一种复合型超细黄色陶瓷颜料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于陶瓷颜料技术领域，具体涉及一种复合型超细黄色陶瓷颜料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 黄色在物理学上的意义应为波长597 - 577nm的单色光的颜色，黄色陶瓷颜料无 论是用于陶瓷制品彩饰，还是作为陶瓷色釉或色胚的色剂都是陶瓷装饰艺术不可缺少的装 饰材料。传统的黄色颜料大多包含有毒的重金属如铅、铬等，对环境和个人造成了严重的影 响，而且传统单一性能的颜料已不能满足各行各业的需求。同时我们知道，当材料尺寸降到 纳米级以后，就具有常规材料无可比拟的优越性能。因此，寻求绿色的合成方法，在相对温 和的环境中获得尺寸小、分散性好、粒度分布均匀的高性能纳米黄色颜料势在必行。
[0003] 常用的Ti02是一种高红外反射隔热颜料，它是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强， 有良好的分散性和耐候性。但由于它自身外观为白色，所以很容易造成白色污染，对大气造 成一定程度的污染，也在一定程度上伤害了人的视网膜。
[0004] 申请号为201410405705. 1的专利申请公开了一种无机-有机复合黄色颜料的制 备方法，虽然该颜料具有热稳定性好、光稳定性好等优点，且该复合黄色颜料与无机黄色颜 料铅铬黄相比，表现出更为优异的着色性能，如着色力更高，色彩更鲜艳，黄色更为纯净等， 但是其制备过程中的操作步骤繁琐，大规模生产难以保证质量，且成本较高；而且合成温度 高，不利于工业化生产。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种无机-无机复合型超细黄色陶瓷颜 料及其制备方法，其将活性Ti02与黄色颜料NiTiO3进行复合，在较低温度下合成了高亮度 的黄色环保无机颜料。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其包括如下步骤： 1) 将钛酸镍溶于水中，得到溶液A; 2) 将钛酸丁酯与2 - 3体积倍的无水乙醇混合均匀，得到溶液B;添加的钛酸丁酯以二 氧化钛计，钛酸镍的添加量为二氧化钛质量的2 - 10倍； 3) 在搅拌条件下将溶液B逐滴加入到溶液A中，室温搅拌5h以上，再静置陈化24 - 48h得到不透明凝胶； 4) 步骤3)所得不透明凝胶经干燥、研磨获得疏松的前驱体粉末，然后转入马弗炉中于 400-500 °C焙烧4 一 6h，即得黄色陶瓷颜料。
[0007]具体的，步骤3)中的搅拌速度优选为80-100转/分；步骤4)中的干燥条件优 选为：80°C先干燥4h，再90°C干燥2h。
[0008] 步骤1)中所述的钛酸镍（NiTi03)经下述方法获得：将Ni(N03) 2 ?6H20和钛酸丁 酯加入到甘氨酸的水溶液中，首先在60±10°C下搅拌至澄清然后加热至100 - 120°C搅 拌100±lOmin，在此过程中溶液发生自蔓延燃烧反应生成疏松的粉体，所得粉体于700 - 900°C煅烧即得。
[0009] 上述钛酸镍的制备过程中，添加的Ni(N03)2 *61120、钛酸丁酯分别以Ni、Ti计，甘氨 酸摩尔量为Ni、Ti摩尔量之和的2倍；煅烧温度优选为750 - 850°C，更进一步优选800 - 850。。。
[0010] 采用上述任一方法制备得到的复合型超细黄色陶瓷颜料。
[0011] 钛酸镍的制备过程中，煅烧温度在700 - 900°C时，所得钛酸镍分散性一般，呈 色性一般；煅烧温度在750 - 850°C时，所得钛酸镍分散性较好，呈色性较好；煅烧温度在 800 - 850°C时，所得钛酸镍分散性最好，呈色性也最好。
[0012] 步骤3)中室温搅拌时间优选5 - 6h。搅拌反应时间小于5h，产物不能充分反应复 合，导致产物相不均匀。步骤4)中，焙烧温度在400 - 500°C时，所得复合型超细黄色陶瓷 颜料产物分散性较好，粒度分布更加均匀。如果煅烧温度过低(小于400°C)，则产物不能充 分复合，表现为颜色不纯；如果煅烧温度过高(大于500°C)，虽然产物的色度无明显变化， 但工业化生产耗能将大大增加。
