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氧化铁红在陶瓷色料配方的应用

2020/11/6 15:14:50

氧铁红颜料在陶瓷色料配方中,主要以着色剂的形式引入。那它在各种颜色中的应用如何呢?

陶瓷琉璃瓦等彩色水泥砖以大量应用氧化铁红原料。因此,氧化铁红颜料在陶瓷色料中的用量较大,估计每年用量在一万吨以上。目前,陶瓷色料使用的氧化铁红颜料的生产方法主要分为硫酸法和混酸法(硝酸法),以薄铁板为原材料进行处理加工后得到外观鲜红光亮的氧化铁红颜料。

一、氧化铁红在棕色系列中的应用

在陶瓷釉用色料中,棕色系列颜料占据了很大的市场。特别是在瓷片和复古砖的生产中,大量使用金黄和红棕两大系列。

棕色系列主要是Fe-Cr-Zn-Al和Fe-Cr-Zn两种晶体结构,氧化铁红颜料主要是以着色剂的形式加入。三价的铁离子保持红色,通过和铬绿复合着色,产生从金黄到黑棕色调。本研究做了如下试验:采用化学组成的熔块,往熔块中加入3%的色料,随着配方中氧化铁红颜料的增加,红度值和黄度值都相应降低,色料的发色由金黄色调向红棕色调转变,色料的明度值也相应降低;同时实验发现,釉面针孔也相应有所增多。

这是由于随着配方中氧化铁红颜料的增加,色料中的不饱和铁离子增多,易从熔块釉料的高温液相中分离出来,针孔增加的同时,发色饱和度相应降低。从色料的外观上看,随着铁红颜料含量的增加,色料的烧结程度加大,说明铁红颜料在棕色系列产品中具有降低烧成温度的作用。

二、氧化铁红在坯体黑色料中的应用

在陶瓷墙地砖的生产中,主要使用黑、黄、咖啡三种中色调,其中陶瓷坯体黑色料占了坯体色料的35%以上,厂家每年消耗的坯体黑色料就达6万吨以上。氧化铁红颜料是坯体黑色料配方的主要原料,含量通常可达50%~80%。不同厂家生产的氧化铁红产品色调差异较大。

三、氧化铁红在釉用黑色料中的应用

釉用黑色颜料比其他釉用色料的成本要高,其中钴黑颜料的色调以纯正的蓝调。艳黑类颜料由于不含氧化钴,成本相比于钴黑略低。但市场上有些艳黑类产品,其纯黑色调可与钴黑相媲美。

氧化铁红颜料在釉用黑色料中主要起助色的作用。通常认为,在氧化气氛条件下,1000℃时形成的NiO-Cr2O3发青绿色调,NiO-Fe2O3发黑色带红调,Co-Fe2O3发蓝黑色调,通过复合着色而呈现较纯正的黑色。同时,CuO-Fe2O3在釉中也能呈现出蓝黑色调。

由于铁红对烧成温度和色调有较大的影响,选择用于陶瓷釉用黑色料生产的铁红时,需要根据设计要求进行选择,并通过煅烧生产配方来检测其是否达到要求。
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