专利名称：一种玛瑙红陶瓷色料及其液相制备方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷色料的生产技术领域，尤其涉及一种玛瑙红陶瓷色料及其液相制备方法。
背景技术：
随着社会经济的发展，装饰市场需求量迅速增加，种类越来越广泛。陶瓷装饰产品具有经济、实用、美观等方面的优点，深受人们的喜爱。而陶瓷色料作为陶瓷产品的装饰原料，由于对陶瓷产品的装饰效果有很大影响，所以同样得到了快速的发展。玛瑙红陶瓷色料在陶瓷釉中发色为玛瑙红色，在陶瓷原料中具有广泛应用，具有非常好的装饰效果。然而目前干法生产的玛瑙红陶瓷色料耗能高、工艺复杂、成本高，且在中高温釉中发色不稳定。究其原因在于高温条件下，铬锡硅化合物形成的稳定性差，分子·链断裂，Sn与O2相结合而导致色调改变。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种玛瑙红陶瓷色料的液相制备方法，得到的玛瑙红陶瓷色料发色能力强、色泽明亮、耐高温性能良好。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种玛瑙红陶瓷色料的液相制备方法，包括如下步骤I)将锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比为(O. 3-0. 5) (4-4.5)的比例混合反应，搅拌反应充分后得到锡溶液；2)将浓度为2 % 10 %的CrCl3溶液、I % 5 %的CaCl2溶液与步骤I)得到的锡溶液按摩尔比为(O. 5-1) (1-2)的比例混合，搅拌均匀，得到混合溶液；3)再将NaSiO3溶液加入步骤2)的混合溶液中并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠搅拌，反应后得到上清液及沉降物，其中，NaSiO3溶液的加入量要使上清液的PH值为7. 5 9 ；4)充分水洗步骤3)的沉降物，而后烘干、破碎，得到粉末；5)将上述粉末进行煅烧，自然冷却后研磨、烘干、过筛即得。优选地，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 3 4混合。优选地，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 4 : 4混合。优选地，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 5 4混合。优选地，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20 % 36 %的盐酸溶液按摩尔比
O.4 4. 5 混合。优选地，在步骤5)中，将煅烧物研磨至细度D9tl为17um 19um。
优选地，在步骤5)中，煅烧的工艺条件为粉末置于梭子窑或辊道窑，在1150°C 1320°C下恒温30 60分钟。优选地，在步骤5)中，研磨采用湿法球磨。本发明的玛瑙红陶瓷色料，由前述任意一种制备方法制得。与现有技术相比，本发明通过液相法制备玛瑙红陶瓷色料，通过化学方法引入纳米级载体所需原料，包括锡化合物、钙化合物、硅化合物，大大提高原料的活性，更容易合成榍石型晶体色料。本发明的色料在高温反应时比传统固相法制备的玛瑙红色料能与更多的铬离子形成固熔体，故发色更好。本发明的制备方法制得的陶瓷色料在高温釉料的使用情况下能稳定发色，高温稳定性好。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合通过具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明玛瑙红陶瓷色料的液相制备方法，包括如下步骤I)将锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比为(O. 3-0. 5) (4-4.5)的比例混合反应，搅拌反应充分后得到锡溶液；2)将浓度为2% 10%的CrCl3溶液、CaCl2溶液与步骤I)得到的锡溶液按摩尔比为(O. 5-1) (1-2)的比例混合，搅拌均匀，得到混合溶液；3)再将NaSiO3溶液加入步骤2)的混合溶液中并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠搅拌，反应后得到上清液及沉降物，其中，NaSiO3溶液的加入量要使上清液的PH值为7. 5 9 ；4)充分水洗步骤3)的沉降物，而后烘干、破碎，得到粉末；5)将上述粉末进行煅烧，自然冷却后研磨、烘干、过筛即得。由本发明的制备方法制得的玛瑙红陶瓷色料，具有以下全部特性外观红色粉末明度满足45彡L*彡55
