¿Cómo mejorar los colores de inclusión?

Los pigmentos de inclusión

Los colores cerámicos son conocidos por su estabilidad única en esmaltes y cuerpos cerámicos a altas temperaturas. El rango de temperatura estable de diferentes colores en el esmalte es de 800 a 1300 grados. La temperatura máxima de cocción depende de la composición de los colores. Según el rango de temperatura y otras propiedades de estabilidad del color. Es adecuado para esmalte duro, esmalte suave, esmalte para azulejos de pared o esmalte sanitario, respectivamente. El rango de temperatura estable del color en el cuerpo es de 1100~1400 grados. La temperatura específica depende de la composición de los pigmentos.

Se encuentra por microscopio electrónico que el color uniforme está formado por partículas finas con un tamaño de partícula promedio de micras. Para mejorar la capacidad y la estabilidad del colorante, un requisito básico es reducir la solubilidad de las partículas de colorante en el vidrio esmaltado tanto como sea posible. Óxido de estaño (SnO2), circonio (ZrO2) y el silicato de circonio son todos opacificantes en fundentes de vidrio. Por lo tanto, tienen las condiciones básicas para ser utilizados como revestimiento de color..

Esta serie de colores se aplica a la decoración de revestimientos y porcelánicos sanitarios.

Uno de sus componentes básicos es Cd(SxSe1-x), que cambia de color de rojo brillante a naranja y luego a amarillo dependiendo del valor de x. El color de la serie es brillante (hay un pico de absorción obvio en la curva de reflectancia espectral del sistema, que se mueve con diferente x, lo que resulta en un cambio de color).

Sin embargo, la estabilidad del color CdS/CdSe en el vidriado a alta temperatura es muy pobre. Por lo general, se descompone por encima de los 800 grados. Al envolver estos colores en estableZrSiO4Cristales, se puede producir un color estable hasta 1400 grados.

Cuando se controla la nucleación de Cd(S,Se) microcristalino, la cantidad de núcleos cristalinos es grande y la tasa de crecimiento se vuelve lenta. Cuando la tasa de crecimiento deZrSiO4 microcristalino se vuelve rápido, se pueden producir colores de inclusión con alta tasa de envoltura, alta intensidad y color brillante.

Desdecd(s)xSe1-x)no se puede envolver completamente durante la síntesis, cualquier desenvueltocd(s)xSe1-x)que quede en la superficie de ZrSiO4 debe lavarse por medios químicos.

Propiedades deZrSiO4/Cd(S,Se) pigmento de inclusión

Rendimiento del color

Análisis en teoría, porque el sistema Cd-S-Se puede formar una serie completa de cristales mixtos (solución sólida), ZrSiO4El pigmento de inclusión /Cd(S,Se) puede presentar una transición de todos los colores rojo brillante - naranja - amarillo.

Estabilidad a alta temperatura

Cuando se aplica ZrSiO4/Cd(S,Se) al vidriado, la viscosidad a alta temperatura del vidriado base fundido tiene una gran influencia en la estabilidad del color.

El glaseado muy suave y fluido se disolverá en el CdS/SeZrSiO4capa protectora. Que causa la inestabilidadcd(s)xSe1-x)colores a descomponer. Y esto hará que cambie el color del recubrimiento. La estabilidad del color de inclusión es mantener su estabilidad de color en el vidriado en el ciclo de cocción más largo y la temperatura de cocción más alta.

Para probar la estabilidad a alta temperatura del material del pigmento de inclusión, el análisis colorimétrico se lleva a cabo mediante el método de temperatura en escalera. El método específico es el siguiente: tome una viruta de cerámica larga y estrecha (50 mm × 400 mm). Cubra uniformemente la superficie del chip con una capa de esmalte de color. Luego coloque el chip en el horno de escalera de tubo. El gradiente de temperatura en el horno se puede controlar. Hay una diferencia de temperatura de 200C a lo largo del horno, como 950~1150 grados, 900~1100 grados. La tira de temperatura de escalera se obtiene después de quemar la muestra en el horno de temperatura de escalera. El rango de temperatura de cocción se puede determinar por contraste de color a lo largo de la tira. Cuando la diferencia de color △E=0.9NBS, el rango de temperatura correspondiente es el rango de temperatura de cocción.

Estabilidad química

Además de mejorar la estabilidad del color a altas temperaturas, la zirconita que rodea al CsS/Se también puede proporcionar una buena protección contra la corrosión química de los colores CdS/Se.

Para tener un mejor desempeño del color de inclusión en el vidriado de la frita, se sugieren las siguientes medidas para obtener un color rojo brillanteZrSiO4/Cd(S,Se).

Principales requisitos de rendimiento de los vidriados de frita (esmaltes base).

Select: RI=1.9~2.0; tg>500℃; t>600 grados; un=(60~80) ×10-7 grado^-1

Requisitos de composición química para esmaltes base frita (porcentaje, porcentaje)
Contenido de álcali < 5 por ciento; El contenido de SiO2 <50 por ciento; contenido de PbO ~ 50 por ciento; El contenido de metales alcalinotérreos y boro no debe ser demasiado alto.

