不同溫度下色料彩烤后的XRD曲線對(duì)比分析終稿畢業(yè)論文

1、. . . . 1前 言鈷藍(lán)具有極好的遮蓋力、著色力、分散性，優(yōu)異的戶外耐光性、耐高溫性，良好的耐酸、耐堿、耐各種化學(xué)腐蝕性，廣泛應(yīng)用于耐高溫涂料、瓷、搪瓷、玻璃著色，耐高溫的工程塑料著色，美術(shù)顏料等領(lǐng)域。其無(wú)論是作為釉上彩，釉中彩顏料，還是配成顏色釉使用，都具有極好的遮蓋力和著色力，而且呈色淡雅、青亮、穩(wěn)定。因此，在眾多類型的瓷色料中，鈷藍(lán)無(wú)疑是其中應(yīng)用最廣、銷量最大的品種之一。按照瓷顏料的國(guó)家檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，將鈷藍(lán)顏料釉上彩裝飾的瓷制品進(jìn)行耐酸性或鉛溶出量檢測(cè)中，藍(lán)色花面都會(huì)褪掉甚至脫落，大大降低了制品的色澤與美感，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，提高鈷藍(lán)顏料的耐化學(xué)腐蝕性能，已成為廣大瓷工作者刻不容緩

2、解決的問(wèn)題。本課題主要采用傳統(tǒng)固相法合成Co-Al、Co-Al-Cr、Co-Zr三大系統(tǒng)鈷藍(lán)色料，通過(guò)對(duì)不同的配料與工藝條件下合成的色料作色料的耐蝕性測(cè)試，與色料彩烤后的耐蝕性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較不同的原料配比、不同的礦化劑、不同的焙燒制度對(duì)色料與色料彩烤后耐蝕性的影響，并結(jié)合XRD測(cè)試分析物晶相的種類，并探討出耐蝕性差的原因。本實(shí)驗(yàn)還進(jìn)行了與其他方法制備出的Co-Al系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，主要對(duì)不同溫度下色料彩烤后的XRD曲線進(jìn)行了對(duì)比分析。2文獻(xiàn)綜述2.1 瓷顏料與類型瓷顏料是指在瓷制品上使用的顏料總稱，它包括釉上、釉下以與釉料和坯體著色的顏料。它是以色基和熔劑配合制成有顏色的無(wú)機(jī)瓷裝飾材料。

3、色基是以著色劑和其他原料配合，經(jīng)煅燒后制得的無(wú)機(jī)著色材料。著色劑是使瓷胎、釉、顏料呈現(xiàn)各種顏色的物質(zhì)。瓷顏料的種類很多，至今還沒(méi)有統(tǒng)一的分類方法。分類時(shí)從不同的角度出發(fā)，可以得到多種分類結(jié)果。下面介紹幾種常見(jiàn)的分類方法。(1) 按顏料的組成類型瓷顏料按組成來(lái)大致可分：氧化物型、復(fù)合氧化物型、氯化物型、硫化物型、硅酸鹽型、硝酸鹽型、碳酸鹽型、鉻酸鹽型等，而本次課題研究的鈷藍(lán)色料屬于復(fù)合氧化物型。(2) 按構(gòu)成顏料的礦物晶體結(jié)構(gòu)分類：按組成顏料的主要礦物類型大致可分為：剛玉型、金紅石型、螢石型、尖晶石型、鈣鈦礦型、硅鋅礦型、石榴石型、榍石型、氧化鋯型、鋯英石型、橄欖石型、紅柱石型、鋇長(zhǎng)石型等，而本

4、次課題主要研究的三個(gè)系統(tǒng)中，Co-Al系統(tǒng)、Co-Al-Cr系統(tǒng)都屬于尖晶石型顏料，Co-Zr系統(tǒng)屬于鈣鈦礦型顏料.1(3) 按顏料所呈現(xiàn)的顏色分類：瓷顏料按所呈現(xiàn)顏色分類：黑色、灰色、黃色、棕色、綠色、藍(lán)色、紅色等。(4) 按用途分類：瓷顏料按用途分類可分為坯用顏料、釉用顏料、釉上顏料和釉下顏料等。2.2礦化劑的分類與其作用固相反應(yīng)理論表明，固相法合成色料的過(guò)程中，固相反應(yīng)混合物的性質(zhì)，反應(yīng)物的比表面積（即反應(yīng)物的顆粒細(xì)度），反應(yīng)物的晶體結(jié)構(gòu)以與反應(yīng)物的混合的均勻程度都對(duì)反應(yīng)起到至關(guān)重要的作用。然而，瓷色料的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)的條件如合成的溫度、氣氛、壓力，特別是礦化劑的加入對(duì)色料的合成產(chǎn)

5、率與質(zhì)量產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。瓷色料合成用的礦化劑按其礦物作用和組成可以分為以下三類：（1）只發(fā)揮礦化作用的物質(zhì)。如LiCl、KCl、硼酸、硼砂、Li2CO3；（2）發(fā)揮礦化作用，其陽(yáng)離子或陰離子構(gòu)成載色礦物的物質(zhì)。如CaF2；（3）發(fā)揮礦化作用，其陽(yáng)離子或陰離子構(gòu)成著色離子的物質(zhì)。如CrCl3。礦化劑是為了促進(jìn)色料反應(yīng)效果而引進(jìn)的添加劑，也是許多色料配方中不可或缺的一部分。礦化劑的作用大致有以下三個(gè)方面：（1）促進(jìn)少量液相在較低溫度下產(chǎn)生，或降低液相黏度，加速擴(kuò)散作用，從而促進(jìn)固相反應(yīng)的進(jìn)行。（2）與反應(yīng)物形成固溶體或中間化合物，活化反應(yīng)物晶格，從而促進(jìn)結(jié)晶中心的形成或加速晶體的長(zhǎng)大。（3）通過(guò)