色相满足 40< a* < 48色相满足35彡b*彡40。实施例一I、溶液的配制(按生产IOOKg计算)I)锡溶液将40Kg锡粉末加入150Kg浓度为31 %的HCl溶液，再缓慢加入IlOKg浓度为27%的H2O2并搅拌，使之充分反应，反应终止后，过滤所得滤液加水至800L即为锡溶液(无色透明液体)；注生产IOOKg色料理论上需要35Kg锡粉末，按溶解87. 5%计算即需要40Kg。2) CrCl3 溶液5Kg 的 CrCl3. 6H20 溶于 20L 水中；3) CaCl2 溶液99Kg 的 CaCl2. 6H20 完全溶于 800L 水中；4) Na2SiO3 溶液89. 5Kg 的 NaSiO3. 5H20 完全溶于 900L 水中；5) NaOH 溶液41Kg 的 NaOH 溶于 200L 水中。2、反应
I)将锡溶液、CrCl3溶液、CaCl2溶液混合，搅拌均匀，2)将Na2SiO3溶液缓慢加入上述混合溶液中，边加入边搅拌,然后再缓慢加入NaOH溶液,边加入边搅拌,加完后继续搅拌5 10分钟，使之充分反应。3)反应完全后上清液的PH在7. 5 9之间，加入足量水洗沉淀物。3、干燥、煅烧
将上述沉淀物置于干燥架上烘干、破碎，然后置入梭子窑中煅烧，煅烧条件为温度设置在1200°C，恒温30分钟；煅烧后将煅烧物进行湿法球磨，过筛即得成品。检测其色度L 49. 5。A 46. 9 B :43. 5实施例二I、溶液的配制I)锡溶液将40Kg锡粉末加入150Kg浓度为31 %的HCl溶液，再缓慢加入IlOKg浓度为27%的H2O2并搅拌，使之充分反应，反应终止后，过滤所得滤液加水至800L即为锡溶液(无色透明液体)；2) CrCl3 溶液9Kg 的 CrCl3. 6H20 溶于 20L 水中；3) CaCl2 溶液99Kg 的 CaCl2. 6H20 完全溶于 800L 水中；4) Na2SiO3 溶液89. 5Kg 的 NaSiO3. 5H20 完全溶于 900L 水中；5) NaOH 溶液41Kg 的 NaOH 溶于 200L 水中。2、反应I)将锡溶液、CrCl3溶液、CaCl2溶液混合，搅拌均匀，2)将Na2SiO3溶液缓慢加入上述混合溶液中，边加入边搅拌,然后再缓慢加入NaOH溶液,边加入边搅拌,加完后继续搅拌5 10分钟，使之充分反应。3)反应完全后上清液的PH在7. 5 9之间，加入足量水洗沉淀物。3、干燥、煅烧将上述沉淀物置于干燥架上烘干、破碎，然后置入梭子窑中煅烧，煅烧条件为温度设置在1150°C，恒温60分钟；煅烧后将煅烧物进行湿法球磨，过筛即得成品。检测其色度L 46. 6 ;色相a 44. 1，b :37. I实施例三I、溶液的配制I)锡溶液将40Kg锡粉末加入150Kg31 % HCl溶液，再缓慢加入IlOKg浓度为27%的H2O2并搅拌，使之充分反应，反应终止后，过滤所得滤液加水至800L即为锡溶液(无色透明液体)；注生产IOOKg色料理论需要35Kg锡粉末，按溶解87. 5%计算即需要40Kg.2) CrCl3 溶液5Kg 的 CrCl3. 6H20 溶于 20L 水中；3) CaCl2 溶液99Kg 的 CaCl2. 6H20 完全溶于 800L 水中；4) Na2SiO3 溶液89. 5Kg 的 NaSiO3. 5H20 完全溶于 900L 水中；5) NaOH 溶液41Kg 的 NaOH 溶于 200L 水中。2、反应I)将锡溶液、CrCl3溶液、CaCl2溶液混合，搅拌均匀，2)将Na2Si03溶液缓慢加入上述混合溶液中，边加入边搅拌，然后再缓慢加入NaOH溶液，边加入边搅拌，加完后继续搅拌5 10分钟，使之充分反应。3)反应完全后上清液的PH在7. 5 9之间，加入足量水洗沉淀物。3、干燥、煅烧将上述沉淀物置于干燥架上烘干、破碎，然后置入梭子窑中煅烧，煅烧条件为温度设置在1200°C，恒温30分钟；煅烧后将煅烧物进行湿法球磨，过筛即得成品。耐高温检测所使用的 釉色基础釉式O. 276K20 O. 003Fe203 3. 5Si020.066Na20 0. 522A1203 0.658 CaO本发明中，向基础釉中外加质量分数为5%的本发明的合成色料和现有技术中固相法生产的玛瑙红色料，分别标注为N和0，釉烧温度为1250°C，烧成时间为60分钟，保温时间15-30分钟，测试色差值测试所得数据N样品L 70. 05 a :19. 75 b :_0· 74。O 样品L 76. 12 a :14. 23 b :0. 25实施例四I、溶液的配制I)锡溶液将40Kg锡粉末加入150Kg浓度为31 %的HCl溶液，再缓慢加入IlOKg浓度为27%的H2O2并搅拌，使之充分反应，反应终止后，过滤所得滤液加水至800L即为锡溶液(无色透明液体)；注生产IOOKg色料理论需要35Kg锡粉末，按溶解87. 