Requisitos para el proceso de molienda con bolas de la mezcla de color y esmalte basee

Para evitar la destrucción de las inclusiones de circón, el tiempo de pulido con bolas para los colores de inclusión y el vidriado de frita debe reducirse tanto como sea posible. El principio básico es que la mezcla esté bien mezclada. Para este propósito, el esmalte base y los colores de inclusión deben alcanzar la finura requerida antes de mezclar.

Aplicación de color de inclusión en sanitarios y otros campos.

Los artículos sanitarios se disparan a 1200~1300grado. DesdeZrSiO4generalmente se usa como opacificante para esmaltes sanitarios, entonces la estabilidad decd(s)xSe1-x) el color de inclusión está garantizado.

El color de inclusión aplicado en el esmalte sanitario es principalmente Cd(SxSe1-x) color de inclusión rojo. Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta al usar:

①Cuando la finura del esmalte sanitario alcance el requisito, agregue el color de inclusión. El tiempo de molienda de la bola mezcladora no debe exceder las 2 horas para evitar dañar elZrSiO4inclusión.

②No se debe agregar ZnO al vidriado para evitar perforaciones.

③Reduzca la cantidad de BaCO3 para reducir su efecto secundario sobre el color.

④No agregue feldespato de litio.

⑤Use un separador magnético fuerte de alto gradiente para realizar la separación magnética en la suspensión de esmalte para eliminar las impurezas dañinas.

Las aplicaciones de color cerámico, como esmalte de color, sobre esmalte, bajo esmalte, pintura de color, papel teñido de cerámica, marca comercial, etc., también pueden usarsecd(s)xSe1-x)color de inclusión. Pero debe evitar la atmósfera reductora, especialmente la atmósfera reductora fuerte.

Estudio sobre el mecanismo de formación de ZrSiO4-cd(s)xSe1-x) colores de inclusión

La formación de ZrSiO4-cd(s)xSe1-x) pigmento de inclusión se puede dividir en dos etapas. Incluyen la formación de ZrSiO4, la aparición de la fase líquida y la formación de Cd(SxSe1-x）.

①la etapa inicial

ZrSiO4 se obtuvo por reacción de SiO₂,ZrO₂ y agente mineralizante. Los cristales formados en esta etapa son pequeños y hay Cd(S) de seis caras_xSe_1-x) microcristales formados.

②Grandes etapas formativas

En esta etapa, Cd(S_xSe_1-x) los microcristales están intercalados entre ZrSiO₄. Este fenómeno puede explicarse mediante la teoría de la sinterización en fase líquida. La formación de Li₂SiO₄ La fase de vidrio hace que las partículas de circón se reorganicen. Crecen al disolverse,precipitando Al mismo tiempo, una cierta cantidad de Cd(SxSe1-x) la solución sólida está envuelta en ZrSiO4. Por lo general, la tasa de encapsulación no es muy alta porque solo las partículas pequeñas de seleniuro de cadmio pueden encapsularse por completo con ZrSiO.4microcristales. La clave para la síntesis de pigmentos de inclusión es mejorar la tasa de recubrimiento de los colorantes.

Control de calidad de los pigmentos de inclusión

(1)Determinación de partículas

Necesita probar cada lote del pigmento de inclusión. Se usó un analizador de partículas láser para las pruebas. La desviación entre el tamaño de partícula promedio del colorante y el tamaño de partícula promedio estándar debe controlarse dentro de ±25 por ciento.

(2)La prueba del color

Es necesario realizar esta prueba de cada lote del pigmento de inclusión. Utilizando un colorímetro espectral, el intervalo de longitud de onda 2 es de 5 nm o 10 nm. Se utilizó el espacio de color de CIE Lab de 1976 para representar los resultados y calcular la diferencia de color. Y la desviación no debe ser superior a 1NBS.
(3)Control de la temperatura de síntesis

La temperatura de calcinación del material de color, la temperatura inicial y la temperatura final deben controlarse estrictamente. La desviación de la norma no deberá ser superior al 15 por ciento.

Coprecipitación química, un nuevo método de preparación de pigmentos de inclusión

Para obtener un color uniforme de alta temperatura y alta calidad para el vidriado, es necesario aumentar significativamente la cantidad de agente permeante en el cristal de zirconita. Es decir, para mejorar la tasa de recubrimiento. En el método de fase sólida anterior, la tasa efectiva de infiltración del agente colorante no supera el 5 por ciento ~ 10 por ciento, lo que no puede cumplir con los requisitos. Para obtener el color superior del paquete con alta envoltura velocidad, se debe utilizar el método de la fase líquida. Como el método de coprecipitación química y el método sol-gel.

IEn este método, las sustancias de plomo, el hidróxido de zirconio y el ácido silícico del colorante se precipitan sucesivamente de la solución acuosa de sal. infíltrese en la red de cristal de zirconita en un 7 por ciento ~ 12 por ciento. En este nivel, la intensidad del color del material protegido es suficiente. Además de producir excelentes efectos de color, el método de envoltura también brinda a estos colores una buena estabilidad térmica de hasta 1400 grados. Pero su iluminación e influencia son mucho mayores que el color en sí. Debido a la universalidad del método de envoltura, no solo es adecuado para el sistema de color de seleniuro de cadmio, sino también para otros colores con poca estabilidad de color.

La estabilidad a altas temperaturas y la estabilidad química de los colores de recubrimiento los hacen disponibles para la decoración debajo y en esmaltes.