[發明專利]一種晶體SiO2

有效

• 申請號: 201811584778.6
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109504129B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 李月明;樂少文;李志科;王竹梅;沈宗洋
• 申請（專利權）人: 景德鎮陶瓷大學
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/06
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 李玉峰

本發明公開了一種晶體SiO₂包裹型離子摻雜γ～Ce₂S₃紅色色料的制備方法，首先通過共沉淀反應制備離子摻雜CeO₂、以及硅溶膠，然后將兩者混合均勻，經抽濾、干燥后得到前驅粉料；所述前驅粉料經硫化處理后得到離子摻雜γ～Ce₂S₃，之后繼續升溫煅燒，即得到晶體SiO₂包裹型離子摻雜γ～Ce₂S₃紅色色料。本發明實現了以晶體SiO₂為包裹體，γ～Ce₂S₃色料顆粒均勻地分散、嵌設在結構致密的包裹體中，包裹效率高、包裹完整，從而大幅提高了γ～Ce₂S₃的溫度穩定性能，極大地拓寬了其應用領域，有助于實現裝飾領域的實際應用。本發明制備過程操作簡單，易于推廣使用，有利于促進高溫陶瓷色料技術的應用和發展。

技術領域

本發明涉及無機色料技術領域，尤其涉及一種包裹型離子摻雜γ～Ce₂S₃紅色色料的制備方法及其制得的產品。

背景技術

色料是能夠使物體著色的細顆粒粉末狀物質，通常情況下分為有機色料和無機色料兩大類。有機色料一般取自自然界的動植物，具有色譜廣泛、顏色鮮艷等優點；但是，大多數有機色料的耐光耐熱性、抗溶劑能力、遮蓋力及抗紫外線輻射能力較差。無機色料一般是礦物性物質，其顯色略差于有機色料，但其化學穩定性、高溫穩定性通常要優于有機色料。因此，無機色料的適用范圍比有機色料更為廣泛，也是目前較為主流的色料。在眾多色調的無機色料中，紅色無機色料由于其鮮艷奪目的色調、豐富多彩的精神內涵，因而在裝飾材料中有著舉足輕重的地位。目前常用的無機紅色色料主要為鉬鉻紅、鎘硒紅和鎘汞紅等，因含有危害人類健康和污染環境的鉛、鎘和汞等有毒重金屬元素，其使用范圍受到越來越嚴格的控制。因此，迫切需要開發出無毒的無機紅色色料。

γ～Ce₂S₃色料，呈大紅色、無毒、遮蓋力強、熔點高，在還原氣氛下具有良好的穩定性，被認為是替代有毒無機紅色色料的首選。然而，一般需在1300℃以上采用 H₂S氣體對CeO₂硫化才能合成γ～Ce₂S₃；此外，純γ～Ce₂S₃高溫穩定性差，在空氣氣氛下350℃即被氧化分解而失去紅色。因此，降低γ～Ce₂S₃的合成溫度、并提高其溫度穩定性在生產中具有重大意義。為降低γ～Ce₂S₃合成溫度，研究者通過對色料進行摻雜，如摻雜堿金屬、堿土金屬和部分重稀土金屬等元素，取得了一定的成果，但普遍存在著反應溫度高、反應時間長、過程復雜、難以推廣等技術缺陷。而對于色料的高溫穩定性問題，現有技術大多是通過包裹的方式進行提高和改善。目前，采用的包裹材料主要有二氧化硅、氧化鋅、硅酸鋯等，雖然對色料的高溫穩定性有了一定的提升，但仍存在著包裹不完全、包裹層致密性差等問題，如目前的二氧化硅包裹體由于為非晶態SiO₂，其網絡結構較疏松，這種結構在高溫下不穩定，容易被破壞，因此溫度的提高有限，使得應用范圍受到很大的限制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種晶體SiO₂包裹型離子摻雜γ～Ce₂S₃紅色色料的制備方法，實現以晶體SiO₂為包裹體，獲得包裹完全、包裹層致密的包裹型離子摻雜γ～Ce₂S₃紅色色料，從而大幅度提高γ～Ce₂S₃色料的溫度穩定性能，極大地拓展其應用領域。本發明的另一目的在于提供利用上述制備方法制得的產品。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：