5%计算即需要40Kg。2) CrCl3 溶液5Kg 的 CrCl3. 6H20 溶于 20L 水中；3) CaCl2 溶液99Kg 的 CaCl2. 6H20 完全溶于 800L 水中；4) Na2SiO3 溶液89. 5Kg 的 NaSiO3. 5H20 完全溶于 900L 水中；5) NaOH 溶液41Kg 的 NaOH 溶于 200L 水中。2、反应I)将锡溶液、CrCl3溶液、CaCl2溶液混合，搅拌均匀，2)将Na2SiO3溶液缓慢加入上述混合溶液中，边加入边搅拌,然后再缓慢加入NaOH溶液,边加入边搅拌,加完后继续搅拌5 10分钟，使之充分反应。3)反应完全后上清液为PH < 7. 5时所得沉淀很少；当PH. > 9，加入足量水洗沉淀物。3、干燥、煅烧将上述沉淀物置于干燥架上烘干、破碎，然后置入梭子窑中煅烧，煅烧条件为温度设置在1320°C，恒温30分钟；煅烧后将煅烧物进行湿法球磨，过筛即得成品。与实施例一所得产品做发色对比实施例一色度L49. 5 a :46. 9 b :-43. 5实施例四色度L:58. 2 a :23. 9 b :-31. 2综上所有实施例色度值列显如下
权利要求
1.一种玛瑙红陶瓷色料的液相制备方法，其特征在于，包括如下步骤 1)将锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比为(O.3-0. 5) (4-4. 5)的比例混合反应，搅拌反应充分后得到锡溶液； 2)将浓度为2% 10%的CrCl3溶液、1% 5%的CaCl2溶液与步骤I)得到的锡溶液按摩尔比为(O. 5-1):(1-2)的比例混合，搅拌均匀，得到混合溶液； 3)再将NaSiO3溶液加入步骤2)的混合溶液中并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠搅拌，反应后得到上清液及沉降物，其中，NaSiO3溶液的加入量要使上清液的PH值为7. 5 9 ; 4)充分水洗步骤3)的沉降物，而后烘干、破碎，得到粉末； 5)将上述粉末进行煅烧，自然冷却后研磨、烘干、过筛即得。
2.如权利要求I所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 3 4混合。
3.如权利要求I所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 4 4混合。
4.如权利要求I所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 5 4混合。
5.如权利要求I所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤I)中，锡粉末和浓度为20% 36%的盐酸溶液按摩尔比O. 4 :4. 5混合。
6.如权利要求I中所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤5)中，将煅烧物研磨至细度 D90 为 17um 19um。
7.如权利要求I中所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤5)中，煅烧的工艺条件为粉末置于梭子窑或辊道窑，在1150°C 1320°C下恒温30 60分钟。
8.如权利要求I中所述的液相制备方法，其特征在于，在步骤5)中，研磨采用湿法球磨。
9.一种玛瑙红陶瓷色料，其特征在于，由权利要求I 8中的制备方法制得。
全文摘要
本发明公开一种玛瑙红陶瓷色料的液相制备方法，包括如下步骤将锡粉末和浓度为20％～36％的盐酸溶液按摩尔比为(0.3-0.5)∶(4-4.5)的比例混合反应，搅拌反应充分后得到锡溶液；2)将浓度为2％～0％的CrCl3溶液、1％～5％的CaCl2溶液与步骤1)得到的锡溶液按摩尔比为(0.5-1)∶(1-2)的比例混合，搅拌均匀，得到混合溶液；3)再将NaSiO3溶液加入步骤2)的混合溶液中并搅拌均匀，然后加入氢氧化钠搅拌，反应后得到上清液及沉降物，其中，NaSiO3溶液的加入量要使上清液的PH值为7.5～9；4)充分水洗步骤3)的沉降物，而后烘干、破碎，得到粉末；5)将上述粉末进行煅烧，自然冷却后研磨、烘干、过筛即得。本发明通过液相法制备的玛瑙红陶瓷色料，发色更好，高温稳定性好。
文档编号C04B41/85GK102875196SQ20121023449
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者周占明 申请人:佛山市南海万兴材料科技有限公司