陶瓷装饰第3讲水热法合成陶瓷颜料.pptVIP

3.3.8水热合成过程 选择反应物 确定配方 混料搅拌 装釜，封釜 冷却，取釜 开釜取样 填充度60~80% 温度、时间、状态 空冷？水冷？ 确定参数 过滤，干燥 晶体、粒度分布 与物相分析 3.3.9影响水热过程的因素 主要因素有温度、压力、处理时间及溶液成分、pH值、有无矿化剂和矿化剂种类。所有这些因素都将影响最终产物的大小、形状、物相及性能 Cd(SxSe1-x)大红色料 3.3.10水热法合成陶瓷颜料范例 （1）合成工艺过程 先将Se粉溶于NaS溶液中，后用NH3·H2O 调至pH＝10～11，加入 Cd(NO)3溶液得到沉淀，经水洗、过滤、烘干后即为前驱物混合物（CdSe+CdS)。 配置前驱物时，测定滤液中无Cd2＋、S2－和Se2－，以确保前驱物配比。前驱物混合物在水热反应后，将合成的粉体用去离子水反复洗涤，在105℃下干燥8h后，对其进行CIE色度、XRD及SEM检测。 反应过程 (1-x)Se+xNa2S+ Cd(NO)3.4H2O xCdS+ (1-x) CdSe （前驱体混合物） xCdS+（1-x）CdSe Cd（SxSe1-x） 水热釜 低温型大红色料 高温下分解 黑色 高温下发生分解，生成黑色CdSe,使颜料颜色变暗 （2）工艺控制参数 a.反应温度：水热最佳反应温度为200℃ b.反应时间 ：水热处理时间 4h c.前趋物配比 ： 组成设汁Cd、S、Se物质的量之比为1:x:1-x，将不同x的各配方所得前躯体物于高压釜中按以上条件进行水热合成。产物在室温下的颜色 产生系列变化 样品号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cd(mol) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 S(mol) 0.60 0.70 0.73 0.74 0.75 0.77 0.80 0.83 0.85 Se(mol) 0.40 0.30 0.27 0.26 0.25 0.23 0.20 0.17 0.15 颜色 深红 深红 大红 鲜红 鲜红 浅红 浅红 橙黄 黄色 水热合成Cd(SxSe1－x) 颜料实验方案与产物颜色 制备的钴蓝颜料色泽鲜艳，粒径分布窄，晶化程度高，粒度均匀，纯度高，性能优异。 ?上海硅酸盐研究所陈之战等以AlCl3 .6H2O 和CoCl2 .2H2O为原料，在碱溶液体系中（PH = 10），温度为2 4 5 ℃水热合成了平均粒径为6 5 ― 7 5 nm 的纳米钴蓝粉体。 水热法制备纳米钴蓝颜料 水热法合成祖母绿装置图 温度：600℃，工作压力：100MPa高压釜内衬铂金（或黄金）衬里； 制备单晶 水热法合成祖母绿的种晶及多层结构 水热法合成CdS材料 制备功能粉体 B为a的放大，水热法制备的碳材料 作业: 水热法的优缺点及改进措施是什么? * Ct是克拉，是0.2克 * 水的离子积常数是指在一定的温度条件下，由水电离产生的氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度的乘积．  * Bar(巴）＝0.9869atm(标准大气压） * 关于活化能的解释，至少有三类意见：　　1.把反应物分子转变为活化分子所需要的能量。　　2.活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。　　3.活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。　　在上述意见中，虽然第三种意见(Tolman解释[2])最合理、最准确， * 水热釜的使用要点 a.与物料直接接触的地方，如釜体、釜盖等使用耐酸碱的材料，并要求具有较好的强度和抗热振性（有时根据反应要求配有防腐内衬，如A12O3衬、Pt衬、Teflon衬）。 b.很好的密封性，能够在反应温度、压力范围内重复使用而无泄漏。整个介质处在完全密封的状态下进行反应。 c.为使釜体密封严密，如有搅拌装置多使用磁力搅拌。 d.一般水热条件很少能达到临界温度以上（高压釜的限制），理论溶解度很难达到，引入些酸、碱或其它复杂化合物作为矿化物，促进反应的快速进行。 e. 高压釜为高压容器，使用时的安全问题特别重要。 3.3.7水热反应化学类型 （1）合成反应 通过数种组分在水热或溶剂热条件下直接化合或经中间态发生化合反应。利用此类反应可合成各种多晶或单晶材料。例如： La2O3+Fe2O3+SrCl2 → (La，Sr)FeO3 （光催化活性材料） 利用水热与溶剂热条件处理一般晶体而得到具有特定性能晶体的反应，例如： 硅质、钙质材料－高温高压的条件下－托贝莫来石型石膏板 （2）热处理反应 渭河淤泥地砖 珠光颜料 (2)热处理反应 　 利用水热与溶剂热条件处理一般