电熔氧化锆生产锆铁红色料的发色效果及应用

电熔氧化锆生产锆铁红色料的发色效果及应用

摘要：本文简要对比分析了特种电熔氧化锆、普通电熔氧化锆、化学锆之间的物理化学性质差异，分别用它们作原料制成锆铁红色料在不同条件下进行发色试验，结果表明，采用特种电熔锆生产的锆铁红色料，在多种不同陶瓷釉水中，其发色效果及耐温性能等指标都达到甚至超过化学锆的标准，在工业化生产应用中取得了良好的应用效果。

关键词：特种电熔氧化锆锆铁红色料发色

氧化锆按生产工艺的不同，分为化学氧化锆和电熔氧化锆。化学氧化锆是采用氯碱化工及高温锻烧等工艺生产的，产品纯度髙、质量好，但生产工艺流程较长，需消耗大量的酸碱试剂，生产成本较高；电熔氧化锆则是采用电弧炉熔炼的方法来生产的，工艺流程较短，生产成本较低，但产品的纯度和一些物理性能稍差。氧化锆是生产锆系色料的主要原料，在陶瓷颜料锆系三原色中，镨黄、钒锆兰的生产均已大量使用电熔氧化锆，锆铁红色料由于对氧化锆的品质要求最高，目前市场上绝大多数色料厂家都采用化学锆来生产和研究，还没有全部使用电熔氧化锆来生产锆铁红色料。因此，开发研究电熔氧化锆替代化学锆在锆铁红色料领域的应用，具有重要的意义，三祥公司近年通过研究开发的特种电熔氧化锆（简称特种电熔锆）产品可以全部替代化学锆用来生产锆铁红色料，该产品的成功开发，填补了国内锆铁红色料生产用的氧化锆不能全部采用电熔氧化锆生产的空白。本文通过对氧化锆制备锆铁红色料方面的试验研究，对比特种电熔锆与普通电熔锆、化学锆之间的差异和不同的发色效果。

2.化学锆、特种电熔锆、普通电熔锆的主要物理和化学性能区别

普通电熔氧化锆经过特殊培炼工艺加工处理后，电熔氧化锆中的杂质含量有所降低，经X射线衍射仪检测结果对比，经特殊熔炼工艺加工处理的特种电熔锆的成份更接近 化学锆。

从电子显微镜晶貌形状对比图比照来看，经特殊熔炼工艺加工处理的特种电熔锆的形貌发生明显的变化，未处理时呈不规则多面体状，而处理后则呈椭圆球状趋于接近化学锆的形貌，化学锆的形貌则接近球状。

普通电溶错与特种电熔锆的比表面积相近，均略低于化学锆的数值。

3.2试验方法

在天平上分别称取各种釉水50g，锆铁红色料2.5g，及减水剂三聚磷酸钠0.15g,装入快速球磨水 磨，料：球：水=1: 2: 0.35,研磨时间为6分钟，采用喷釉器喷釉或刮釉器，喷或刮在瓷砖上，喷 釉重量为lg釉水/cm2,然后置于电炉中烧成，煅烧温度为1200X：,保温20分钟左右，升温速度200— 300°C/小时，烧成结束后自然冷却，用X-Rite色差仪分别检测不同釉水的色板的色差值，进行比对判 别发色效果。

试验结果分析与讨论

从同样温度不同陶瓷釉水发色效果的对比判别，1200度的透明釉、锆白釉、两种不同的陶瓷釉 水的发色效果来看，在同等条件下，经特殊熔炼工艺加工处理的特种电熔锆制备锆铁红色料的发色 在两种不同釉水的着色能力，各项指标基本接近化学锆的标准，综合效果AE都在0.5左右，与普通电 培错的效果相比，特种锆发色效果提升非常明显。

从不同温度乳浊釉的发色效果对比来看，在耐温性方面，特种电熔锆的耐温性能基本达到化学锆的发色效果，髙低温度的各项发色指标都接近化学锆的标准，综合效果AE都在05左右，随着釉水 烧成温度的提髙，发色差别越来越大。

从下游客户大生产锆铁红色料在陶瓷制品中的发色效果对比来看，特种电熔锆生产锆铁红色料的发色达到化学锆的要求，经下游客户的大生产验证，完全可以替代化学锆来生产锆铁红色料。

结论

从试验结果说明，三祥公司的特种电熔锆产品，即经过特殊熔炼工艺等处理的普通电熔锆，一方面可以改善电熔氧化锆的物理和化学性能，氧化锆粉纯度提高和反应活性增大；另一方面在锆铁红色料领域的使用效果达到甚至优于化学锆的效果，在不同陶瓷釉水中的着色力、色调及耐温性能等方面均达到化学锆的要求，完全可以取代化学锆生产锆铁红色料，在同等品质上有明显的价格优势，为下游客户节约了原材料生产成本。

通过下游锆铁红企业的使用证明，采用特种电熔锆生产锆铁红色料，在多种不同的陶瓷釉水 (透明釉、乳浊釉、亚光釉）中的发色效果及耐温性能方面，已经明显优于国内同类电熔氧化锆产 品，使用效果完全达到化学锆的水平，各项指标都与化学错标准相近，在成本上明显低于化学锆。

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