新型无毒粉彩颜料用硅溶胶的制备工艺研究.pdfVIP

中国陶瓷工业 2010年10月第17卷第5期 文章编号： （ ） 1006-2874 2010 05-0014-04 新型无毒粉彩颜料用硅溶胶的制备工艺研究 陈云霞 杜肖 曹春娥 (景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，景德镇：333403) 摘 要 以正硅酸乙酯、乙二醇、乙醇、蒸馏水、盐酸等在一定的水浴温度下制备了适用于制备新型包裹色料的稳定硅溶胶。考察 了水的加入量、溶剂的种类和加入量、水浴温度、以及pH值等因素对溶胶性能的影响。实验结果表明，正硅酸乙酯与溶 剂乙二醇、水的体积比为，pH=3，水解温度70℃时可以获得稳定而均匀的硅溶胶，该硅胶经900℃煅烧后仍然为无定型 态SiO。 2 关键词粉彩颜料，硅溶胶，无定型，制备工艺 + 中图分类号：TQ174.45 文献标识码：A 粉彩颜料中的硅溶胶，对原料配比、水解温度、pH 值等对溶胶 1 前 言 性能的影响进行了探讨。 随着人们生活水平的提高与环保意识的增强，对于日常 2 实验部分 用品的品质要求也越来越高。传统粉彩装饰具有色泽晶莹、粉 [1- 2] [9- 11] 润柔和、繁缛华丽的特点 。但其在颜料中使用了大量的铅、 在参考有关资料 的基础上，以正硅酸乙酯引入硅源， 砷、锑、钡、铬等众所周知的有毒元素和化合物。故而目前有传 乙二醇和乙醇为溶剂，添加少量蒸馏水、盐酸等在一定的水浴 统粉彩装饰效果的日用瓷基本都是采用釉中彩装饰，失去了 温度下水热1.5h，制备了适用于新型包裹色料用的稳定硅溶 釉上彩装饰的色彩鲜艳与多样化的优点，而且装饰效果也远 胶。本实验所用原料全部为未经再次提纯的分析纯试剂。实验 远达不到粉彩彩料凸起、立体感强、色彩丰富、质地浑厚、彩之 过程中考察了水的加入量、溶剂的种类和加入量、水浴温度、 有粉、技法多样等特点。故而研究环保型无毒釉上装饰用粉彩 以及pH 值等因素对溶胶性能的影响。工艺流程如图1 所示。 颜料引起了陶瓷工业研究者们的关注和兴趣。 采用包裹型色料是常用的一种保护色剂使其发色稳定、 3 结果与讨论 阻止有毒元素溶入釉中的有效措施。硅酸锆包裹型镉硒红色 料是其中的典型代表。而溶胶- 凝胶法也广泛用于制备锆铁 3.1 pH值对硅溶胶性能的影响 [3- 8] 红、硅铁红、钴蓝色料以及铝颜料等 。本论文制备了适用于 硅溶胶凝胶化分为三个过程：醇盐水解形成硅醇、硅醇凝 收稿日期：2010- 05- 08 基金项目：国家自然科学基金项目（编号 通讯联系人：陈云霞，E- mail:yx_clouds@126.com 2010年第5期 中中中中中中中中中中中中中中 国国国国国国国国国国国国国国 陶陶陶陶陶陶陶陶陶陶陶陶陶陶 瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷瓷 工工工工工工工工工工工工工工 业业业业业业业业业业业业业业 15 表1 pH值对硅溶胶性能的影响 Tab.1 The effect of pH values on the performance of silicon sols 序号 TEOS （ml） 乙醇(ml) 乙二醇(ml) 水(ml) pH 水解温度（℃） 实验结果 1＃ 10 3