蓝紫色氧化锆陶瓷的制备及其性能研究*
2022-08-04卢祺包金小
内蒙古科技大学学报 2022年2期
卢祺,包金小
(内蒙古科技大学 材料与冶金学院(稀土学院),内蒙古 包头 014010)
氧化锆陶瓷因为具有优异的机械性能、光学性能,引起人们的关注,例如在模具、刀具、阀门、耐火材料、光纤连接器、固体燃料电池、氧传感器、陶瓷增韧等方面的广泛应用[1].氧化锆陶瓷与传统高分子、金属材料相比,具有更高的耐磨性以及优越的美学外观质感,尤其是在5G通讯信号无干扰方面有着更为广阔的市场前景[2].
蓝紫色是一种高频使用的装饰颜色[3],例如现在市面上畅销的手表、手机、手环等电子设备以及其他装饰品[4-6].外壳材料对于颜色的个性化需求更为丰富[7].众所周知,制备彩色陶瓷需要将着色剂或者色料加入至陶瓷坯体基料中,通过成型、高温烧结获得[8],但是氧化锆陶瓷烧结温度比较高,一般在1 550~1 650 ℃,很多着色剂或色料不能承受如此高的温度[9-10],因此采用添加简单着色剂或色料的方式,难以制得显色鲜艳的彩色氧化锆陶瓷[11].要解决此困难,一方面从着色剂的角度,选择不易挥发、稳定的着色色料或者添加助剂避免着色剂挥发、分解[12-15],另一方面通过适当的措施降低烧结温度[16].
CoAl2O4是一种具有尖晶石结构的晶体材料.“钴蓝”色剂显色清澈明亮,被大范围应用于为颜料行业[17].本文与目前市场上的蓝色陶瓷相比,着色剂添加量由30%降到1%.
Nd2Zr2O7作为一种稀土锆酸盐,具有高温热稳定性,不易发生相变,与氧化钕等紫色色料相比,其着色能力较强.在本文中以紫色着色剂与CoAl2O4共同……
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