陶瓷裝飾技術(shù)

1、陶瓷色料陶瓷色料第四組第四組成員：楊開欽、蔣恩、蔡毅杰、羅成員：楊開欽、蔣恩、蔡毅杰、羅香玲、蒲昕、湯倩香玲、蒲昕、湯倩綿陽職業(yè)技術(shù)學院“陶瓷成型及施釉陶瓷成型及施釉”課程任務書課程任務書院（系）：院（系）： 材料工程系 班級：班級： 陶瓷101 任務：任務： 六 一、任務題目：一、任務題目： 陶瓷色料選用陶瓷色料選用二、主要內(nèi)容：二、主要內(nèi)容：1. 選一類色料；2. 介紹該色料的特點及呈色機理；3. 該色料的制備工藝及注意事項；4 色料的應用，及應用時的注意事項；5. 礦化劑的選擇；三、基本要求：三、基本要求：1. 陶瓷色料的基本屬性；2. 使用注意事項包括呈色均勻性，穩(wěn)定性以及色料、基礎釉

2、、乳濁劑的相互匹配； 一一.色料的含義色料的含義 色料是“著色材料”的通稱，陶瓷色料是在陶瓷制品上所使用的著色材料的通稱，它包括釉上,釉中，釉下以及使釉料，化妝土和坯體著色的材料。 二.色料的種類和組成 1.簡單化合物類型色料簡單化合物類型色料 2.固溶體單一氧化物類型色料固溶體單一氧化物類型色料 3.復合氧化物類型色料復合氧化物類型色料 ：尖晶石型尖晶石型、 鈣鈦鈣鈦礦型礦型 4.硅酸鹽類型色料硅酸鹽類型色料：石榴石型、橄欖石型、石榴石型、橄欖石型、榍石型、鋯英石型榍石型、鋯英石型 1、簡單化合物類型色料、簡單化合物類型色料（1）鐵紅色料：將鐵紅色料：將Fe2O3在在400500煅燒呈紅黃色

3、，在煅燒呈紅黃色，在600800煅燒呈牛血紅色，在煅燒呈牛血紅色，在900以上煅燒則由紫變以上煅燒則由紫變黑色。黑色。 （2） 鉻酸鉛色料：呈稍帶黑色的珊瑚紅色，最高使用溫度鉻酸鉛色料：呈稍帶黑色的珊瑚紅色，最高使用溫度為為800。 （3）硫化鎘黃色料：碳酸鎘）硫化鎘黃色料：碳酸鎘68.7%，硫化鋅，硫化鋅14.5%，硫，硫16.9%，煅燒溫度，煅燒溫度500600。 （4）鎘硒紅色料：硫化鎘）鎘硒紅色料：硫化鎘65.4%，硒粉，硒粉18.2%，NH4NO3 16.4%，將混合物在，將混合物在500煅燒。煅燒。 以上這類色料除少數(shù)外，通常是不耐高溫的，且以上這類色料除少數(shù)外，通常是不耐高溫的，

4、且抵抗還原氣氛的能力及化學穩(wěn)定性能也較差，因抵抗還原氣氛的能力及化學穩(wěn)定性能也較差，因此，一般只用于低溫條件此，一般只用于低溫條件2、單一固溶體型色料、單一固溶體型色料（1）錳紅色料：組成范圍為：）錳紅色料：組成范圍為：0.15 MnOAL2O30.2 MnOAL2O3 能耐能耐1400左右的高溫，對氣氛不敏感。左右的高溫，對氣氛不敏感。 （2）鉻鈦黃：）鉻鈦黃：（Cr、Sb分散在分散在TiO2晶體間而呈濃黃色晶體間而呈濃黃色）二氧化鈦二氧化鈦 88.5，三氧化二銻，三氧化二銻 8.9，重鉻酸鉀，重鉻酸鉀 2.6。煅燒溫。煅燒溫度度1200，在，在1250以上使用時不穩(wěn)定。以上使用時不穩(wěn)定。