6、添加劑的氧化還原作用調(diào)節(jié)反應(yīng)氣氛，或改變著色元素化合物的蒸汽分壓（如氧化鐵的氧分壓），從而起到礦化作用。需要指出的是，礦化劑并不是加的越多越好，它的加入量要維持在一個(gè)合理的圍之。礦化劑加入的量少，礦化作用不顯著，不足以促進(jìn)固相反應(yīng)的進(jìn)行；礦化劑加入量過(guò)多，增大了反應(yīng)物顆粒的接觸間距，從而增加了離子、電子擴(kuò)散傳質(zhì)的途徑，因此反而會(huì)降低固相反應(yīng)的速度，影響色料合成過(guò)程中反應(yīng)的進(jìn)行和晶體的生成，降低合成的色料的穩(wěn)定性，并且還增加了生產(chǎn)成本。2因此，礦化劑的合理使用至關(guān)重要。2.3藍(lán)色料的簡(jiǎn)介藍(lán)色料中目前使用最多的是鈷藍(lán)、海碧藍(lán)、深藍(lán)與硅酸鋅藍(lán)等。通常以尖晶石作為主晶相的色料通稱為鈷藍(lán)，如CoAl2O

7、4，以含有ZnO 成分的這種色料則稱為海碧，又俗稱淺藍(lán)，以含有SiO2成分鈷藍(lán)因其呈色深俗稱深藍(lán)。在硅鋅礦（Zn2SiO4）結(jié)構(gòu)中，以Co2+ Zn2+的置換形式使Co2+固溶在Zn2SiO4中，仍保持硅鋅礦（約有一半的Zn2+被Co2+所置換），由此可得到與CoO·Al2O3尖晶石相比偏紅的紫藍(lán)色，稱為硅酸鋅藍(lán)。釩鋯藍(lán)主晶相為鋯英石。釩置換了部分鋯，其固溶體呈藍(lán)綠色，又稱海軍藍(lán)。3 在CoAl2O4尖晶石結(jié)構(gòu)中，用鋅置換部分鈷，鉻置換部分的鋁，得到了(Co,Zn)(Cr,Al)2O4的復(fù)合尖晶石結(jié)構(gòu)，其固溶體藍(lán)中透著點(diǎn)綠色，像孔雀的尾羽，俗稱孔雀藍(lán)。在CaTiO3結(jié)構(gòu)中，鈷替代鈣，

8、鋯替代鈦，形成CoZrO3的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，這種類型的色料藍(lán)中透著點(diǎn)灰色，呈色不夠艷麗，稱為鈷鋯藍(lán)。2.4 鈷藍(lán)色料的晶體結(jié)構(gòu)鈷藍(lán)類色料中多數(shù)均屬于尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：結(jié)構(gòu)通式為AB2O4，屬于立方晶系，離子晶體，單位晶胞中有32個(gè)密堆積的O2離子，32個(gè)八面體空隙和64個(gè)四面體空隙被金屬離子所占據(jù)，金屬離子根據(jù)離子半徑比和晶體場(chǎng)穩(wěn)定能的大小分布在八面體與四面體點(diǎn)陣中，若其中的二價(jià)A2+、三價(jià)B3+離子被半徑相近的其它金屬離子所取代，還可形成混合尖晶結(jié)構(gòu)。對(duì)于鈷藍(lán)顏料，鈷離子為A，填充于四面體空隙中，形成CoO4四面體，鋁離子為B，填充于八面體空隙中，形成AlO6八面體。Co-

9、O、Al-O之間的鍵都是離子鍵，鍵作用力很強(qiáng)，靜電強(qiáng)度相等，各向受力均勻。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)反映在形態(tài)上呈完好的立方晶形，晶胞體積大，晶胞高度對(duì)稱，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。基于這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，鈷藍(lán)色料具有其它色料無(wú)法比擬的耐酸，耐堿，耐高溫等優(yōu)良品質(zhì)。鈷藍(lán)色料的著色劑是鈷離子，而且研究表明，色料物相中，尖晶石的含量越多，結(jié)果越完整，其耐酸性越強(qiáng)。4因而在很大程度上鈷藍(lán)色料的耐蝕性取決于鈷鋁尖晶石形成率的大小。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)尖晶石型色料的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，以尖晶石結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)，不斷改變?cè)吓洹⒌V化劑種類與焙燒制度，最大限度地使鈷離子固溶在尖晶石的晶體結(jié)構(gòu)中，而不是以游離的鈷離子存在，使鈷不受酸或堿的侵蝕從而

10、提高其耐蝕性。2.5鈷藍(lán)色料呈色機(jī)理瓷色料的顏色主要取決于顏料自身的結(jié)構(gòu)，一般是將各種著色離子相互形成一種穩(wěn)定的顯色礦物，如尖晶石型、鈣鈦礦型；也可將著色離子固溶于某些載體中形成穩(wěn)定的固溶體。一般來(lái)說(shuō)，瓷色料的顏色主要取決于其著色離子的存在狀態(tài)，對(duì)于同一種離子也有不同的顏色，例如Co2+為紫藍(lán)色，Co3+ 為綠色。且鈷藍(lán)顏料的顏色產(chǎn)生是因?yàn)榫Ц裰兄x子的摻入，Al、O 無(wú)色，用來(lái)平衡化合價(jià)，Co2+是發(fā)色離子，所以顏料的色調(diào)和著色強(qiáng)度就取決于 Co2+離子的含量和在不同配位場(chǎng)中的 d 軌道的電子狀態(tài)。由晶體場(chǎng)理論可知，過(guò)渡元素離子都具有4s123dx型電子結(jié)構(gòu)，它們最外層的s層和次外層的d層

11、，甚至第三層的f層上有未成對(duì)電子。這些未成對(duì)的電子很不穩(wěn)定，容易從各層的次亞層軌道間發(fā)生躍遷。躍遷就是這些未成對(duì)電子受可見(jiàn)光的激發(fā)，從能量低（E1）的軌道躍遷到能量高（E2）的軌道，即從基態(tài)激發(fā)到激發(fā)態(tài)所致。因此，只要基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能量差處于可見(jiàn)光波能力圍，相應(yīng)波長(zhǎng)的單色光即被吸收，而呈現(xiàn)補(bǔ)色的顏色。Co2+吸收藍(lán)紫以外的單色光，而呈現(xiàn)出藍(lán)紫色，Co3+吸收綠光以外的單色光，而呈現(xiàn)出綠色。52.6 鈷藍(lán)色料的制備方法(1) 固相反應(yīng)法固相法是鈷藍(lán)色料傳統(tǒng)的制備方法，由于其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，工藝因素容易控制，可操作性強(qiáng)，適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，因此，固相法也是目前瓷色料生產(chǎn)中使用最廣泛的方法。固相

