一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法与流程

    技术2026-06-15  20


    本发明属于颜料制备,尤其涉及一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法。


    背景技术:

    1、5g时代,随着手机产业迎来革新,氧化锆陶瓷成为手机背板常用的材料。2018年,小米mix2s翡翠色的发布,开创了智能手机彩色陶瓷时代,彩色氧化锆也被渐渐大众认识。

    2、目前,市面上我们能看到的彩色氧化锆,主要是因为添加了不同的稀土元素、金属元素及氧化物等材料,而呈现丰富的颜色。而彩色氧化锆之所以制备困难,原因在于氧化锆陶瓷的烧结温度通常在1550-1650℃之间,高温下很多的色料或着色剂会分解、挥发而失去效果,所以单纯添加色料或着色剂来制备色彩鲜艳的氧化锆陶瓷比较困难。此外,色料的分解会妨碍陶瓷制品的致密性,大大降低陶瓷材料本身的韧性,影响成品质量。因此彩色陶瓷制品以及对新型颜色种类的开发是行业内重点关注的问题,色泽鲜艳无毒害且力学性能较好的彩色陶瓷具有非常广泛的市场应用前景。

    3、绿色颜料由于其独特的光学性质,易被肉眼接受,给人以舒适清新的感觉。目前,大多数的绿色无机颜料都是以cr2o3作为发色剂,部分添加天然矿物原料及一些其他氧化物配制而成,如铬钴绿(cocr2o4)、绿铬矿(cr2o3)、钙铬榴石(ca3cr2[sio4]3)、尖晶石[(co,zn)(cr,al)2o4]和铬酸稀土等,也因此铬元素成为绿色颜料不可缺少的元素。在含铬绿色颜料中,由于铬的化学价态并不稳定,易受气氛和温度影响,着色时很难达到色调均匀。另外,其颜色色调偏暗,难以呈现鲜艳绿色,因此在实际应用中并不理想。而且铬元素对人类健康和环境有严重危害,开发研究新型无毒、热稳定性和化学稳定性好的绿色无机颜料成为研究工作者的研究重点。目前,氧化锆陶瓷用绿色颜料主要依靠进口,国内纳米氧化锆陶瓷用绿色颜料在应用过程中均出现不同程度的问题,比如在高温氧化锆陶瓷中不呈现绿色、呈色不鲜艳、有黑点和易开裂等。


    技术实现思路

    1、本发明实施例的目的在于提供一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,旨在解决绿色颜料在先进陶瓷中无法稳定呈现鲜艳绿色的问题。

    2、本发明是这样实现的,一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,包括以下步骤:

    3、s1、按摩尔比co2+:al3+:ni2+=(0.05~0.1):(0.5~0.7):(2~3),分别称取钴盐、铝盐和镍盐,以及至少一种稀土盐,然后溶解于水中记为a,稀土盐为钴盐、铝盐和镍盐质量总和的0.1%~0.5%;

    4、s2、称取柠檬酸溶于a溶液中,柠檬酸与上述金属离子摩尔比为1:1,在水浴下搅拌至充分溶解后,记为b;

    5、s3、将b溶液升温并搅拌,加氨水调节ph值,得深绿色溶液,记为c;

    6、s4、将c在水浴中继续搅拌蒸发掉多余的水分,溶胶陈化逐渐变的粘稠,记为d;

    7、s5、将d转移至干燥箱中干燥,记为e;

    8、s6、将e置于马弗炉中煅烧,记为f;

    9、s7、f水洗至无离子洗出为止,烘干后气流粉碎,即得先进陶瓷用绿色颜料,记为g。

    10、进一步的技术方案,所述s1中,钴盐为硝酸钴、碳酸钴或硫酸钴,铝盐为氯化铝、硝酸铝或硫酸铝,镍盐为氯化镍、硝酸镍、乙酸镍或硫酸镍。

    11、进一步的技术方案,所述s1中,稀土盐为钇硝酸盐和钕硝酸盐中一种或两种。

    12、进一步的技术方案,所述s2中,水浴温度为50℃~60℃。

    13、进一步的技术方案,所述s3中,将b溶液升温至70℃~80℃,并搅拌3~5h。

    14、进一步的技术方案,所述s3中,ph值为6~7。

    15、进一步的技术方案,所述s4中,水浴温度为80℃~85℃。

    16、进一步的技术方案,所述s5中,干燥箱温度为100℃~120℃。

    17、进一步的技术方案,所述s6中,煅烧温度为600℃~900℃,煅烧时间为4~6h。

    18、相比于现有技术,本发明的有益效果:

    19、本发明采用柠檬酸盐溶胶法,制备温度低,所制得的绿色颜料粒径小、在氧化锆陶瓷高温(1350℃~1500℃)致密化烧结过程中不分解、不挥发且能稳定呈现绿色。



    技术特征:

    1.一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s1中,钴盐为硝酸钴、碳酸钴或硫酸钴,铝盐为氯化铝、硝酸铝或硫酸铝,镍盐为氯化镍、硝酸镍、乙酸镍或硫酸镍。

    3.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s1中,稀土盐为钇硝酸盐和钕硝酸盐中一种或两种。

    4.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s2中,水浴温度为50℃~60℃。

    5.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s3中,将b溶液升温至70℃~80℃,并搅拌3~5h。

    6.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s3中,ph值为6~7。

    7.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s4中,水浴温度为80℃~85℃。

    8.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s5中,干燥箱温度为100℃~120℃。

    9.根据权利要求1所述的先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,其特征在于,所述s6中,煅烧温度为600℃~900℃,煅烧时间4~6h。


    技术总结
    本发明适用于颜料制备技术领域,提供了一种先进陶瓷用绿色颜料的制备方法,包括以下步骤:分别称取钴盐、铝盐和镍盐,以及至少一种稀土盐,然后溶解于水中记为A;称取柠檬酸溶于A溶液中,在水浴下搅拌至充分溶解后,记为B;将B溶液升温并搅拌,加氨水调节pH值,得深绿色溶液,记为C;将C在水浴中继续搅拌蒸发掉多余的水分,溶胶陈化逐渐变的粘稠,记为D;将D转移至干燥箱中干燥,记为E;将E置于马弗炉中煅烧,记为F;F水洗至无离子洗出为止,烘干后气流粉碎,即得先进陶瓷用绿色颜料,记为G。本发明所制得的绿色颜料粒径小、在氧化锆陶瓷高温致密化烧结过程中不分解、不挥发且能稳定呈现绿色。

    技术研发人员:程兰兰,刘闰源,陈仁华,刘文明,廖艳勤
    受保护的技术使用者:江西金环颜料有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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