Как да подобрим цветовете за включване?
Включващите пигменти
Керамичните бои са известни със своята уникална стабилност в глазури и керамично тяло при високи температури. Стабилният температурен диапазон на различните цветове в глазурата е 800 ~ 1300 градуса. Максималната температура на изпичане зависи от състава на цветовете. Според температурния диапазон и други свойства на стабилността на цвета. Подходящ е съответно за твърд емайл, мек емайл, глазура за стенни плочки или санитарен емайл. Стабилният температурен диапазон на цвета в тялото е 1100~1400 градуса. Конкретната температура зависи от състава на пигментите.
С електронен микроскоп се установява, че равномерният цвят се образува от фини частици със среден размер микрон. За да се подобри способността и стабилността на оцветителя, основно изискване е да се намали възможно най-много разтворимостта на частиците на оцветителя в остъклено стъкло. Калаен оксид (SnO2), цирконий (ZrO2) и циркониевият силикат са помътняващи вещества във флюсовете за стъкло. Следователно те имат основните условия да бъдат използвани като цветно покритие.
Тази серия от цветове се прилага за стенни плочки и декорация от санитарен порцелан.
Един от основните му компоненти е Cd(SxSe1-x), който променя цвета си от ярко червено на оранжево и след това на жълто в зависимост от стойността x. Цветът на серията е ярък (има очевиден пик на абсорбция в кривата на спектралното отражение на системата, която се движи с различно x, което води до промяна в цвета).
Въпреки това, стабилността на цвета на CdS/CdSe в глазурата при висока температура е много лоша. Обикновено се разпада над 800 градуса. Чрез опаковането на тези цветове в стабиленZrSiO4кристали, може да се получи стабилен цвят до 1400 градуса.
Когато нуклеацията на микрокристалния Cd(S,Se) се контролира, броят на кристалните ядра е голям и скоростта на растеж става бавна. Когато скоростта на растеж наZrSiO4 микрокристалните стават бързо, могат да бъдат произведени включени цветове с висока скорост на обвиване, висок интензитет и ярък цвят.
ОтCd(SxSe1-x)не може да бъде напълно обвито по време на синтез, всички разопакованиCd(SxSe1-x)Останалите върху повърхността на ZrSiO4 трябва да се измият с химически средства.
Свойства наZrSiO4/Cd(S,Se) включващ пигмент
Цветова производителност
Анализ на теория, тъй като системата Cd-S-Se може да образува пълна серия от смесен кристал (твърд разтвор), ZrSiO4/Cd(S,Se) включващият пигмент може да представлява преход от изцяло ярък червен - оранжев - жълт цвят.
Висока температурна стабилност
Когато ZrSiO4/Cd(S,Se) се нанася върху глазурата, високотемпературният вискозитет на разтопената основна глазура оказва голямо влияние върху нейната стабилност на цвета.
Много меката и течаща глазура ще се разтвори в CdS/SeZrSiO4защитен слой. Което причинява нестабилносттаCd(SxSe1-x)цветове за разлагане. И това ще доведе до промяна на цвета на покритието. Стабилността на цвета на включването е да поддържа стабилността на цвета си в глазурата при най-дълъг цикъл на изпичане и най-висока температура на изпичане.
За да се тества високотемпературната стабилност на включващия пигментен материал, колориметричният анализ се извършва чрез температурния метод на стълбата. Конкретният метод е следният: Вземете дълъг и тесен керамичен чип (50 mm × 400 mm). Равномерно покрийте повърхността на чипа със слой цветна глазура. След това поставете чипа в пещта с тръбна стълба. Температурният градиент в пещта може да се контролира. Има 200C температурна разлика по дължината на пещта, като 950~1150 градуса, 900~1100 градуса. Стълбовидната температурна лента се получава след изгаряне на пробата в стълбовидна температурна пещ. Диапазонът на температурата на изпичане може да се определи чрез цветовия контраст по дължината на лентата. Когато цветовата разлика е △E=0.9NBS, съответният температурен диапазон е температурният диапазон на изпичане.
Химическа стабилност
Освен да подобри високата температурна стабилност на цвета, цирконитът около CsS/Se може също така да осигури добра защита срещу химическа корозия на CdS/Se цветове.
За да има по-добро представяне на цвета на включване в глазурата от фрита, се предлагат следните мерки за получаване на ярко червеноZrSiO4/Cd(S,Se).
Основни експлоатационни изисквания за фрита глазури (основни глазури).
Select: RI=1.9~2.0; tg>500℃; t>600 градуса; a=(60~80) ×10-7 градуса-1
Изисквания за химичен състав за глазури на основата на фрита (процент, процент)
Алкално съдържание < 5 процента; Съдържанието на SiO2 < 50 процента; Съдържание на PbO ~ 50 процента; Съдържанието на алкалоземен метал и бор не трябва да бъде твърде високо.
Изисквания към процеса на топково смилане на сместа от цвят и основна глазураe
За да се предотврати унищожаването на цирконовите включвания, времето за топково смилане на включените цветове и фритовата глазура трябва да се намали възможно най-много. Основният принцип е сместа да е добре разбъркана. За тази цел основната глазура и цветовете за включване трябва да достигнат необходимата финост преди смесване.
