[发明专利]一种镨锆黄陶瓷色料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷色料，具体涉及一种镨锆黄陶瓷色料及该色料的制备方法。

背景技术

陶瓷色料属于无机颜料中的一种，不同于涂刷、印刷、塑料、橡胶、皮革等行业中应用的无机颜料，陶瓷色料是在较高温度下合成的特殊颜料。由于锆基色料在釉中具有极强的抗化学侵蚀性和高稳定性，所以应用极为广泛。陶瓷色料中的镨锆黄色料呈色鲜亮，在极少的加入量的情况下，可获得极为柔和的色调，将镨锆黄色料与锆铁基的红色色料配合则可获得如骨色、杏色等高档色调，因此镨锆黄色料应用极为广泛。各大陶瓷色料生产厂家都在努力研究如何制备出呈色能力强、色调更为美观、成本更低的镨锆黄陶瓷色料。

申请号为201510257868.4名为《一种纳米镨黄陶瓷色料的制备方法》中，提供了一种以硅酸钠、氧氯化锆、氧化镨、草酸铵、氯化铵、盐酸等为初始原料，采用溶胶-凝胶法制备出镨黄凝胶前驱物，并以氯化钠、氟化钠为混合矿化剂通过低温烧结制备出一种纳米镨黄陶瓷色料的方法。

申请号为201410738251.X名为《一种改性电熔氧化锆及镨黄色料的制备方法》中，首先制备出反应活性更高的电熔氧化锆，然后将该电熔氧化锆与镨黄色料的其他辅助原料混合煅烧制得色料。

上述方法针对现有的镨黄色料都进行了不同程度的改进，但是仍然存在工艺较为复杂、需要特殊的原料制备工艺和色料制备工艺的问题，在实际工业化生产中不易实现大规模推广的问题。除此之外，在制备镨黄色料的过程中，显色材料为氧化镨，在现有技术中制备显色较深的镨黄色料其添加量往往需要达到4%及以上，使镨黄色料的成本，尤其是生产高档镨黄色料时成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种可减少氧化镨及氧化锆的使用量、降低色料成本，同时烧制出的色料在透明釉中呈色能力强的镨锆黄陶瓷色料，同时提供适应于工业化生产的该色料的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

1、原料配方

在陶瓷色料的规模化生产中，固相合成法是最为成熟的制备方法：将氧化锆原料粉碎后和着色剂、矿化剂混合后煅烧。以氧化锆、氧化镨、二氧化硅和矿化剂为主要组成部分的固相合成法发生的反应为：

SiO₂+ZrO₂→ZrSiO₄

在该反应中，矿化剂作为催化剂促使反应顺利进行，然后着色剂氧化镨中的Pr⁴⁺离子进入ZrSiO₄晶格中，从而形成固溶体色料。

针对基于上述固相合成法制备镨锆黄陶瓷色料的原理，本发明中的镨锆黄陶瓷色料的组分及组分对应的重量百分比为：氧化镨1.5-3%、氧化锆30-42%、二氧化硅气凝胶54-62%，矿化剂2-6%。进一步优选，所述镨锆黄陶瓷色料的组分及组分对应的百分含量为氧化镨2-3%、氧化锆30-38%、二氧化硅气凝胶55-62%、矿化剂3-6%。

氧化镨为镨锆黄色料中的着色剂，其提炼的过程复杂繁琐、需分离的微量元素多，故精炼氧化镨的价格居高不下，成为镨锆黄色料成本的重要组成部分。

氧化锆为合成镨锆黄色料的主要原料，根据不同的制备方法分为化学锆和电熔锆两大类。在本发明中，氧化锆的原料选用电熔氧化锆颗粒或化学锆颗粒皆可，优选采用精制的电熔锆和化学锆，精制的氧化锆原料中微量元素（如K、Al、Ca、镧系元素）含量少，对陶瓷色料的纯度影响小，对烧制后的色料在釉中呈色的影响微小。