[发明专利]锰基钙钛矿型无机颜料

说明书

技术领域

本发明涉及无机颜料领域，具体涉及锰基钙钛矿型铌酸盐和钽酸盐的无机颜料及其制备方法。

背景技术

无机颜料在涂料、塑料、合成纤维、橡胶、建筑材料、文教用品、绘画颜料、油墨、纸张中具有广泛的应用。从颜色上分，具有红、橙、黄的颜料称为暖色颜料，而具有蓝、绿、紫色的颜料被称为冷色颜料。在自然界中，具有介于蓝色和绿色之间的蓝绿色(也称为土耳其蓝)的天然产物较少，具有代表性的天然矿物是含铜化合物CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·4H₂O和CuC₂O₄·xH₂O。人们对蓝绿色冷色颜料的需求而促使了一些人工化学合成的蓝绿色无机颜料的出现，比如Co，Ni掺杂的Zn₂SiO₄、V-掺杂的ZrSiO₄、Ni掺杂的CaAl₁₂O₁₉,Y/Tm掺杂的CuAl₂O₄以及Li_1.33Ti_1.66O₄。近年来，Mn⁵⁺O₄四面体由于可以用作蓝/蓝绿/绿色的显色基团而被应用于一些含有四面体结构单元的氧化物基质体系中用来调节颜色，比如Mn-掺杂的Ba₂In₂O₅、Ba₃(VO₄)₂、Ba₂TiO₄。在这些化合物中Mn⁵⁺O₄被稳定下来从而使得在特定组成上获得蓝绿色的无机颜料。这些蓝绿色无机颜料大都是基于Mn⁵⁺O₄基团稀释于其他无色或者淡色的四面体晶格中，而完全基于Mn⁵⁺O₄四面体的体系或者Mn⁵⁺O₄四面体含量很高的体系则比较罕见呈现蓝绿色。

发明内容

本发明第一目的是提供一种新的锰基钙钛矿型蓝绿色无机颜料，可作为冷色颜料使用；第二目的是提供上述无机颜料的一种制备方法。

本发明通过以下方法实现其目的。本发明锰基钙钛矿型无机颜料的化学组成为：Ba₆Na₂M₂Mn₂O₁₇；其中，M为Nb或Ta。其制备方法是：将化学原料BaCO₃,Na₂CO₃,M₂O₅和MnO₂粉末按摩尔比BaCO₃：Na₂CO₃：M₂O₅：MnO₂＝6：1.1：1：2称量，即Ba₆Na₂M₂Mn₂O₁₇中Na₂CO₃的摩尔比过量10％，其中，M为Nb或Ta；将称量好的粉末原料研磨混合均匀后，在600℃空气气氛中预烧12小时，制得预烧粉体；将制得的预烧粉体再次研磨，然后进行煅烧，即从室温以5℃/分钟升温至800℃，并保温10小时，随后以5℃/分钟降温至室温，研磨样品，重复上面的煅烧过程1次，再充分研磨后得到锰基钙钛矿型蓝绿色无机颜料。

本发明提供的一种锰基钙钛矿型无机颜料采用最简单有效的固相反应烧结法来制备，首先通过选取合适比例的配方和原料，再通过多次研磨使得原料充分反应，最后通过烧结及合适的降温过程得到所需的无机颜料。所得的无机颜料高纯无杂质，适用于大量生产，且热稳定性高、耐候性好、化学稳定性优异、色泽鲜明，可用做冷色颜料使用。

附图说明

附图1为Ba₆Na₂Nb₂Mn₂O₁₇样品的XRD图。