5、（3）銻錫灰：（）銻錫灰：（Sb分散在分散在 SnO2晶體間而顯灰色晶體間而顯灰色 ）二氧二氧化錫化錫95 ，五氧化二銻，五氧化二銻 5 ，煅燒使用溫度，煅燒使用溫度12501280。在還原氣氛中褪色在還原氣氛中褪色3、尖晶石型、尖晶石型 (AB2O4) 色料色料（1）孔雀藍（綠）：）孔雀藍（綠）： ZnO-CoO-Al2O3-Cr2O3、 CoO-Cr2O3 （2）棕色：）棕色： ZnO-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3、 ZnO-Al2O3-Fe2O3-MnO2、 ZnO-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3-MnO2 （3）黑色：）黑色： CoO-MnO2-Fe2O3、 CoO-Fe2O

6、3-Cr2O3、 CoO-MnO2-Fe2O3-Cr2O3、 CoO-NiO-MnO2-Fe2O3-Cr2O3、Fe2O3-Cr2O3 4、鈣鈦礦型色料、鈣鈦礦型色料 定義：著色氧化物與鈣鈦礦型著色氧化物與鈣鈦礦型(CaOTiO2)或鈣或鈣錫礦型（錫礦型（CaOSnO2）母體固溶而形成。）母體固溶而形成。 鈣鈦礦型鉻錫紅：鈣鈦礦型鉻錫紅： 是由細小分散的氧化鉻沉積于鈣錫礦母體上而是由細小分散的氧化鉻沉積于鈣錫礦母體上而制得。制得。 組成：二氧化錫二氧化錫57，碳酸鈣，碳酸鈣40，重鉻酸鉀，重鉻酸鉀3。 注：還原氣氛中變色。注：還原氣氛中變色。5、石榴石型色料、石榴石型色料 系別系別 礦物名稱礦

7、物名稱 化學式化學式 鎂鋁榴石鎂鋁榴石 3MgOAl2O33SiO2 鋁系石榴石鋁系石榴石 鐵鋁榴石鐵鋁榴石 3FeOAl2O33SiO2 錳鋁榴石錳鋁榴石 3MnOAl2O33SiO2 鈣鋁榴石鈣鋁榴石 3CaOAl2O33SiO2 鈣系石榴石鈣系石榴石 鈣鉻榴石鈣鉻榴石 3CaOCr2O33SiO2 鈣鐵榴石鈣鐵榴石 3CaOFe2O33SiO2 在所有原料種類中，我們選用的色料為：在所有原料種類中，我們選用的色料為： 包裹色料包裹色料 包裹色料的定義包裹色料的特征、 色系及使用范圍 1.特征：包裹色料發(fā)色力強，耐溫性好，燒成范圍寬。包裹色料具有呈色穩(wěn)定、色澤純正、鮮艷的顯著特點。包裹色料

8、具有高溫穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，它不僅能擴展出新的調(diào)和色。能極大地豐富傳統(tǒng)陶瓷色料的種類。 2.色系：包裹色料主要色系：包裹紅，包裹黃，包裹桔黃，包裹桔紅。 3.應用范圍：包裹色料主要用于日用瓷、工藝美術(shù)瓷、衛(wèi)生瓷和建筑瓷等。如顏色釉、釉上彩、釉下彩、彩繪、花紙等。 包裹色料的性質(zhì) 1.呈色性：目前商品化了的該系列包裹色料只有大紅，橙，和黃三種，而且它們對基釉有嚴格的要求。它們之間可以混溶，從而配制出各種調(diào)和色。 2.高溫穩(wěn)定性：將Zrsio4應用在釉中時，熔融態(tài)基釉的高溫粘度對它的呈色穩(wěn)定性影響很大。 3.化學穩(wěn)定性：包在CdS混金周圍的鋯英石包裹體除了提高色料的高溫穩(wěn)定性外，還能很好地防止Cd

