[发明专利]一种钙钛矿结构的黑色无机陶瓷颜料的制备方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿结构黑色无机陶瓷颜料及其制备方法。所述无机陶瓷颜料具有YMn_1‑xEu_xO₃的结构，其中0.00≤X≤0.15。本发明所述制备方法包括：(1)分别取相应的硝酸钇、硝酸锰、硝酸铕溶于蒸馏水得到混合溶液；(2)将混合溶液加入到甘氨酸的水溶液中；(3)磁力搅拌后利用燃烧釜进行燃烧浓缩，得到前驱体粉末；(4)将前驱体粉末煅烧得到钙钛矿结构超细陶瓷颜料。本发明的制备方法节能省时，原料易得，所得产物离子分散性好、粒度分布均匀且无毒无放射性；合成温度低，工艺简单可控，适用于大规模生产。

技术领域

本发明属陶瓷颜料技术领域，特别地，涉及一种钙钛矿结构的黑色无机陶瓷颜料的制备方法。

背景技术

黑色基本定义为没有任何可见光进入视觉范围，和白色正相反，白色是所有可见光光谱内的光都同时进入视觉范围内。颜料如果吸收光谱内的所有可见光，不反射任何颜色的光，人眼的感觉就是黑色的。如果将三原色的颜料以恰当的比例混合，使其反射的色光降到最低，人眼也会感觉为黑色。所以黑色既可以是缺少光造成的(漆黑的夜晚)，也可以是所有的色光被吸收造成的(黑色的瞳孔)。长期以来，黑色陶瓷制品一直以其端庄、稳重、肃穆的色感而深受人们喜爱。中国古代的“龙山文化”以其黑陶而闻名于世，它是由烟熏沉碳“吸烟”所致，经打磨后黑亮明可鉴人。它是以含铁量较高的粘土在还原气氛下烧成的，呈色不稳定，工艺很难掌握。

近代，随着陶瓷工业的迅猛发展和陶瓷理论与工艺研究的进一步深化，黑色陶瓷颜料被广泛用于建筑陶瓷装饰。除釉面砖、外墙砖制品外(釉着色)，将黑颜料同坯料以一定方式混合后经压制，烧成制得黑色玻化砖及其抛光制品具有天然花岗岩的外观效果。它以其优良的性能而风靡整个建筑装饰行业，颜料用量巨大。但颜料价格受Co价格影响而居高不下，从而限制了黑色颜料的大批量生产和应用。因而价廉质优的无铕黑色颜料的研制已成为一个急需解决的问题，对此，许多陶瓷工作者做了大量探索。

在晶体中掺杂通常是指为了改善某种材料或物质的性能，有目的在这种材料或基质中，掺入少量其他元素或化合物。掺杂可以使材料、基质产生特定的电学、磁学和光学等性能，从而使其具有特定的价值或用途。

申请号为201110327956.9的专利申请公开一种黑色耐高温陶瓷墨粉及其制备方法。它是用黑色无机陶瓷颜料、苯丙树脂、聚丙烯蜡、电荷调节剂、二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷，经混炼、压片、粗粉碎、气流粉碎、分级、过筛等步骤而制成。这种陶瓷墨粉耐高温，但制作工艺较复杂，不利于大批量生产。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明一种钙钛矿结构的黑色无机陶瓷颜料的制备方法，在较低温度下合成化学稳定性高的黑色环保无机颜料，且操作简单。

本发明的技术方案为：

一种钙钛矿结构的黑色无机陶瓷颜料，具有YMn_1-xEu_xO₃的结构，其中：0.00≤x≤0.15，进一步优选范围为：0.10≤x≤0.15，更进一步x＝0.15。

一种钙钛矿结构的黑色无机陶瓷颜料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照Y、Mn、和Eu的摩尔比例，分别取相应的硝酸钇、硝酸锰、硝酸铕溶于蒸馏水得到混合溶液；

(2)将上述步骤(1)得到的混合溶液加入到甘氨酸的水溶液中；

(3)在60℃下利用磁力搅拌器将步骤(2)中的混合溶液搅拌1h以上后，在120℃条件下利用燃烧釜进行燃烧浓缩，得到前驱体粉末；

(4)最后将上述步骤(3)得到的前驱体粉末直接用马弗炉煅烧，煅烧温度为700-800℃，煅烧4小时，得到钙钛矿结构超细陶瓷颜料；