[0013] 和现有技术相比，本发明的有益效果： 本发明将NiTi03黄色颜料和TiO2复合，通过二者的协同效应，将二者的优势发挥到最 佳，合成出了NiTi03/Ti02纳米复合陶瓷颜料。本发明所得复合型超细黄色陶瓷颜料结合了 NiTi0#PTi02的优良性能，具有色泽鲜艳、高温不变色等优点。此外，本发明制备方法简单， 原料易得，合成温度低，工艺简单可控，适于规模化生产；且所得产品为低分子、低毒甚至无 毒有机物，不含铅铬等有毒元素，绿色环保，产物粒子分散性好、粒度分布均匀，呈色性好。
【附图说明】
[0014] 图1为NiTi03复合前后的X射线衍射谱图； 图2为Ti02量相同，不同焙烧温度（400、500°C)下，实施例2和4复合型（NiTi03/Ti02) 超细黄色陶瓷颜料的X射线衍射谱图； 图3为不同煅烧温度、相同放大倍数下的NiTiCy^SEM照片；图中，a煅烧温度为 700°C，b煅烧温度为800°C，c煅烧温度为900°C; 图4为同一放大倍数的NiTi03复合前后的SEM照片； 图5为NiTi03复合后产物的局部面扫描能谱图。
[0015] 图6为NiTi03复合后产物的能谱分析图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围 并不局限于此。
[0017] NiTi03 制备例 1 首先将30g甘氨酸溶于100mL蒸馏水中，然后加入29.lg的Ni(N03) 2 ? 6H20和34g的 钛酸丁酯，放在设定温度为60°C的磁力搅拌器上搅拌溶解，至溶解完全获得澄清液(约需 20min)。然后加热至110°C反应lOOmin，在此过程中液体粘稠膨胀、紧接着释放出气体，迅 速发生自蔓延燃烧反应，生成疏松的粉体。所得粉体在700°C下煅烧4h，即黄色纳米颜料NiTi03。
[0018] NiTi03制备例 2 首先将30g甘氨酸溶于100mL蒸馏水中，然后依次加入29.lg的Ni(N03) 2 *61120和34g的钛酸丁酯，放在设定温度为60°C的磁力搅拌器上溶解搅拌，至溶解完全获得澄清液(约需 20min)。然后加热至110°C反应lOOmin，在此过程中液体粘稠膨胀、'释放出气体，迅速发生 自蔓延燃烧反应，生成疏松的粉体。所得粉体在800°C下煅烧4h，即得黄色纳米颜料NiTi03。
[0019] NiTi03制备例 3 首先将30g甘氨酸溶于120mL蒸馏水去中，然后依次加入29.lg的Ni(N03) 2 ? 6H20和 34g的钛酸丁酯，放在设定温度为60°C的磁力搅拌器上溶解搅拌，至溶解完全获得澄清液 (约需20min)。然后加热至110°C反应lOOmin，在此过程中液体粘稠膨胀、紧接着释放出气 体，迅速发生自蔓延燃烧反应，生成疏松的粉体。所得粉体在900°C下煅烧4h，即得黄色纳 米颜料NiTi03。
[0020] 将制备例2所得的附1103用于下述复合型超细黄色陶瓷颜料的制备。
[0021] 实施例1 一种复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其包括如下步骤： 1) 将2g钛酸镍加入到100mL水中，搅拌均匀，得到溶液A; 2) 将0. 852g钛酸丁酯(换算后为0. 2g二氧化钛）与3体积倍的无水乙醇混合均匀，得 到溶液B; 3) 在搅拌条件下将溶液B逐滴加入到溶液A中，以90转/分的速度下室温搅拌6h，再 静置陈化48h得到不透明凝胶； 4) 步骤3)所得不透明凝胶在80°C先干燥4h，再90°C干燥2h，然后经研磨获得疏松的 前驱体粉末，最后转入马弗炉中于400°C焙烧5h，即得复合型（NiTi03/Ti02)超细黄色陶瓷 颜料。
[0022] 实施例2 一种复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其包括如下步骤： 1) 将2g钛酸镍加入到100mL水中，搅拌均匀，得到溶液A; 2) 将3. 409g钛酸