Приложение на включващия цвят в санитарните и други области
Санитарният фаянс се изпича при 1200~1300степен. ОтZrSiO4обикновено се използва като средство за непрозрачност за санитарни глазури, след това стабилността наCd(SxSe1-x) цветът на включване е гарантиран.
Включващият цвят, прилаган в санитарния емайл, е главно Cd(SxSe1-x) червен цвят на включване. Когато използвате, трябва да имате предвид следните точки:
①Когато чистотата на санитарния емайл достигне изискването, тогава добавете цвета за включване. Времето за смилане на топката за смесване не трябва да надвишава 2 часа, за да се избегне повреда наZrSiO4включване.
②Не трябва да се добавя ZnO към глазурата, за да се предотвратят дупчици.
③Намалете количеството BaCO3, за да намалите страничния му ефект върху цвета.
④Не добавяйте литиев фелдшпат.
⑤Използвайте силен магнитен сепаратор с висок градиент, за да извършите магнитно разделяне на глазурната суспензия, за да премахнете вредните примеси.
Приложенията на керамичен цвят, като цветна глазура, върху глазура, под глазура, цветна живопис, керамична оцветена хартия, търговска марка и т.н., също могат да използватCd(SxSe1-x)цвят на включване. Но трябва да се избягва редуцираща атмосфера, особено силна редуцираща атмосфера.
Изследване на механизма на образуване на ZrSiO4-Cd(SxSe1-x) цветове за включване
Образуването на ZrSiO4-Cd(SxSe1-x) пигментът за включване може да бъде разделен на два етапа. Те включват образуването на ZrSiO4, появата на течна фаза и образуването на Cd(SxSe1-x）.
①Началният етап
ZrSiO4 се получава чрез реакция на SiO2,ZrO2 и минерализиращ агент. Кристалите, образувани на този етап, са малки и има шестстранни Cd(SxSe1-x) се образуват микрокристали.
②Основни етапи на формиране
На този етап Cd(SxSe1-x) микрокристалите са притиснати между ZrSiO4. Това явление може да се обясни с теорията за синтероване в течна фаза. Образуването на Li2SiO4 стъклената фаза причинява пренареждане на цирконовите частици. Те растат чрез разтваряне,утаяване. В същото време определено количество Cd(SxSe1-x) твърд разтвор е обвит в ZrSiO4. Обикновено степента на капсулиране не е много висока, тъй като само малки частици от кадмиев селенид могат да бъдат напълно капсулирани от ZrSiO4микрокристали. Ключът към синтеза на включени пигменти е да се подобри степента на покритие на оцветителите.
Контрол на качеството на включващите пигменти
(1)Определяне на частица
Трябва да се тества всяка партида от включващия пигмент. За тестване е използван лазерен анализатор на частици. Отклонението между средния размер на частиците на оцветителя и стандартния среден размер на частиците трябва да се контролира в рамките на ±25 процента.
(2)Тестване на цвета
Трябва да се направи този тест за всяка партида от включващия пигмент. Използвайки спектрален колориметър, интервалът на дължината на вълната 2 е 5 nm или 10 nm. Цветовото пространство на CIE Lab от 1976 г. е използвано за представяне на резултатите и изчисляване на цветовата разлика. И отклонението не трябва да бъде по-голямо от 1NBS.
(3)Контрол на температурата на синтеза
Температурата на калциниране на цветния материал, началната температура и крайната температура трябва да бъдат строго контролирани. Отклонението от стандарта не трябва да бъде по-голямо от 15 процента.
Химично съутаяване, нов метод за получаване на пигменти за включване
За да се получи висококачествен високотемпературен вграден цвят за под глазура, е необходимо значително да се увеличи количеството на проникващия агент в цирконитовия кристал. Това е, за да се подобри степента на покритие. В предишния метод на твърда фаза, ефективната скорост на инфилтрация на оцветителя е не повече от 5 процента ~ 10 процента, което не може да отговори на изискванията. За да се получи превъзходен цвят на опаковката с високо опаковане скорост, трябва да се използва методът на течната фаза. Като метод на химическо съутаяване и метод на зол-гел.
IПри този метод оловните вещества, циркониевият хидроксид и силициевата киселина на оцветителя се утаяват последователно от водния разтвор на сол. С този метод ефективността на опаковане може да бъде до 30 процента ~50 процента. Кадмиевият селенид (CD) може проникват в кристалната решетка на цирконита със 7 процента ~12 процента. На това ниво, силата на цвета на защитения материал е достатъчна. В допълнение към създаването на отлични цветови ефекти, методът на опаковане също дава на тези цветове добра термична стабилност до 1400 градуса. Но неговото просветление и влияние са много по-големи от самия цвят. Поради универсалността на метода на опаковане, той е подходящ не само за цветова система с кадмиев селенид, но и за други цветове с лоша стабилност на цвета.
Устойчивостта при висока температура и химическата стабилност на цветовете за покритие ги прави достъпни за декорация под и в глазури.