12、法制備鈷藍(lán)色料過(guò)程如下：將鈷的氧化物（或氫氧化物與高溫下能分解的鹽類）和鋁的氧化物（或其氫氧化物與高溫下能分解的鹽類）用機(jī)械研磨分散為細(xì)小顆粒后，裝入耐火器皿中，然后放到窯爐中高溫煅燒，在高溫條件下，Co2+、Al3+、O2-離子進(jìn)行離子擴(kuò)散同時(shí)相互滲透，并發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)最終形成了鈷鋁固溶體，之后將煅燒得到的燒塊粉碎，洗滌，干燥，最終得到所要的色料粉體。固相法也存在著一些缺點(diǎn)，如粒徑分布不夠均勻，色澤、化學(xué)穩(wěn)定性較差，(2) 液相法液相法制備鈷藍(lán)顏料包括溶液反應(yīng)法和溶劑蒸發(fā)法，溶液反應(yīng)法就是先將所需原料的可溶性鹽配制成溶液，然后采用向溶液中添加沉淀劑、分散劑、通過(guò)水解生成沉淀，再將沉淀分離

13、、后處理得到樣品。溶液反應(yīng)法又可分為沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、共沸蒸餾法和水熱法。溶劑蒸發(fā)法有多種方式，目前只有噴霧熱解法用于鈷藍(lán)顏料的制備。液相法制備色料，液相混合為均相混合，原始顆粒小，比表面積大，表面能高，反應(yīng)更為充分，因此，液相法與固相法比較，最大的特點(diǎn)是，合成溫度低，色調(diào)均與著色力強(qiáng)。(3) 氣相法 氣相法是指在較高溫度下，使固體原材料蒸發(fā)成蒸氣或直接使用氣體原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)，或者使氣體直接達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，凝聚成固態(tài)納米微粒并收集得到納米材料的方法。氣相制備法常常在封閉容器中進(jìn)行，保證了粒子具有更高的純度，且制備的產(chǎn)物微粒細(xì)小，形貌均一，具有良好的分散性，有利于合成高熔點(diǎn)無(wú)機(jī)

14、化合物微粒。62.6 影響顏料耐蝕性的因素（1）色料的組成結(jié)構(gòu)對(duì)顏料耐蝕性的影響對(duì)于不同種類的色料，其自生的穩(wěn)定性是不同的，例如硅鋅礦（Zn2SiO4）結(jié)構(gòu)的色料，雖然Co-Zn-Si在一定配比時(shí)，色料呈現(xiàn)出所希望的深藍(lán)色，色相飽和，純正，但用4%的醋酸溶液在(22士2) 浸泡24h后，其褪色十分嚴(yán)重，浸泡液呈鮮艷的紫紅色，說(shuō)明Co-Zn-Si結(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定，酸液中有大量的鈷離子溶出。而CoAl2O4尖晶石結(jié)構(gòu)的色料在同樣的條件下浸泡24h后，浸泡液不顯顏色，說(shuō)明Co-Al系統(tǒng)的色料結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。一般而言，色料的耐蝕性好，配以同樣的熔劑后，其顏料的耐蝕性也好。（2）熔劑的耐蝕性對(duì)顏料耐酸性的影

15、響對(duì)于同一種顏料，當(dāng)色料固定時(shí)，所用熔劑的耐蝕性越強(qiáng)，顏料的耐蝕性也就越強(qiáng)，因此，研究耐蝕性好的熔劑已成為耐蝕性顏料研究的關(guān)鍵之一。（3）復(fù)燒工藝對(duì)顏料耐蝕性的影響采用復(fù)燒工藝能夠提高顏料的耐蝕性，復(fù)燒的作用不僅在于增強(qiáng)顏料的化學(xué)穩(wěn)定性，而且，對(duì)色調(diào)的穩(wěn)定性也起到提高的作用。未經(jīng)復(fù)燒的顏料中，色料顆粒暴露者較多，顆粒與玻璃相的接觸部位多，使玻璃相的活性界面增多，最終導(dǎo)致顏料的耐蝕性低。而經(jīng)過(guò)復(fù)燒的顏料中，由于原來(lái)色料經(jīng)過(guò)一次熔劑作用，在復(fù)燒過(guò)程中，易與熔體浸潤(rùn)，暴露的顆粒少，最終導(dǎo)致顏料的耐蝕性較復(fù)燒前有所提高。6 需要提出的是，復(fù)燒并不是提高顏料耐蝕性的有效途徑。因?yàn)?，?fù)燒前后顏料的耐蝕性雖

16、有差別，但是不大，而且這種差別在彩烤后的視覺(jué)效果上更不明顯，因此，復(fù)燒對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的意義不大，但對(duì)于研究顏料的耐蝕性機(jī)理，意義十分重大。2.7 提高釉上顏料耐蝕性方法(1)增強(qiáng) SiO2 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具體方法有: 增加 SiO2 含量。 減少離子半徑大靜電結(jié)合力弱的堿金屬元素用量。 添加Al2O3防止分相的產(chǎn)生。 添加適量的網(wǎng)絡(luò)形成離子 Zr、P、Al ，增強(qiáng)玻璃結(jié)構(gòu)。(2)選擇先進(jìn)的彩烤窯爐和合理的彩烤工藝。提高色料耐蝕性措施必須從彩烤設(shè)備和工藝方面進(jìn)一步研究。80年代中期,對(duì)彩烤窯爐的技術(shù)改造與改革彩烤工藝成為提高出口瓷質(zhì)量的重大技術(shù)措施 ,也使我國(guó)瓷行業(yè)技術(shù)革新取得重大進(jìn)展。在彩烤窯乳水蒸

17、氣，這項(xiàng)技術(shù)英國(guó)1982年就曾報(bào)道過(guò)，我國(guó)1982年在第一瓷廠也進(jìn)行過(guò)研究實(shí)驗(yàn)，并取得實(shí)際效果。歸納了通入水蒸氣的效果和提高色料耐蝕性的機(jī)理，雖然有關(guān)學(xué)者發(fā)表的看法各有不同，但基本上都認(rèn)同在水蒸氣的氣氛下，水蒸發(fā)量增加，顏料表面形成高硅酸質(zhì)膜可使顏料的耐酸性提高7。2.8 本課題的研究容本課題通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，采用固相法合成Co-Al、Co-Al-Cr、Co-Zr三大系統(tǒng)的色料，通過(guò)對(duì)不同的配料與工藝條件下合成的色料作色料的耐蝕性測(cè)試，與色料彩烤后的耐蝕性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探討不同制度（包括色料焙燒制度與彩烤制度）、不同原料配比、不同礦化劑對(duì)色料與色料彩烤后耐蝕性的影響；然后對(duì)市售鈷藍(lán)色料和課題組用水

