[发明专利]一种以红土为着色剂制备的陶瓷釉上西赤颜料

说明书

技术领域

本发明属于无机非金属材料（陶瓷）领域，具体涉及一种以红土为着色剂制备的陶瓷釉上西赤颜料。

背景技术

现有技术工艺中，陶瓷釉上西赤颜料的着色剂为α-Fe₂O₃，为硫酸亚铁在800~1000℃煅烧而成，然后与一定量的熔剂混合配制成陶瓷釉上西赤颜料。其中，熔剂占80%以上，着色剂α-Fe₂O₃占10%稍强。釉上西赤的彩烤温度一般在750~850℃之间。

红土是我国中亚热带湿润地区分布的地带性红土，属中度脱硅富铝化的铁铝土。在我国长江以南广泛分布的红土，是湿热气候环境下经强烈风化作用形成的产物，因含较多的氧化铁而呈现明显的红色，又称为“红色风化壳”。红土通常具深厚红色土层，网纹层发育明显，粘土矿物以高岭石为主，酸性，盐基饱和度低。红土土类划分5个亚类，本区分布有3个亚类。红土亚类具土类典型特征，分布面积最大；黄红土亚类为向黄壤过渡类型，在本区均分布于山地垂直带，下接红土亚类，上接黄壤土类；红土性土亚类是剖面发育较差的红土类型，主要分布于红土侵蚀强烈的丘陵山区。

机械力化学又称力化学，机械化学，它是研究在给固体施加机械能量时固体形态、晶体结构等发生变化，并诱导物理化学变化的一门学问。机械力化学过程一般通过高能球磨来实现，其超细粉碎不同于一般的物质细化过程，而是伴随有能量转化的机械力化学过程，具有工艺简单，成本低，易于工业化等优点。传统上，新物质的生成、晶型转化或晶格变形都是通过高温（热能) 或化学变化来实现的。机械能直接参与或引发了化学反应是一种新思路。机械力化学法的基本原理是利用机械能来诱导产生微裂纹、晶格崎变、表面能升高、反应能力增强，反应温度降低等，从而诱发化学反应或诱导材料组织、结构和性能的变化，以此来制备新材料。作为一种新技术，它具有明显降低反应活化能、细化晶粒、极大提高粉末活性和改善颗粒分布均匀性及增强体与基体之间界面的结合，促进固态离子扩散，诱发低温化学反应，从而提高了材料的密实度、电、热学等性能，是一种节能、高效的材料制备技术。它的研究必将推动新材料研究及相关学科的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以红土为着色剂制备的陶瓷釉上西赤颜料。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种以红土为着色剂制备的陶瓷釉上西赤颜料，其特征在于：以机械力化学球磨后的红土、陶瓷熔剂为原料，经配料、混合、加水调匀、加彩、彩烤获得的制品，其中彩烤温度为780～850℃。

所述红土、陶瓷熔剂质量百分比为55～65：35～45。

所述红土的化学组成的质量百分比为SiO₂：60.08%、Al₂O₃：20.42%、Fe₂O₃：8.29%、TiO₂：1.06%、MgO：0.60%、K₂O：3.12%、Na₂O：0.85%、I.L：5.58%。

所述陶瓷熔剂的化学组成的质量百分比为SiO₂：26.41%、Al₂O₃：6.54%、PbO：55.03%、TiO₂：0.98%、ZnO：4.63%、ZrO₂：2.72%、Na₂O：3.69%。

所述机械力化学球磨的工艺参数为：球磨子为直径1～5mm的氧化锆磨球，球料的质量比为20～60:1，球磨机的转速为300～450转/分，球磨时间为5～15小时。

所述加水调匀步骤中料水的质量比为2:1。

所述制得颜料的色度值范围为L*：33～39、a*：28～32、b*：26～32。

所述制得颜料的光泽度为106～115。

机械力化学活化对红土作用原理为：

通过控制球磨工艺参数，经过长时间的机械力化学球磨，产生强烈的机械力化学作用，使得红土颗粒细化，比表面积增大，产生微裂纹，晶格缺陷增多，反应能力增强，使得红土中的矿物结合铁的活性增大，经机械力化学活化的红土与陶瓷熔剂混合配制成釉上西赤颜料，在彩烤过程中，红土中的铁极易与空气中的氧气发生反应，生成红色的α-Fe₂O₃，从而增强釉上西赤的着色能力。另外，红土中存在的Al、Ti、K、Na等元素亦可促进釉上西赤颜料的呈色。