[發明專利]一種藍色陶瓷顏料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210261539.7
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114656802A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 羅文欽;阿爾法;巫海燕
• 申請（專利權）人: 湖州學院
• 主分類號: C09C1/00
• 分類號: C09C1/00;C09C3/06;C04B35/195;C04B35/626
• 代理公司: 深圳博敖專利代理事務所(普通合伙) 44884
• 代理人: 張秀麗

本發明公開了一種藍色陶瓷顏料及其制備方法。藍色陶瓷顏料的化學組成為Mg_1+xAl_2?2xSi_xO₄:yCo(x＝0.05?0.95，y＝0?0.9)，將Mg、Al、Si、Co原料及礦化劑混合均勻，在1100?1500℃之間煅燒1?10小時得到最終產品。本發明通過在Co摻雜MgAl₂O₄中共摻雜Si，以調控Co²⁺離子周圍的晶體場環境，從而在低鈷含量的條件下實現顏料高的藍色度。本發明制備的藍色陶瓷顏料在鈷組分含量為5wt％時其藍色坐標就接近于CoAl₂O₄，具有呈色性好、價格低、毒性低的優點，可以取代CoAl₂O₄顏料用于不同行業。

技術領域

本發明屬于耐高溫顏料技術領域，具體涉及一種藍色陶瓷顏料及其制備方法。

背景技術

耐高溫顏料是有色玻璃、陶瓷、塑料的重要組成部分。相比于普通的顏料，高溫顏料在使用過程中需要經過高溫煅燒的階段，這進一步縮小了高溫顏料可選擇的范圍。目前，市面上使用的高溫顏料大部分都是十九世紀到上世紀六十年代發展起來的。隨著社會的發展，人們對顏色的要求也越來越高。但是，近年來高溫顏料的研究卻嚴重滯后，各種新型高溫顏料的開發屈指可數。藍色是日常生活中常見的主色之一，它是紅綠藍光的三原色中的一元，在這三種原色中它的波長最短，為440～475nm，屬于短波長。陶瓷顏料中常見的藍色有鈷藍，海軍藍，孔雀藍，寶石藍等品種，其中尤以鈷藍的市場需求最大，而且鈷藍的色調也呈現出鮮艷明亮的大藍色。鈷藍的化學式為CoAl₂O₄,屬于尖晶石相，其顯著特點是具有很好的耐熱性、耐光性、耐候性和耐化學品性。但是隨著鋰電池的發展，工業上對于Co原料的需求量急劇增長，導致Co原料價格也隨之增長。CoAl₂O₄作為現今最重要的藍色顏料，其應用也受到限制。很多研究者也在嘗試開發新型低鈷藍色陶瓷顏料，但總體進展緩慢。為了降低藍色顏料中Co的含量，很多研究者用部分的Zn²⁺,Mg²⁺等二價離子取代Co²⁺。但是，取代后得到的顏料的藍色度降低，降低了顏料的著色能力。如何降低顏料中Co²⁺含量的同時而不降低顏料的藍色度是目前顏料開發工作者需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種藍色陶瓷顏料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種藍色陶瓷顏料，化學組成為Mg_1+xAl_2-2xSi_xO₄:yCo，其中0.05≤X≤0.95，0≤y≤0.9。

一種藍色陶瓷顏料的制備方法，包括以下步驟：

S1：按照化學計量比，將Mg、Al、Si、Co原料及礦化劑混合均勻；

S2：將混合粉體煅燒；

S3：得到的產物重新粉碎，用水洗滌；

S4：水洗后的產品干燥得到最終產品。

優選的是，在步驟S1中，所述Mg、Al、Si、Co原料為Mg、Al、Si、Co的氧化物、硝酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽。

上述任一方案中優選的是，在步驟S1中，所述礦化劑為NaCl、KCl、LiCl、碳酸鈉、碳酸鋰、碳酸鉀、氧化鈣中的一種或幾種的組合。

上述任一方案中優選的是，在步驟S1中，所述礦化劑的加入量為Mg、Al、Si、Co原料總重的0-20％。

上述任一方案中優選的是，所述礦化劑的加入量為Mg、Al、Si、Co原料總重的3％。