ZrO2SiO2V205NaF系黄、绿色锆颜斟帕研究.pdf

全国性建材科技期刊—一《陶瓷 1998年 第5期 总第133期 ·39 · 一 ZrO2-SiO2-V205-NaF系黄、绿色锆颜斟帕研究 李金成 (西北轻工业学院材料系成阳712000) 丁Q，7 tj一 摘 要 锫钒蓝颜料基础配方中添加控制荆，使钒离子在硅酸锆晶格中以v5态存在成为黄色晶体，以V3+态存在 成为绿色晶体．用控{}I着色离子在晶体结构中厚子价的方法发展新型颜料，文中对该颜料生产工艺控制原理做了 萎关键：词鳖苎 担整整机理原子价盐晶格离子西呀已已乃窍F匐霞，，圣柏1锩怙，， 典型的锫钒蓝配方组成 02Si02．v205．NaF是众 02+Si + +NaF+B03—一绿色 所周知的，它是在生产工艺控制中矿化剂氟化钠阻止 02+ + +NaF+LaO—一黄色 了着色钒离子在硅酸锫晶体中 、v3的出现，而以 按照硅酸锫合成的理论组成锫硅比例应为 02： v4被结合进 Zr~i04晶格中，使晶体呈现蓝色的陶瓷 s02=1otol：1mol。在实际配料时我们采用了高硅组 颜料，已是各国陶瓷颜 料研究者的共识。本研究是在 成即z ：sio2=1otol：1．Ol№ 。【 保持 -Si02一v2O5一NaF的基本配方组成不变．在其中 颜料的合成主要是以锫钒蓝的合成反应式为依 添加各种控制剂，有效地控制了钒离子在硅酸锫晶体 据，其反应式如下： 中以 态存在使晶体呈黄色，以v3存在使晶体呈 24NaF+1O —一6v2 F4+8Na~V04+302十 绿色的新型硅酸话基黄、绿色陶瓷颜料，作为发展以锫 v2 F4+sj—一 o4+SiF4十 硅钒基系列颜料新品种的研究课题。 s +zIo2+X-Y204—+ ：x啦 si{4一-x0j一 (1) 1 实验部分 据R．A．Epplcr的研究认为ZrSi04的合成是在配 方中Sio2与NaF反应生成 S 气体。根据气相转移 1．1 原料 原理SIF4迁移到si 表面和存在的氧一起合成了硅 颜料中所用的原料除石英为矿物原料外，其他均 酸锫2【J。他和A．C．贝斯特利科夫所给锫钒蓝形成反 为工业级化工躁料如 02、 0“NaF、既03、 。 应式是一致的。很显然如果配方组成采用 02：Sio2 1．2 配方组成 =1otol：1m。l的理论组成必然会有部分si随着反应生 1molZ~-- —NaF Bi203 成SIF4气体跑掉，势必造成颜料合成中 02的过剩． 1．01m lSio2 03 降低Zr~i04的合成率及颜料的着色能力。所以，我们 在配方中 v2 占z102总量的 14．3％、NaF占 在生产中采用高硅配方组成是合理的。 12．5％。 1．3 锆硅钒基系列颜料的生产工艺控制及机理 此配方是典型的锫钒蓝组成。在此配方基础上， 锫硅钒基蓝、绿、黄色系列锫颜料的生产工艺参数 我们另外添加 Bi203占 02总量的 2．8％，La2O3占 控制．，我们是将 02·Si02单独细磨过320目筛后烘干 zr02总量的2．24％做控制剂。 至水分含量0．1％，再和其它料按配方比例称量加人