9、S色料被化學物質(zhì)腐蝕。影響陶瓷色料呈色效果的因素影響陶瓷色料呈色效果的因素 一.配位數(shù) 四配位呈色四配位呈色 六配位呈色六配位呈色Co2+ 青藍青藍 紫藍紫藍Ni2+ 紫紫 黃黃 二二.著色離子價態(tài)：著色離子價態(tài)： Fe 2+呈青、綠色，呈青、綠色， Fe 3+呈紅、呈紅、茶色。茶色。包裹色料的呈色機理使用條件對色料呈色的影響使用條件對色料呈色的影響 （1）著色劑含量）著色劑含量.（2）坯、釉或熔劑的性質(zhì)：）坯、釉或熔劑的性質(zhì)： 在酸性釉中常以低價存在，在酸性釉中常以低價存在， 在堿釉中常以高價存在。在堿釉中常以高價存在。（3）彩料或色釉層的厚度）彩料或色釉層的厚度.提高包裹率的措施提高包裹率

10、的措施 (1) 降低色料的合成溫度：降低色料的合成溫度： 采用復合礦化劑，含量控制在采用復合礦化劑，含量控制在1417%，加入，加入V2O5可使硅酸鋯生成溫度降低可使硅酸鋯生成溫度降低200300，添，添加晶種加晶種(如硅酸鋯如硅酸鋯)可使硅酸鋯生成溫度降低可使硅酸鋯生成溫度降低100。 (2) 煅燒時采用封燒工藝。煅燒時采用封燒工藝。 將將Fe2O3、SiO2、NaF配比，干法混合，在配比，干法混合，在11001150煅燒。煅燒。 NaF 為為0.52%，SiO2 /Fe2O3 = 56 時包裹率時包裹率最高最高陶瓷色料的制備工藝陶瓷色料的制備工藝 1、原料及其處理：、原料及其處理： 制造色

11、料用原料按其作用可分為著色劑，載色母制造色料用原料按其作用可分為著色劑，載色母體和礦化劑三大類。體和礦化劑三大類。 （1）著色劑：）著色劑： 是色料中發(fā)色的原料，常用著色元素的氧化是色料中發(fā)色的原料，常用著色元素的氧化物或相應的氫氧化物、鹽類等。物或相應的氫氧化物、鹽類等。 （2）載色母體：）載色母體： 母體原料通常使用無色的氧化物、鹽類、較母體原料通常使用無色的氧化物、鹽類、較純的天然礦物或固溶體。純的天然礦物或固溶體。（3）礦化劑：）礦化劑： 它可與反應物形成固熔體或中間化合物，使反應物晶格它可與反應物形成固熔體或中間化合物，使反應物晶格活化，從而加速晶體生長，降低色料的合成溫度活化，從而

12、加速晶體生長，降低色料的合成溫度分類：（1）堿或堿土金屬鹽類：）堿或堿土金屬鹽類： 氟化鋰、氟化鈉氟化鋰、氟化鈉 、碳酸鈉、鉬酸鈉、硼砂、鎢酸鈉、碳酸鈉、鉬酸鈉、硼砂、鎢酸鈉 、食鹽、釩酸鈉、氟化鈣、重鉻酸鉀、氯化鈣、氟化鎂等、食鹽、釩酸鈉、氟化鈣、重鉻酸鉀、氯化鈣、氟化鎂等。 （2）氧化物類：）氧化物類： 硼酸、五氧化二釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉛。硼酸、五氧化二釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化鉛。 （3）熔塊類：）熔塊類： 低熔點的鉛玻璃或硼玻璃。低熔點的鉛玻璃或硼玻璃。 著色劑原料要求 著色劑原料應盡可能細些，以保證配料時混著色劑原料應盡可能細些，以保證配料時混合分布均勻，通常要求合分布均勻，通常

