鋯鐵紅色料,在同等品質(zhì)上有明顯的價格優(yōu)勢,為下游客戶節(jié)約了原材料生產(chǎn)成本。

通過下游鋯鐵紅企業(yè)的使用證明,采用特種電熔鋯生產(chǎn)鋯鐵紅色料,在多種不同的陶瓷釉水 (透明釉、乳濁釉、亞光釉)中的發(fā)色效果及耐溫性能方面,已經(jīng)明顯優(yōu)于國內(nèi)同類電熔氧化鋯產(chǎn) 品,使用效果*達到化學(xué)鋯的水平,各項指標都與化學(xué)錯標準相近,在成本上明顯低于化學(xué)鋯。

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