18、熱法和有機(jī)螯合前軀體法所制備鈷藍(lán)色料的彩烤呈色與耐蝕性進(jìn)行研究，比較不同制備方法所得鈷藍(lán)色料的耐蝕性的差異.本實(shí)驗(yàn)使用的熔劑為課題組已經(jīng)研制成功的無(wú)鉛無(wú)公害的耐蝕性好的熔劑，該熔劑在彩烤溫度、光澤度、呈色穩(wěn)定性、耐酸堿性等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到很好的效果。3 實(shí)驗(yàn)容3.1實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備3.1.1實(shí)驗(yàn)所需的原料實(shí)驗(yàn)所需的原料見(jiàn)表3-1。 表3-1 實(shí)驗(yàn)原料Table3-1 The materials for experiment編號(hào)名稱分子式純度分子量產(chǎn)地1氧化鈷Co2O3工業(yè)純1652氧化鋁（400目）Al2O3化學(xué)純1013石英SiO2工業(yè)純604氧化鋁（200目）Al2O3化學(xué)純1015氧化鋅ZnO

19、化學(xué)純816氧化鉻Cr2O3化學(xué)純1527二氧化鋯ZrO2工業(yè)純2758硼酸H3BO3工業(yè)純629硼砂Na2B4O7·10H2O工業(yè)純38110碳酸鋰Li2CO3化學(xué)純7411氟化鈉NaF分析純4212氯化鉻CrCl3·6H2O工業(yè)純26613氯化鋰LiCl·H2O工業(yè)純6014氯化鉀KCl化學(xué)純7515氟化鈣CaF2化學(xué)純7816無(wú)水碳酸鈉Na2CO3化學(xué)純106另外實(shí)驗(yàn)中還用到的化學(xué)試劑：乙醇、冰乙酸。3.1.2實(shí)驗(yàn)所用到的儀器設(shè)備 實(shí)驗(yàn)所用到的設(shè)備見(jiàn)表3-2。 表3-2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 Table 3-2 The equipment for experiment儀

20、器名稱型號(hào)廠家備注電子天平JA2003 型天平儀器廠檢定分度：0.001g箱式電阻爐SX2-60-16宜興最高溫度1600臺(tái)式干燥箱DGB120-003A型實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠350箱式電阻爐SX2-10-13宜興最高溫度13003.2 實(shí)驗(yàn)方案（1）實(shí)驗(yàn)采用固相法合成Co-Al、Co-Al-Cr、Co-Zr三大系統(tǒng)的色料，探討原料配比、焙燒制度、礦化劑種類對(duì)色料耐蝕性的影響；（2）研究不同系統(tǒng)和不同合成條件所制備的鈷藍(lán)色料的耐蝕性，然后對(duì)市售鈷藍(lán)色料和課題組用水熱法和有機(jī)螯合前軀體法所制備的尖晶石型鈷藍(lán)色料的彩烤呈色與耐蝕性進(jìn)行研究，分析不同制備方法所得鈷藍(lán)色料的耐蝕性的差異；（3）對(duì)色料和其不同彩烤

21、制度下顏料進(jìn)行XRD測(cè)試，確定色料的晶相種類，研究色料與熔劑的反應(yīng)機(jī)理。3.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程3.3.1固相法制備鈷藍(lán)色料的工藝流程與工藝條件（1）固相法制備鈷藍(lán)色料工藝流程見(jiàn)圖3-1。過(guò)篩酸洗備用研磨稱料混勻燒成烘干圖3-1 色料合成的工藝流程圖Fig.3-1 The process flow sheet of pigments synthesize（2）固相法制備鈷藍(lán)色料焙燒制度實(shí)驗(yàn)主要采用四種色料焙燒制度：制度一：焙燒溫度1250，焙燒時(shí)間3h保溫時(shí)間3h，自然降溫；制度二：焙燒溫度1300，焙飯時(shí)間6h保溫時(shí)間4h，自然降溫；制度三：焙燒溫度1300，焙飯時(shí)間6h保溫時(shí)間6h，自然降溫；制度四

22、：常溫下升溫3h到1300，1300升溫1h到1450，保溫2h，自然降溫。（3）固定礦化劑的加入量均為4%。3.3.2 Co-Al系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的制備參考文獻(xiàn)資料以與課題組的研究經(jīng)驗(yàn)，色相純正，發(fā)色良好的CoAl2O4結(jié)構(gòu)的色料，其配料中鈷鋁比（摩爾比）并不是1：2，而是1：3.因此，本次實(shí)驗(yàn)中Co：Al都為1：3,針對(duì)Al2O3細(xì)度、礦化劑、焙燒制度三個(gè)方面進(jìn)行了探討。具體實(shí)驗(yàn)安排如下：（1）不同Al2O3細(xì)度對(duì)CoAl2O4色料呈色的影響選用了兩種不同細(xì)度的Al2O3，粗Al2O3（200目）和細(xì)Al2O3（400目）。選定色料焙燒制度為制度一，加H3BO3為礦化劑。制備出的CoAl2O4

23、色料以其色料的外觀性狀如表3-3所示。表3-3 不同Al2O3細(xì)度對(duì)CoAl2O4色料呈色的影響Table 3-3The effects of different Al2O3 fineness on coloration of CoAl2O4pigment編號(hào)Co：Al原料細(xì)度呈色外觀性狀A(yù)-11：3細(xì)Al2O3鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松A-21：3粗Al2O3藍(lán)色分散度好、蓬松（2）不同色料焙燒制度對(duì)CoAl2O4色料呈色的影響實(shí)驗(yàn)考察不同色料焙燒制度對(duì)色料呈色的影響，選定礦化劑均為硼酸，引入細(xì)Al2O3，制備出的CoAl2O4色料以其色料的外觀性狀如3-5所示。表3-4不同色料焙燒制度對(duì)Co

