新型納米金屬光澤釉的研究.pdf

1、金屬光澤釉是陶瓷制品的釉面產生色調和光澤等外觀類似某種金屬的陶瓷光澤釉。它是近年發(fā)展起來的一種新型陶瓷藝術釉，它不僅具有金碧輝煌的金屬光澤效果，而且具有陶瓷釉本身造價低、釉面硬度高、耐磨性好、耐氣候性好、耐腐蝕的特點。 本文通過濕化學方法首先合成金屬光澤劑CuMn2O4粉體，添加到基礎釉中，制備納米金屬光澤釉。通過TG—DTA、XRD、FE—SEM、EPMA現代測試技術研究了CuMn2O4的合成工藝及金屬光澤釉的制備工藝，探討了

2、金屬光澤釉的呈色機理。 以CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O為原料，采用共沉淀法合成CuMn2O4粉體的最佳工藝參數為：pH=10，反應溫度為45℃，反應物濃度0.1g/mL，熱處理溫度850℃，樣品主晶相為正CuMn2O4，屬立方晶系，平均晶粒尺寸約120nm。研究表明，熱處理溫度的高低直接影響產物的結晶狀況，隨熱處理溫度的升高，CuMn2O4粉體的平均結晶度呈現先增大后減小的趨勢，熱處理溫度為800℃時平均結晶度最大，

3、為89.15％，晶粒尺寸約100nm。熱處理溫度850℃時平均結晶度為83.33％，晶粒尺寸約120nm。熱處理溫度為900℃時，平均結晶度為83.33％，晶粒發(fā)生團聚，顆粒較大，平均晶粒尺寸約400nm。 以Cu（NO3）2·3H2O、Mn（NO3）2為原料，采用溶膠—凝膠方法合成CuMn2O4粉體的最佳熱處理溫度為850℃，絡合劑為檸檬酸。對共沉淀法和溶膠—凝膠法合成CuMu2O4粉體工藝比較表明，共沉淀法工藝相對比較簡單，

4、制備周期也比較短（時間為8h左右），但是所制備的粉體粒徑分布較寬，約100～400nm；溶膠—凝膠方法目標產物粒徑相對較小，約80～200nm，但是凝膠干燥困難，制備周期很長（時間為30h左右），而且凝膠很容易粘在器壁上難于取出，給后續(xù)的處理帶來很多不便，亦不易實現工業(yè)化生產。 添加CuMn2O4的W系列配方和Z系列配方結構及性能分析表明，CuMn2O4添加量小于5％時可得到綠色或藍色金屬光澤釉，CuMn2O4添加量為5～10％

5、時可得到金黃色金屬光澤釉。W系列和Z系列之所以呈現金屬光澤是由于釉層表面析出大量等軸晶系的尖晶石類結晶相。尖晶石晶體呈三角形狀，沿c軸方向平行于釉層生長，尖晶石晶體在釉層表面形成富集，且整齊而規(guī)則地定向排列，從而造成尖晶石在釉層表面的有序分布，對光線產生較強鏡面反射而呈現金屬光澤。EPMA結果分析表明CuMn2O4尖晶石在釉層形成及定向排列過程為：在高溫下釉玻璃體發(fā)生分相，Ca、Mn、Cu在一定區(qū)域內富集，在Ca、Cu的遷移作用下帶動M

6、n遷移，使Ca、Cu得到進一步的富集，而Mn變化不大，Ca和Cu富集到一定程度后為CuMn2O4生長提供環(huán)境，最終隨著Ca、Cu量的減少CuMn2O4尖晶石逐漸生成并完成定向排列于釉層表面。在CuMn2O4生長整個過程中Ca起到傳遞能量的作用。 添加金屬氧化物E系列配方和G系列配方金屬光澤釉的研制結果表明：CuO在堿金屬釉中呈藍色，在鉛含量多的釉中則顯灰綠色或黃綠色；MnO2在鉛釉中可呈藍紫色和褐色；鉛釉中加入2～3％的Fe2O