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氧化锆在陶瓷釉料中的应用
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氧化锆在陶瓷釉料中的应用

分类:
公司新闻
作者:
来源:
2018/04/25 10:26

  自然界的氧化锆矿物原料,主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物,颜色有淡黄、棕黄、黄绿等,比重为4.6~4.7,硬度7.5具有强烈的金属光泽,可作为陶瓷釉用原料。纯净的氧化锆是白色固体,含有杂质时会显现灰色或淡黄色,添加显色剂还可显示各种其它颜色。纯的氧化锆是一种高级耐火原料,其熔融温度约为2900℃,分子量为123.22,理论密度是 5.89g/cm3。氧化锆中通常含有少量的氧化铪,难以分离,但是对氧化锆的性能没有明显的影响。

  在建筑陶瓷釉料中多使用硅酸锆,一般用量为8%~12%。氧化锆可提高釉的高温粘度、扩大粘度变化的温度范围,其用量为 2%~3%时,能提高釉的抗龟裂性能。它的化学惰性大,故能提高釉的化学稳定性和耐酸碱能力,还能起到乳浊剂的作用。氧化锆为“釉下白”的主要原料,也是黄绿色颜料良好的助色剂,若想获得较好的钒锆黄颜料必须选用质纯的化学法生产的氧化锆。氧化锆有三种晶体形态:单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现, 加热到1100℃左右转变为四方相,加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化,冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化,容易造成产品的开裂,限制了纯氧化锆在高温领域的应用。 但是添加稳定剂以后,四方相可以在常温下稳定,因此在加热以后不会发生体积的突变,大大拓展了氧化锆的应用范围。

  陶瓷工业,卫生陶瓷、餐具、墙地砖生产都需要用色釉料来装饰,这些釉料可耐高温煅烧加工,而氧化锆主要用于制备镨黄、 钒蓝以及锆铁红等颜料。自20世纪以来,陶瓷釉用色料总体进展不大,但锆基色料的研究、开发及应用几乎席卷了除黑色以外的所有颜色领域,其影响之深是过去传统色料远远不及的。钒锆兰最早被发现 ,1949 年由美国的克雷伦斯·斯布莱特首先合成出来 ,镨黄则是由日本学者在 1952 年首先合成出来。

  在陶瓷色料中,锆基色料具有以下特点:

  (1)锆基色料在高温条件下不易与釉料反应 ,不放出气体,抗腐蚀,高温条件下在釉中溶解小,色彩稳定 ;

  (2)混容性好,不同颜色之间可以按照任意比例在釉料中混合使用,可以调试出很多丰富色彩的调和色,应用范围广泛;

  (3)色泽纯正,锆系色料受烧成气氛、基础釉料成分影响较小,对釉料适应性强,色料饱和度好,发色鲜艳。

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