24、Al2O4色料呈色的影響Table 3-4 The effects of different roasting systems on coloration of CoAl2O4pigment編號(hào)Co：Al焙燒制度呈色外觀性狀C-11：3制度一鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松C-21：3制度二鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松C-31：3制度三鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松C-41：3制度四深藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在（2）高溫制度下CoAl2O4色料呈色的影響選用二種礦化劑（硼酸、氯化鋰）與未加礦化劑對(duì)色料呈色的影響，選定色料焙燒制度為制度四，B-1到B-3引入細(xì)Al2O3，B-4選粗Al2O3，制備出的C

25、oAl2O4色料以其色料的外觀性狀如表3-4所示。表3-5 高溫制度下CoAl2O4色料的呈色Table 3-5 The colour of CoAl2O4pigment made in high temperature 編號(hào)Co：Al礦化劑呈色外觀性狀B-11：3硼酸深藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在B-21：3LiCl·H2O深藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在B-31：3不加礦化劑鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在B-41：3不加礦化劑鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在從表3-3、3-4、3-5可以看出，對(duì)于Co-Al系統(tǒng)而言，選用細(xì)Al2O3的色料呈色較

26、好，加入礦化劑比不加礦化劑的色料發(fā)色更好，焙燒制度為制度四的色料呈色效果最好。3.3.3 Co-Al-Cr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的制備實(shí)驗(yàn)在前面的基礎(chǔ)上確定Co：（Al，Cr）為1：3（摩爾比），實(shí)驗(yàn)中主要改變鋁鉻比（摩爾比），制備出各種色料。探索性試驗(yàn)：（1）選用細(xì)Al2O3作為原料，H3BO3為礦化劑，色料焙燒制度為制度二，考察不同鋁鉻比對(duì)色料呈色效果的影響。實(shí)驗(yàn)安排與結(jié)果如表3-6所示。表3-6 不同鋁鉻比對(duì)Co-Al-Cr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈色影響Table 3-6 The effects of different Al-Cr ratios on coloration of Co-Al-Cr syst

27、em Cobalt blue pigment編號(hào)Al：Cr呈色外觀性狀D-19:1藍(lán)色分散度好、蓬松D-27:3藍(lán)綠色分散度好、蓬松D-35:5藍(lán)綠色分散度好、蓬松D-43:7綠色分散度好、蓬松D-51:9綠色分散度好、蓬松D-60:10深綠色分散度好、蓬松（2）進(jìn)一步降低Cr的含量，選用細(xì)Al2O3作為原料，H3BO3為礦化劑，色料焙燒為制度二，制備出的色料呈色效果見(jiàn)表3-7。 表3-7 不同鋁鉻比對(duì)Co-Al-Cr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈色影響Table 3-7 The effects of different Al-Cr ratios on coloration of Co-Al-Cr syste

28、m Cobalt blue pigment編號(hào)Al：Cr呈色外觀性狀E-199：1鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松E-297：3藍(lán)色分散度好、蓬松E-395：5藍(lán)色分散度好、蓬松E-493: 7藍(lán)色分散度好、蓬松E-591：9藍(lán)色中偏點(diǎn)綠色分散度好、蓬松Cr的加入會(huì)提高色料的耐蝕性，焙燒制度的優(yōu)化能使晶體的形成率增加，提高色料的耐蝕性，綜合考慮色料呈色與耐蝕性，繼續(xù)補(bǔ)充一組鋁鉻比95:5的高溫制度下Co-Al-Cr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的制備實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合不同礦化劑的加入，考察高溫制度所合成色料的呈色效果與耐蝕性。焙燒制度為制度四，具體實(shí)驗(yàn)安排與結(jié)果見(jiàn)表3-8。 表3-8 高溫制度下Co-Al-Cr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈

29、色Table 3-8 The colour of Co-Al-Cr system Cobalt blue pigment made in high temperature 編號(hào)Al:Cr礦化劑原料細(xì)度呈色外觀性狀F-195:5硼酸細(xì)Al2O3深藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在F-295:5LiCl·H2O細(xì)Al2O3鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在F-395:5不加礦化劑細(xì)Al2O3鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在F-495:5不加礦化劑粗Al2O3鮮艷的藍(lán)色分散度好、蓬松、有明顯的晶粒存在由表3-8可知，Al-Cr系統(tǒng)而言，鋁鉻比為95:5，色料呈色均較好，

30、其中加入硼酸為礦化劑，原料選細(xì)Al2O3的色料呈色效果最好。3.3.4Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的制備實(shí)驗(yàn)中主要通過(guò)加入不同礦化劑，改變鈷鋯比（摩爾比），改變焙燒制度對(duì)Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的呈況進(jìn)行初步總結(jié)，利用合成好的色料為后續(xù)的耐蝕性的影響的研究作好準(zhǔn)備。確定焙燒制度為制度二，分別考察不同鈷鋯比和不同礦化劑對(duì)色料呈色效果的影響。實(shí)驗(yàn)安排與結(jié)果見(jiàn)表3-9、3-10。 表3-9 不同鈷鋯比對(duì)Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈色影響Table 3-9 The effects of different Co-Zr ratios on coloration of Co-Zrsystem Cobalt blue

31、pigment編號(hào)Co:Zr礦化劑呈色外觀性狀G-11:1H3BO3咖啡色結(jié)塊、坩堝邊緣有一層藍(lán)色G-21:1.3H3BO3面上一層黑色、部為咖啡色結(jié)塊、坩堝邊緣有一層藍(lán)色G-31:1.5H3BO3面上一層黑色、部為咖啡色結(jié)塊、坩堝邊緣有一層藍(lán)色G-41:1.7H3BO3面上一層黑色、部為咖啡色結(jié)塊、坩堝邊緣有一層藍(lán)色G-51:1.9H3BO3面上一層黑色、部為咖啡色結(jié)塊、坩堝邊緣有一層藍(lán)色表3-10 加入不同礦化劑對(duì)Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈色影響Table 3-10 The effects of differentmineralizeron coloration of Co-Zrsystem

