河北博华化工科技有限公司主要研发和销售各种规格氧化铁红颜料。其中,我公司的国标氧化铁红101、130、190型号产品在市场上得到了广大用户的认可。
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国标氧化铁红在陶瓷行业中扮演者什么样的角色

国标氧化铁红在陶瓷行业中扮演者什么样的角色

作者:bohua 时间:2019-06-07 11:44   
 

  氧化铁红颜料在陶瓷色料配方中,主要以着色剂的形式引入。如釉用色料中的棕色系列、黑色系列;锆系色料中的锆铁红色料;坯体色料中的黑色、咖啡色和茶色系列等,陶瓷琉璃瓦等彩色水泥砖也大量应用氧化铁红原料。因此,氧化铁红颜料在陶瓷色料中的用量较大,估计每年用量在一万吨以上。目前,陶瓷色料使用的氧化铁红颜料的生产方法主要分为硫酸法和混酸法(硝酸法),以薄铁板为原材料进行处理加工后得到外观鲜红光亮的氧化铁红颜料。通常使用硝酸法工艺生产的氧化铁红产品综合指标优于硫酸法生产的产品。

  一、氧化铁红在棕色系列产品中的应用

  在陶瓷釉用色料中,棕色系列产品占据了很大的市场。特别是在瓷片和复古砖的生产中,大量使用金黄和红棕两大系列产品。

  棕色系列产品主要是Fe-Cr-Zn-Al和Fe-Cr-Zn两种晶体结构,氧化铁红颜料主要是以着色剂的形式加入。三价的铁离子保持红色,通过和铬绿复合着色,产生从金黄到黑棕色调。本研究做了如下试验:采用化学组成的熔块,往熔块中加入3%的色料,随着配方中氧化铁红颜料的增加,红度值和黄度值都相应降低,色料的发色由金黄色调向红棕色调转变,色料的明度值也相应降低;同时实验发现,釉面针孔也相应有所增多。

  这是由于随着配方中氧化铁红颜料的增加,色料中的不饱和铁离子增多,易从熔块釉料的高温液相中分离出来,针孔增加的同时,发色饱和度相应降低。从色料的外观上看,随着铁红颜料含量的增加,色料的烧结程度加大,说明铁红颜料在棕色系列产品中具有降低烧成温度的作用。

  二、氧化铁红在坯体黑色料中的应用

  在陶瓷墙地砖的生产中,主要使用黑、黄、咖啡三种中色调,其中陶瓷坯体黑色料占了坯体色料的35%以上,厂家每年消耗的坯体黑色料就达6万吨以上。氧化铁红颜料是坯体黑色料配方的主要原料,含量通常可达50%~80%。不同厂家生产的氧化铁红产品色调差异较大。如规格为130的氧化铁红产品,产地江门的品质相对稳定,而产地清远的产品在耐温和色调方面则稍差一些。本研究将不同产地的氧化铁红130产品,以3%的量直接加入到坯泥中,打饼后在1060℃煅烧,测试烧后坯泥的色度值。

  实验表明,由于厂家所使用的工艺和原材料等各方面的差异,采用不同产地的氧化铁红颜料,烧成产品的发色和高温稳定性都有所不同。通常外观鲜红的铁红烧出的坯体黑色产品饱和度较好,外观较暗紫色的铁红烧出的产品蓝度值较高。目前市场上的130氧化铁红产品价格在6000元/吨左右,价格低于3000元/吨的铁红产品,一般高温稳定性不好,只适合生产较低档的坯体黑色产品。

  三、氧化铁红在釉用黑色料中的应用

  釉用黑色产品比其他釉用色料的成本要高,其中钴黑产品的色调以纯正的蓝调最佳。艳黑类产品由于不含氧化钴,成本相比于钴黑略低。但市场上有些艳黑类产品,其纯黑色调可与钴黑相媲美。氧化铁红颜料在釉用黑色料中主要起助色的作用。通常认为,在氧化气氛条件下,1000℃时形成的NiO-Cr2O3发青绿色调,NiO-Fe2O3发黑色带红调,Co-Fe2O3发蓝黑色调,通过复合着色而呈现较纯正的黑色。同时,CuO-Fe2O3在釉中也能呈现出蓝黑色调。

  目前,市场上所销售的陶瓷色料用铁红产品型号主要是110、130、190等。由于采用的生产工艺不同,同一规格的产品在性能上也有很大的区别,价格相差也较大,通常在3000~7000元/吨。铁红的简易评判方法如下:查看外观是否鲜艳;是否耐高温;用手捏时的粘手程度。一般来说,色泽越鲜红、又非常粘手的铁红比色泽暗紫的产品要好。

  由于铁红对产品的烧成温度和色调有较大的影响,选择用于陶瓷釉用黑色料生产的铁红时,需要根据产品的设计要求进行选择,并通过煅烧生产配方来检测其是否达到要求。

  本研究做了各厂家的氧化铁红颜料在生料仿古釉中的对比试验,试验采用Fe:Cr:Ni:Mn=30:35:30:10的基础配方,其中Mn以氧化锰形式引入。色料以3%的比例加入到生料釉中。配制色料生料,实验室电炉4h快速升温至1250℃,恒温2h。将烧好的色料熟料刮好的砖样板,在实验室辊道窑中烧成,烧成温度为1180℃,烧成周期为30min,测试烧后试样的色度值。

  实验表明,规格为130的氧化铁红颜料更适合于釉用黑色料的生产,其蓝度数值优于190铁红。其他规格如110铁红由于成本较高,没有进行对比试验。通常认为,釉用黑色产品如在高温釉料中发色较好,其在低温瓷片中也有相同的发色趋势。需说明的是,艳黑类产品更适合在瓷片中使用,有时在高温釉料中发色偏红、偏浅,但在低温釉料中则呈现纯正的蓝调。艳黑类的镍黑产品在生产中进行球磨加工时很容易“跑调”,具体表现在含镍黑色产品球磨时间越长,发色就越偏向红调,同时发色深度会明显降低,特别是配方中含镍越少,这种变化就越明显。钴黑类产品相对来说要稳定些。

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