[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210086188.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102617116A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王毅;劉子建;高黎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/00
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬無(wú)機(jī)非金屬材料(陶瓷)領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法。

背景技術(shù)

從古至今，黑色料及其呈色的黑釉一直是陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺且極其珍貴的色料和釉種。在我國(guó)，用黑釉裝飾瓷器是一種古老傳統(tǒng)的方法，早在東漢時(shí)期的上虞及東晉的德清窯就已能燒出呈色純正的黑釉了，且有端莊、肅穆、穩(wěn)重的色感特點(diǎn)，一直倍受人們喜愛(ài)。據(jù)現(xiàn)代研究表明這些黑釉是用含鐵粘土在還原氣氛下燒成制得的，它的呈色極不穩(wěn)定，且燒成工藝很難掌握。隨著近代陶瓷工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)上常采用Co₂O₃、Fe₂O₃、Cr₂O₃、Mn₂O₃等金屬氧化物先制備成黑色料，再將黑色料引入釉中制備黑釉。此種黑色料和釉燒制雖不受氣氛影響，但是需要在不含鋅的石灰釉中使用，而且色料受Co₂O₃等原材料價(jià)格的影響，成本很高。因此在黑色色料生產(chǎn)過(guò)程中探索其它廉價(jià)的原料來(lái)代替昂貴的化工原料已成為必然的趨勢(shì)。如果使用此種工業(yè)礦渣來(lái)代替黑色色料生產(chǎn)中昂貴的化工原料，既可以充分回收利用工業(yè)礦渣，變廢為寶，降低了黑色料的生產(chǎn)成本，又減少了這些廢渣對(duì)環(huán)境的污染和破壞，對(duì)工業(yè)礦渣資源化利用具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用工業(yè)礦渣和少量化工原料制備黑度高、呈色純正及性能穩(wěn)定的陶瓷黑色料的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：按質(zhì)量百分比將80～95％的工業(yè)礦渣、0～5％的氧化鈷和5～15％的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為：1000～1100℃，保溫60min。

本發(fā)明采用工業(yè)礦渣及少量化工原料制備黑色料。此種工業(yè)礦渣原料來(lái)源廣，價(jià)格低廉，用其制得的色料具有黑度高，呈色純正、性能穩(wěn)定(與國(guó)內(nèi)大型陶瓷色料廠生產(chǎn)的黑色料黑度相當(dāng))的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)陶瓷產(chǎn)品的黑釉裝飾。通過(guò)XRD、反射光譜分析等測(cè)試手段研究分析表明，本發(fā)明所述色料呈現(xiàn)黑色的機(jī)理是根據(jù)顏色的減色混合原理實(shí)現(xiàn)的，即通過(guò)工業(yè)礦渣和氧化鈷、氧化鉻等經(jīng)過(guò)固相反應(yīng)形成的(Fe_0.6Cr_0.4)₂O₃異晶混合型尖晶石顆粒、SiO₂和NiTiO₃，引入釉中，(Fe_0.6Cr_0.4)₂O₃異晶混合型尖晶石顆粒和NiTiO₃固溶體對(duì)不同波段的可見(jiàn)光進(jìn)行選擇性吸收，最終將380～780nm段的可見(jiàn)光全部吸收呈現(xiàn)為黑色釉。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1礦渣原料的XRD圖；

圖2為實(shí)施例1的樣品照片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：按質(zhì)量百分比將95％的工業(yè)礦渣和5％的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為：1000℃，保溫60min。

表一為實(shí)施例1的測(cè)試結(jié)果參數(shù)；從表1中可以看出，其色度測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)均為零或沒(méi)有數(shù)值(NaN)，說(shuō)明其黑度較高。

從圖1中可以看出，該礦渣含有多種發(fā)色成分，F(xiàn)e、Cr和Ni等混合物或化合物，因此，能夠形成高黑度色料。

從圖2可以看出，采用本實(shí)例陶瓷黑色料制備的產(chǎn)品，釉面黑度高，色彩純正。

實(shí)施例2按質(zhì)量百分比將85％的工業(yè)礦渣、3％的氧化鈷和12％的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為：1050℃，保溫60min。

實(shí)施例3：按質(zhì)量百分比將90％的工業(yè)礦渣、5％的氧化鈷和5％的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色料，其中煅燒溫度為：1100℃，保溫60min。

實(shí)施例4：按質(zhì)量百分比將80％的工業(yè)礦渣、5％的氧化鈷和15％的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為：1100℃，保溫60min。