32、 Cobalt blue pigment編號(hào)Co:Zr礦化劑（4%）呈色外觀性狀H-11:1Li2CO3紅褐色燒結(jié)H-21:1CrCl3·6H2O褐色結(jié)塊H-31:1H3BO3咖啡色結(jié)塊H-41:1Na2B4O7·10H2O土灰色結(jié)塊H-51:1KCl灰黑色結(jié)塊H-61:1CaF2褐色結(jié)塊H-71:1NaF褐色燒結(jié)H-81:1LiCl·H2O咖啡色燒結(jié)初步探索實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈色效果不好，而且從色料的外觀上觀察，色料的合成反應(yīng)不完全，使反應(yīng)后的色料表面與部呈色有所不同，原因是ZrO2與CoO發(fā)生固相反應(yīng)所需要的溫度較高，因此，補(bǔ)充一組高溫制度

33、下的Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料制備的實(shí)驗(yàn)。色料焙燒制度為制度四，實(shí)驗(yàn)安排與結(jié)果見(jiàn)表3-11。表3-11 高溫制度下Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的呈色Table 3-11 The colour of Co-Zrsystem Cobalt blue pigment made in high temperature 編號(hào)Co:Zr礦化劑（4%）呈色外觀I-11:1LiCl·H2O土灰色結(jié)塊I-21:1KCl褐色結(jié)塊I-31:1H3BO3土灰色結(jié)塊I-41:1不加礦化劑土灰色結(jié)塊從表3-9、3-10、3-11可以看出，Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的呈色效果都不理想，實(shí)驗(yàn)有待于彩烤后的進(jìn)一步研究。為了比較不同

34、系統(tǒng)的耐蝕性，實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充一組配比為Co1.2Zn0.8SiO4的色料, 焙燒制度是3h升溫至1200，保溫3h，自然冷卻，加入4%的硼酸作為礦化劑，色料編號(hào)為J-1。3.4 色料彩烤后的呈色效果與顏料耐蝕性的比較3.4.1 色料的彩烤過(guò)程將色料與熔劑按1:3（質(zhì)量比）的比例在玻璃板上充分磨細(xì)混勻后，烘干配成顏料，然后將顏料用乙醇調(diào)勻，涂在白色的瓷碟上，于800左右彩烤。彩烤制度為1h升溫到800，保溫10min，自然降溫。其工藝流程見(jiàn)圖3-2。稱量烘干混勻yun彩烤備用涂勻圖3-2 彩烤的工藝流程圖Fig.3-2 The process flow sheet of pigments decora

35、ting firing3.4.2耐酸性檢測(cè)本實(shí)驗(yàn)依照QB/T 2455.2-99標(biāo)準(zhǔn)，將彩烤樣品浸泡在50ml體積分?jǐn)?shù)為4%的醋酸溶液中，在 (22士2) 的溫度下浸泡24h，然后用目測(cè)法觀察顏色褪去情況，比較顏料的耐酸性。3.4.3 耐堿性檢測(cè)本實(shí)驗(yàn)依照QB/T 2455.2-99耐堿性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，將彩烤樣品浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的碳酸鈉溶液中，置于干燥箱在 (60士2)浸泡32h后(試碟加蓋，防止浸泡液揮發(fā))，用水洗凈晾干，用目測(cè)法觀察顏色褪去情況，比較顏料的耐堿性。3.5 色料耐蝕性的實(shí)驗(yàn)3.5.1色料耐酸性實(shí)驗(yàn)稱量0.5g色料放入干凈的燒杯中，加入50ml體積分?jǐn)?shù)為4%的醋酸溶液，在

36、(22士2) 的溫度下浸泡24h，通過(guò)觀察上清液的顏色變化以與測(cè)定其失重率來(lái)衡量色料的耐酸性強(qiáng)弱。3.5.2 色料耐堿性的測(cè)定稱取0.5g色料放入干凈的燒杯中，加入50ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的Na2CO3溶液，在（60士2）的溫度下保溫32h，通過(guò)觀察上清液的顏色變化以與測(cè)定其失重率來(lái)衡量色料的耐堿性強(qiáng)弱。3.6 色料與彩烤堆燒后樣品的表征3.6.1色料的表征對(duì)編號(hào)為C-3、I-2、J-1的色料樣品進(jìn)行XRD測(cè)試分析，鑒定其晶相組成。3.6.2堆燒樣品的制備與表征選定Co-Al系統(tǒng)編號(hào)為C-2、I-2的色料、市售的深藍(lán)色料、課題組水熱法和EDTA螯合法制備的Co-Al系統(tǒng)色料作不同溫度下彩烤后的X

37、RD測(cè)試分析，比較不同制備方法合成的Co-Al系統(tǒng)色料的差異，分析其與玻璃熔劑的反應(yīng)情況。4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析4.1色料彩烤后的呈色效果與彩烤耐蝕性比較4.1.1 Co-Al系統(tǒng)色料彩烤后的效果與彩烤耐蝕性比較實(shí)驗(yàn)選取表3-5中的色料進(jìn)行彩烤耐蝕性分析。圖4-1、4-2中瓷盤上排為未經(jīng)酸堿液浸泡的部分，下排是泡酸泡堿后的對(duì)比部分，從左到右對(duì)應(yīng)的色料編號(hào)依次為B-4、B-3、B-2、B-1。從圖4-1可以看出，泡酸后花面褪色明顯，色澤較差，說(shuō)明Co-Al系統(tǒng)顏料中鈷并沒(méi)有完全固溶于晶體結(jié)構(gòu)中，而且有相當(dāng)一部分的鈷離子固溶在玻璃網(wǎng)絡(luò)中，極易受到酸的侵蝕。從圖4-2可以看出，顏料泡堿后花面褪去不明顯，色澤

38、較好，說(shuō)明5%的碳酸鈉溶液對(duì)玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞較小，其溶解能力不足以使鈷離子從玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中溶解出來(lái)，由此得出Co-Al系統(tǒng)色料耐酸性差，耐堿性較好。圖4-1Co-Al系統(tǒng)色料彩烤后耐酸性比較Fig 4-1The compare of acid resistance of Co-Al system pigment after decorating firing圖4-2 Co-Al系統(tǒng)色料彩烤后耐堿性比較Fig 4-2The compare of alkali resistance of Co-Al system pigment after decorating firing4.1.2 Co-A