13、要求200目篩全通過；母目篩全通過；母體原料細度要求體原料細度要求180目篩全通過；礦化劑原目篩全通過；礦化劑原料控制在料控制在150目篩全通過。目篩全通過。 配合料一般用濕混，有可溶性原料時用干配合料一般用濕混，有可溶性原料時用干混。混。色料的合成色料的合成 （1）固相燒結(jié)法）固相燒結(jié)法 鍛燒溫度在鍛燒溫度在1400以下，一般煅燒溫度最以下，一般煅燒溫度最低要和色料低要和色料 的使用溫度相同。一般為氧化氣氛燒的使用溫度相同。一般為氧化氣氛燒成。成。 （2）液相燒結(jié)法）液相燒結(jié)法(化學沉淀法化學沉淀法) 可溶性金屬鹽類以液體形式混合，相互作用生可溶性金屬鹽類以液體形式混合，相互作用生成沉淀成沉

14、淀 物，然后將沉淀物進行洗滌、干燥、低溫物，然后將沉淀物進行洗滌、干燥、低溫焙燒制得。焙燒制得。 （3）水熱法：）水熱法： 一般溫度一般溫度100350 、壓力、壓力 9.81Mpa色料合成后的粉碎與洗滌色料合成后的粉碎與洗滌 色料的細度一般要求全部通過色料的細度一般要求全部通過300目篩，并目篩，并且須用稀鹽酸或稀硝酸或溫水進行反復洗且須用稀鹽酸或稀硝酸或溫水進行反復洗滌滌 。包裹色料的新型制備方法包裹色料的新型制備方法 化學共沉淀法化學共沉淀法 用氟化鋯、硅溶膠用氟化鋯、硅溶膠(用硅酸鈉配制用硅酸鈉配制)、硫化鎘，、硫化鎘，在溶有硒粉的硫化鈉溶液中共沉淀，所得在溶有硒粉的硫化鈉溶液中共沉淀

15、，所得干粉與氟化鈉等礦化劑混合，在干粉與氟化鈉等礦化劑混合，在8001100溫度下煅燒，保溫溫度下煅燒，保溫1015分鐘左右。分鐘左右。 包裹率一般在包裹率一般在610%，最高的為，最高的為12%左右。左右。 硫硒化鎘包裹色料的固相合成法硫硒化鎘包裹色料的固相合成法 將將ZrO2 、SiO2、碳酸鎘、硒粉、硫化鈉、碳酸鎘、硒粉、硫化鈉礦化劑，礦化劑， 干法混合，在干法混合，在9001000煅燒煅燒。 特點：包裹率極低，一般只有特點：包裹率極低，一般只有13%， 對環(huán)境造成污染，對環(huán)境造成污染， 原料大量浪費原料大量浪費 。沉淀、包裹過程示意圖、包裹過程示意圖硝酸化鋯溶液-包裹色料應用要求 1.

16、對熔塊釉的主要性能要求 選取：RI=1.92.0;tg500C;tf600C;a=（6080）X10C 2.對熔塊基釉的化學組成要求（質(zhì)量百分比，%）：堿含量5%;SiO2含量50%;PbO含量50%；堿土金屬和硼的含量不可太高。 3.對色料與基釉混合球磨工藝的要求：應盡量降低包裹色料與熔塊釉一起球磨的時間，以防止鋯英石包裹體被破壞。基本原則是只要達到混合均勻即可。包裹色料在衛(wèi)生瓷釉及其它領(lǐng)域中的應用 衛(wèi)生瓷在12001300C下燒成，由于衛(wèi)生瓷釉通常均采用ZrSiO4作為乳濁劑，因而包裹色料的穩(wěn)定性得到了保證。 目前，應用在衛(wèi)生瓷釉中的包裹色料主要是大紅包裹色料，在使用時需注意以下幾點： 1.應在衛(wèi)生瓷釉料接近細度要求時加入包裹色料，混合球磨時間不宜超過2h，以免破壞ZrSiO4包裹體。 2.釉料配方中不能加入ZnO,以防止產(chǎn)生針孔。 3.減少碳酸鋇的用量，以減輕它對呈色的副作用。 4.不要加入透鋰長石。 5.采用高梯度強力磁選機對釉漿進行磁選，以清除有害雜質(zhì)。 此外，凡是可以應用陶瓷色料的場合，如顏色釉釉上彩，釉下彩