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Zn2+掺加的包覆型Fe2O3/SiO2颜料的制备及其呈色性能

2021-07-13冯晋阳赵珂楠范艺鋆李凝芳

硅酸盐通报 2021年6期

冯晋阳,赵珂楠,范艺鋆,李凝芳

(武汉理工大学,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070)

0 引 言

近年来,随着新型建筑装饰材料行业的迅猛发展,各种类型颜料的需求量也逐年增加。氧化铁系列色料是一类着色力优良、色彩丰富、无毒环保的无机色料[1-2]。其中,氧化铁红是应用最为广泛的铁系无机颜料。但是,氧化铁红在用于陶瓷坯体着色时,当烧结温度高于800 ℃时,氧化铁红色料会发黑、发暗,容易导致陶瓷制品色相不鲜艳,无法满足产品的质量要求。如何提高氧化铁红颜料的耐热性一直是亟待解决的难题[3]。目前,大多采用SiO2包覆Fe2O3制备复合型颜料[4-6],通过在α-Fe2O3的颗粒表面包覆SiO2保护层,在高温煅烧过程中实现颜料呈色的稳定性,从而提高氧化铁红色料的耐热性。但是,SiO2作为包覆剂对Fe2O3进行包覆时,并不能够达到对Fe2O3颜料颗粒的完整包覆。因此,包覆型Fe2O3/SiO2复合颜料的呈色耐热性并不是很理想。能否通过离子掺入方式,将未能包覆的Fe2O3高温下反应生成不影响颜料呈色的物质,从而改善Fe2O3高温呈色稳定性,有关此方面的研究,国内外文献尚未见报道。为解决包覆型Fe2O3/SiO2复合颜料在高温时呈色变暗的问题,本文通过在溶胶-凝胶过程中掺入少量Zn2+进行包覆型Fe2O3/SiO2氧化铁红色料的制备,以期在高温下掺入的Zn2+可以与未包覆完整的Fe2O3发生反应生成铁酸锌(ZnFe2O4),避免未包覆完整的Fe2O3生成黑色的Fe3O4,从而使复合颜料的高温呈色性能得到改善。

1 实 验

1.1 原料及试剂

氧化铁红颜料(又称铁红……

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