39、l-Cr系統(tǒng)色料彩烤后的效果與彩烤耐蝕性比較實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Co-Al-Cr系統(tǒng)中Cr的引入量越少時(shí)，色料的呈色效果越偏向藍(lán)色，Cr的引入量越多時(shí)，色料的呈色效果越偏向綠色。選定表3-7中鋁鉻比為95:5的Co-Al-Cr系統(tǒng)色料耐蝕性分析。圖4-3、4-4中，中間四組屬于Co-Al系統(tǒng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，左邊兩組和右邊兩組都屬Co-Al-Cr系統(tǒng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從左到右，對(duì)應(yīng)的色料的編號(hào)依次為F-3、F-4、B-4、B-3、B-2、B-1、F-2、F-1。Co-Al-Cr系統(tǒng)色料中，Cr的配位能力很強(qiáng)，生成的Co-Cr結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此，理論上Cr的引入會(huì)增強(qiáng)Co-Al系統(tǒng)的耐酸性，但圖4-3的對(duì)比結(jié)果顯示C

40、o-Al-Cr系統(tǒng)的耐酸性與Co-Al系統(tǒng)相近，Cr的引入并沒(méi)有提高色料彩烤后的耐酸性，原因可能是Cr的引入量很少，并不足以顯著提高色料彩烤后的耐酸性。圖4-4表明Co-Al-Cr系統(tǒng)顏料的耐堿性較好。圖4-3 Co-Al-Cr系統(tǒng)色料彩烤后耐酸性比較Fig 4-3 The compare of acid resistance of Co-Al-Cr system pigment after decorating firing圖4-4 Co-Al-Cr系統(tǒng)色料彩烤后耐堿性比較Fig 4-4The compare of alkali resistance of Co-Al-Cr system p

41、igment after decorating firing4.1.3 Co-Zr系統(tǒng)色料彩烤后的效果與彩烤耐蝕性比較實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料呈現(xiàn)的顏色都不是藍(lán)色，但加入熔劑彩烤之后，顏料呈現(xiàn)的顏色都是藍(lán)色。選用表3-10中色料進(jìn)行彩烤后耐蝕性的對(duì)比分析。圖4-5為耐酸性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從左到右對(duì)應(yīng)的色料編號(hào)為I-3、I-2、I-1，圖4-6為耐堿性對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從右到左對(duì)應(yīng)的色料編號(hào)為I-1、I-2、I-3。綜合分析圖4-5、4-6可知，Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料彩烤后的耐堿性強(qiáng)于其耐酸性。相對(duì)其他系統(tǒng)的鈷藍(lán)色料而言，Co-Zr系統(tǒng)彩烤泡酸后的褪色不是很嚴(yán)重，對(duì)于該系統(tǒng)與熔劑的反應(yīng)機(jī)理還有待于進(jìn)一

42、步更深入的研究。圖4-5 Co-Zr系統(tǒng)色料彩烤后耐酸性比較Fig 4-5The compare of acid resistance of Co-Zr system pigment after decorating firing圖4-6 Co-Zr系統(tǒng)色料彩烤后耐堿性比較Fig 4-6 The compare of alkali resistance of Co-Zr system pigment after decorating firing4.2色料耐酸耐堿性檢測(cè)的誤差分析4.2.1耐酸性檢測(cè)的誤差分析實(shí)驗(yàn)中具體的操作方法如下：稱取色料0.5g，泡酸之前先稱好燒杯加色料的總重，記為m1，

43、泡過(guò)酸之后，直接將泡酸過(guò)后的上部澄清液倒掉，燒杯放入烘箱烘干后，測(cè)其干燥冷卻后的總質(zhì)量，記為m1，（m1m2）/0.5即為該色料泡酸后的失重率。因?yàn)榇姿嵩诤嫦?0左右就基本揮發(fā)了，因此直接將上清液倒掉，烘干燒杯后，不會(huì)因?yàn)榇姿岬臍埩舳箤?shí)驗(yàn)產(chǎn)生很大的誤差。4.2.2耐堿性檢測(cè)的誤差分析實(shí)驗(yàn)中具體的操作方法如下：泡堿之前先稱好燒杯加色料的總重，記為m1，泡過(guò)堿之后，用漏斗將上清液過(guò)濾掉，之后用蒸餾水將濾紙上的色料水洗兩次，濾紙連同燒杯一起放入烘箱烘干后，測(cè)其冷卻后的總質(zhì)量m3，m3減去濾紙的平均質(zhì)量（m0）得到的是泡堿后的總質(zhì)量，記為m2，（m1m2）/0.5即為該色料泡酸后的失重率。因?yàn)镹a2

44、CO3溶液在烘箱烘干后，會(huì)有Na2CO3粉末殘留在燒杯，使實(shí)驗(yàn)的誤差很大，所以不能直接將上清液倒掉烘干燒杯后稱其質(zhì)量，確切的操作是通過(guò)過(guò)濾和水洗盡可能的將殘留的Na2CO3去除掉，使實(shí)驗(yàn)誤差保持在一個(gè)相對(duì)較小的圍。4.3不同系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的耐蝕性比較實(shí)驗(yàn)選取焙燒制度二，礦化劑為硼酸，對(duì)不同系統(tǒng)的色料作耐酸耐堿性試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定它們失重率與觀察上清液的顏色來(lái)比較不同類型的色料的耐蝕性強(qiáng)弱。測(cè)得的耐蝕性結(jié)果見(jiàn)表4-1、表4-2。表4-1不同系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的耐酸性比較Table 4-1 The acid resistancecompare of different crystal structure co

45、balt blue pigment 編號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)泡酸前總質(zhì)量(g)泡酸后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率C-2CoAl2O446.47246.4580.014不變色2.8%E-3Co（Al，Cr）2O433.81433.8100.004不變色0.8%J-1（Co，Zn）2SiO436.15935.9730.186變?yōu)樽霞t色，且顏色較深37.2%H-3CoZrO337.46236.4470.015變?yōu)樽霞t色3%D-6CoCr2O431.10231.0940.008不變色1.6%表4-2 不同系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的耐堿性比較Table 4-2 The alkali resistancecompare

46、of different crystal structure cobalt blue pigment編號(hào)晶體結(jié)構(gòu)泡堿前總質(zhì)量(g)泡堿后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率C-2CoAl2O43745937463-0.004無(wú)色透明-0.8%E-3Co（Al，Cr）2O446.45746.466-0.009無(wú)色透明-1.8%J-1（Co，Zn）2SiO436.14236.1100.032無(wú)色透明6.4%H-3CoZrO378.04178.073-0.032無(wú)色透明-6.4%D-6CoCr2O479.64579.653-0.008無(wú)色透明-1.6%由表4-1可知：考慮上清液的顏色，Co-Zn-S

