專利名稱：一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無(wú)機(jī)非金屬材料(陶瓷)領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法。
背景技術(shù)：
從古至今，黑色料及其呈色的黑釉一直是陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺且極其珍貴的色料和釉種。在我國(guó)，用黑釉裝飾瓷器是一種古老傳統(tǒng)的方法，早在東漢時(shí)期的上虞及東晉的 德清窯就已能燒出呈色純正的黑釉了，且有端莊、肅穆、穩(wěn)重的色感特點(diǎn)，一直倍受人們喜愛。據(jù)現(xiàn)代研究表明這些黑釉是用含鐵粘土在還原氣氛下燒成制得的，它的呈色極不穩(wěn)定，且燒成工藝很難掌握。隨著近代陶瓷工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)上常采用Co2O3、Fe2O3、Cr2O3、Mn2O3等金屬氧化物先制備成黑色料，再將黑色料引入釉中制備黑釉。此種黑色料和釉燒制雖不受氣氛影響，但是需要在不含鋅的石灰釉中使用，而且色料受Co2O3等原材料價(jià)格的影響，成本很高。因此在黑色色料生產(chǎn)過程中探索其它廉價(jià)的原料來代替昂貴的化工原料已成為必然的趨勢(shì)。如果使用此種工業(yè)礦渣來代替黑色色料生產(chǎn)中昂貴的化工原料，既可以充分回收利用工業(yè)礦渣，變廢為寶，降低了黑色料的生產(chǎn)成本，又減少了這些廢渣對(duì)環(huán)境的污染和破壞，對(duì)工業(yè)礦渣資源化利用具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用工業(yè)礦渣和少量化工原料制備黑度高、呈色純正及性能穩(wěn)定的陶瓷黑色料的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按質(zhì)量百分比將80 95%的工業(yè)礦渣、O 5%的氧化鈷和5 15%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000 1100°C，保溫60min。本發(fā)明采用工業(yè)礦渣及少量化工原料制備黑色料。此種工業(yè)礦渣原料來源廣，價(jià)格低廉，用其制得的色料具有黑度高，呈色純正、性能穩(wěn)定(與國(guó)內(nèi)大型陶瓷色料廠生產(chǎn)的黑色料黑度相當(dāng))的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各類陶瓷產(chǎn)品的黑釉裝飾。通過XRD、反射光譜分析等測(cè)試手段研究分析表明，本發(fā)明所述色料呈現(xiàn)黑色的機(jī)理是根據(jù)顏色的減色混合原理實(shí)現(xiàn)的，即通過工業(yè)礦渣和氧化鈷、氧化鉻等經(jīng)過固相反應(yīng)形成的(Fea6Cra4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒、SiO2和NiTiO3，引入釉中，(Fea6Cra4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒和NiTiO3固溶體對(duì)不同波段的可見光進(jìn)行選擇性吸收，最終將380 780nm段的可見光全部吸收呈現(xiàn)為黑色軸。


圖I為實(shí)施例I礦渣原料的XRD圖；圖2為實(shí)施例I的樣品照片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例I :按質(zhì)量百分比將95%的工業(yè)礦渣和5%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000°c，保溫60min。表一為實(shí)施例I的測(cè)試結(jié)果參數(shù)；從表I中可以看出，其色度測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)均為零或沒有數(shù)值(NaN)，說明其黑度較高。
權(quán)利要求
1.一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法，其特征在于 按質(zhì)量百分比將80 95%的工業(yè)礦渣、O 5%的氧化鈷和5 15%的氧化鉻混合后經(jīng)煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得黑色陶瓷色料，其中煅燒溫度為1000 1100°C，保溫60min。
全文摘要
一種利用工業(yè)礦渣制備陶瓷黑色料的方法，工業(yè)礦渣80～95％、氧化鈷0～5％、氧化鉻5～15％。經(jīng)混合、煅燒、粉碎、洗滌、烘干、粉碎、干燥獲得色料制品，其中煅燒溫度1000～1100℃，保溫時(shí)間60min。經(jīng)固相反應(yīng)可生成(Fe0.6Cr0.4)2O3異晶混合型尖晶石顆粒、SiO2和NiTiO3。其固溶體對(duì)380～780nm段的可見光全部吸收，從而得到呈色穩(wěn)定，色度純正的陶瓷黑色料，其成本低、色彩飽和度高，高溫呈色穩(wěn)定。能廣泛應(yīng)用于各種高低溫日用、建筑、藝術(shù)陶瓷釉及坯料用色料，并對(duì)工業(yè)廢渣料資源化利用具有重大意義。
文檔編號(hào)C04B35/00GK102617116SQ201210086188
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉子建, 王毅, 高黎 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)