一种稀土功能陶瓷色料及其制备方法与流程

文档序号:11933723阅读:276来源:国知局

本发明涉及陶瓷色料领域,更具体地说,涉及一种稀土功能陶瓷色料及其制备方法。



背景技术:

随着经济的不断发展,人们对各种各样的产品的要求也越来越高,就从建筑陶瓷这个行业来说,过去,人们对陶瓷砖的需求就是能用就行,但是,现在,对陶瓷产品的外观和实用功能提出了更高的要求。而目前陶瓷砖行业的状况就是,行业内陶瓷企业众多,生产出来的产品也是千篇一律的,产品同质化严重,因此,为陶瓷砖增添一些实用性的功能,突出瓷砖的个性化才能更加迎合大众的需求。

钛酸钙是一种典型的ABO3型的钙钛矿类的化合物,它的优点在于A位和B位上的原子都能被离子半径相近的原子所取代,而且还能保持原有的晶型不发生改变,经过掺杂后形成的原子空位或者晶体的结构缺陷能够使得这种经过掺杂后的复合氧化物在多方面得到应用,但是用于陶瓷色料领域的却鲜有报道。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺点与不足,本发明的目的在于提供一种稀土功能陶瓷色料及其制备方法。

为了实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:

一种稀土功能陶瓷色料,原料组成包括氧化钛、碳酸钙、稀土可溶性钕盐、稀土可溶性钬盐,分子式为HoxNdyCa(1-x-y)TiO(x+y+6)/2,其中0<x≦0.08,0.01<y≦0.13,稀土可溶性钕盐为硝酸钕和醋酸钕中的一种,稀土可溶性钬盐为硝酸钬和醋酸钬中的一种。

一种上述稀土功能陶瓷色料的制备方法,包括以下的步骤:

(1)将稀土钬盐和稀土钕盐混合溶于水制得的溶液A,其中钬、钕元素的摩尔比为x:y;

(2)称取二氧化钛、碳酸钙,加入水和助磨剂,在高速球磨机上研磨,得到浆料B,其中钙、钛元素的摩尔比为(1-x-y):1;

(3)向浆料B加入溶液A,继续研磨得到料浆C;

(4)将浆料C用干燥箱烘干,制备成粉料;

(5)将粉料依次进行煅烧、保温、冷却至室温、破碎、分级,得到稀土功能陶瓷色料。

优选地,在所述步骤(1)中,钬、钕元素的摩尔比为1:(1-1.7)。

优选地,在所述步骤(2)中,水的加入量为二氧化钛和碳酸钙总质量的1.5-2.0倍。

优选地,在所述步骤(2)中,研磨时间为0.3-0.5小时,高速球磨机的转速为1500-2000转/分钟。

优选地,在所述步骤(3)中,研磨时间为2.5-3小时。

优选地,在所述步骤(4)中,干燥箱的温度为120℃,出干燥箱时浆料中水分质量百分比为6%-7.5%。

优选地,在所述步骤(4)中,粉料的粒径为100-500微米。

优选地,在所述步骤(5)中,粉料的煅烧温度为800-1250℃,保温时间为1-3小时。

本发明具有以下有益效果:

(1)本发明中是用Ho3+、Nd3+取代Ca2+共掺入到钛酸钙晶格当中,相对比于其它钕源的变色色料,一方面,提高了原料的变色的稳定性以及提升了原料的发色,另外一方面,稀土是一种昂贵的原料,采用掺杂的形式降低了稀土原料的用量,在一定的程度上节约了生产的成本。

(2)本发明以稀土可溶性盐的形式共掺到钛酸钙当中,在掺杂之前将稀土可溶性的盐溶于水,实现了分子水平的混合,有利于掺杂过程,而且选用稀土盐的形式的降低了色料的合成温度,节约了能源。

(3)本发明在同一种色料上同时实现了变色效果和自洁功能,提升了产品的个性化程度。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现详细说明本发明的具体实施方式。

实例1:

(1)将28.07克Ho(NO3)3、26.42克Nd(NO3)3溶于水得到均一不带沉淀的溶液A;

(2)准确称取84克碳酸钙、79.9克氧化钛,加入245.85克水和助磨剂,在高速球磨机上以1500转/分钟的转速研磨0.5小时后停止;

(3)在上述球磨罐加入溶液A,加磨3小时后出浆;

(4)将浆料置于干燥箱中,在120℃下烘干为含水率为6%的物料,将干料破碎直至粒径为100微米;

(5)将干粉料置于高温炉中,在800℃下煅烧3小时,冷却至室温,破碎,分级之后即为所得的功能陶瓷色料。

实例2:

(1)将26.67克Ho(NO3)3、42.93克Nd(NO3)3溶于水得到均一不带沉淀的溶液A;

(2)准确称取79.4克碳酸钙、79.9克氧化钛,加入318.6克水和助磨剂,在高速球磨机上以2000转/分钟的转速研磨0.3小时后停止;

(3)在上述球磨罐加入溶液A,加磨2.5小时后出浆;

(4)将浆料置于干燥箱中,在120℃下烘干为含水率为7.5%的物料,将干料破碎直至粒径为150微米;

(5)将干粉料置于高温炉中,在1250℃下煅烧1小时,冷却至室温,破碎,分级之后即为所得的功能陶瓷色料。

实例3:

(1)将27.35克Ho(CH3COO)3、38.55克Nd(CH3COO)3溶于水得到均一不带沉淀的溶液A;

(2)准确称取80克碳酸钙、79.9克氧化钛,加入319.8克水和一定量的助磨剂,在高速球磨机上以2000转/分钟的转速研磨0.5小时后停止;

(3)在上述球磨罐加入溶液A,加磨3小时后出浆;

(4)将浆料置于干燥箱中,在120℃下烘干为含水率为7%的物料,将干料破碎直至粒径为130微米;

(5)将干粉料置于高温炉中,在1250℃下煅烧3小时,冷却至室温,破碎,分级之后即为所得的功能陶瓷色料。

上面对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1