47、i系統(tǒng)和Co-Zr系統(tǒng)的耐酸性較差；從失重率的大小考慮，Co-Zn-Si系統(tǒng)的失重率高達(dá)37.2%，耐酸性十分差；Co-Zr系統(tǒng)的失重率為3%，耐酸性較差；Co-Al系統(tǒng)、Co-Cr系統(tǒng)、Co-Al-Cr系統(tǒng)的失重率在0.8%2.8%之間，耐酸性較好，其中Co-Al-Cr系統(tǒng)的耐酸性最好，表明在Co-Al系統(tǒng)中引入少量的Cr，使色料的耐酸性提高。由表4-2可知：Co-Zr系統(tǒng)的失重率為-6.4%，耐堿性最好，Co-Al系統(tǒng)、Co-Cr系統(tǒng)、Co-Al-Cr系統(tǒng)的失重率都在-0.1%至-3%之間，耐堿性較好，Co-Zn-Si系統(tǒng)的失重率為6.4%，耐堿性最差。4.4不同色料焙燒制度對(duì)Co-Al系

48、統(tǒng)色料耐蝕性的影響實(shí)驗(yàn)選取鈷鋁比為1:3，外加4%的硼酸為礦化劑，在不同焙燒制度下合成的一組Co-Al系統(tǒng)的鈷藍(lán)色料作色料的耐酸耐堿性試驗(yàn)，通過(guò)觀察上清液的顏色與比較色料失重率的大小，探討添加焙燒制度對(duì)色料耐蝕性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4-3、4-4。 表4-3不同焙燒制度下Co-Al系統(tǒng)色料耐酸性的比較Table 4-3 The acid resistance compare ofCo-Al system pigment made in different roasting systems編號(hào)焙燒制度泡酸前總質(zhì)量(g)泡酸后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率C-1制度一36.15336.143

49、0.010無(wú)色透明2.0%C-2制度二46.47246.4580.014無(wú)色透明2.8%C-3制度三33.79633.7840.012無(wú)色透明2.4%C-4制度四36.14036.1260.014無(wú)色透明2.8%表4-4不同的焙燒制度下Co-Al系統(tǒng)色料耐堿性的比較Table 4-4 The alkali resistance compare ofCo-Al system pigment made in different roasting systems編號(hào)焙燒制度泡堿前總質(zhì)量(g)泡堿后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率C-1制度一80.62080.642-0.022無(wú)色透明-4.4%C

50、-2制度二37.45937.483-0.024無(wú)色透明-4.8%C-3制度三33.79633.819-0.023無(wú)色透明-4.6%C-4制度四37.45537.473-0.018無(wú)色透明-3.6%表4-3、4-4可以看出，不同焙燒制度下合成的Co-Al系統(tǒng)色料的失重率都在2%3%之間，失重率變化不大，說(shuō)明焙燒制度對(duì)Co-Al尖晶石型鈷藍(lán)色料的耐蝕性影響不大。4.5不同配比對(duì)Co-Zr系統(tǒng)色料耐蝕性的影響選定焙燒制度二，硼酸為礦化劑，加入量為4%，不同鈷鋯比的條件下合成的色料作耐酸耐堿性試驗(yàn)，探討不同的原料配比對(duì)色料耐蝕性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4-5、4-6。表4-5 不同配比的Co-Zr系統(tǒng)色料

51、耐酸性的比較Table 4-5Theacid resistancecompare of different ratios，Co-Zr system pigment編號(hào)Co：Zr泡酸前總質(zhì)量(g)泡酸后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率G-11：137.46237.4470.015呈紫紅色3%G-21：1.337.46837.4290.039呈紫紅色7.8%G-31：1.536.15636.1280.028呈紫紅色5.6%G-41：1.743.59943.5760.023呈紫紅色4.6%G-51：1.946.67646.4420.134呈紫紅色，且呈色深26.8%表4-6 不同配比的Co-Zr

52、系統(tǒng)色料的耐堿性比較Table 4-6Thealkali resistancecompare of different ratios，Co-Zr system pigment編號(hào)Co：Zr泡堿前總質(zhì)量(g)泡堿后總質(zhì)量（g）m（g）上清液顏色失重率G-11：136.14636.159-0.013無(wú)色透明-2.6%G-21：1.333.81433.842-0.028無(wú)色透明-5.6%G-31：1.537.46637.487-0.021無(wú)色透明-4.2 %G-41：1.736.15336.182-0.029無(wú)色透明-5.8%G-51：1.943.59343.631-0.031無(wú)色透明-6.2%表4

53、-5可以看出，Co-Zr系統(tǒng)色料的耐酸性都較差，其最佳配比（Co：Zr）為1：1。從表4-6可以看出，不同原料配比對(duì)Co-Zr系統(tǒng)鈷藍(lán)色料的耐堿性影響不是很大，一方面，泡堿后的上清液顏色都沒(méi)有變化；另一方面，該系統(tǒng)色料泡堿后的失重率都在負(fù)值的圍，與表4-2中得到的Co-Zn-Si系統(tǒng)的6.4%相比，可以認(rèn)為其耐堿性很好。其中，原料中ZrO2含量的增加，能適當(dāng)?shù)奶岣咂淠蛪A性。4.6不同礦化劑對(duì)Co-Zr系統(tǒng)色料耐蝕性的影響選取鈷鋯比都是1：1，焙燒制度為制度二的Co-Zr系統(tǒng)的鈷藍(lán)色料進(jìn)行耐酸耐堿性試驗(yàn)，比較色料的失重率大小與觀察上清液的顏色，探討引入不同礦化劑對(duì)色料耐蝕性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4-3、4-8。表4-7不同礦化劑的Co-Zr系統(tǒng)色料耐酸性的比較Table 4-7 The acid resistance compare ofCo-Zr system pigment adding differentmineralizer編號(hào)礦化劑泡酸前總質(zhì)量(g)泡酸后總質(zhì)量（g）m（g）溶液（上面部分）顏色失重率H-8LiCl·H2O46.46746.4350.032紫紅色6.4%H-5H3BO3