10.2 建筑陶瓷常用的釉用色料
10.2.1 建筑陶瓷常用的釉用色料
目前建筑陶瓷工业常用的釉用色料,按行业使用量排序,如表10.1所示。
表10.1 建筑陶瓷常用的釉用色料
10.2.2 几种高温釉用色料的应用
陶瓷色料在使用时,应根据色料的种类,配用相适应的基础釉,通过改变基础釉的成分来调出不同的色料,同时还应掌握色料的复合应用技术。
1.红棕
红棕色调为目前流行色之一,红棕色料在卫生陶瓷及外墙砖上用量较大。其矿物晶体结构为同晶混合型尖晶石型,主要由Fe2O3、Cr2O3、ZnO三种氧化物组成。
为确保使用时尖晶石不溶解在釉中,使釉呈现红棕色调,一般不应用在镁釉或含SiO2较高的釉中,这样可以避免出现红棕色泛黄绿或泛深暗棕的色调。
红棕料最好用在含ZnO较高的釉中,使釉面棕里泛红,呈色漂亮。如果将其用在SiO2—KNaO—BaO系釉中,则会出现咖啡棕色,色泽浑厚,具有特色。
红棕色料要求用在透明基础釉中,对透明熔块釉而言,一般外加量为3%~4%。对生料釉而言,则稍多于熔块釉中的用量即可。适于氧化气氛。
由于红棕色釉自身的颜色较深,遮盖力强,故在外墙砖等产品中使用时,在保证坯釉性能良好的情况下,不需要施底釉,而直接用在坯体上即可。
2.镨黄、锆钒黄
镨黄为锆英石型,锆钒黄为斜锆石型,两者晶体结构不同,呈色色调有异,但对使用时的条件要求相差不大。
这两种色料普遍使用在卫生陶瓷、内外墙砖、日用陶瓷、艺术陶瓷上,其共同点是对色料加工不宜过细,否则,会破坏色料的晶体结构,减弱呈色能力。
这两种色剂对基础釉适用范围广,在建筑卫生陶瓷、日用陶瓷釉中均呈较好的黄色,对基础釉无特殊要求。镨黄色料,若用在高硼低硅易熔釉中,或者用在钠长石釉以及锆乳浊釉中,能使釉面呈现较鲜艳、明快的黄色,适于氧化气氛。
锆矾黄,用在高硼低硅流动性好的釉中,或者用在含ZnO的釉中、锆乳浊釉中则成色更好。
镨黄色料的用量一般为1.5%~5%,如欲得到淡奶黄色,向乳浊釉中添加1%~1.5%的镨黄色料即可。在釉中添加5%的镨黄,可得到较为纯正的黄色。
锆钒蓝的用量一般为2%~6%,适于氧化和还原气氛。在彩釉砖的釉中使用2%的锆钒黄,可得到奶油黄。这两种色剂均可在低于1300℃下使用。
3.锆钒蓝、海蓝
锆钒蓝和海蓝是两种晶型的色料,对基础釉的要求不一样。
锆钒蓝是一种较稳定的色料,对基础釉无特殊要求,加到不同的基础釉中,均可呈现一定色调的天蓝色。在生料釉中没有熔块釉中呈色鲜艳,用在铅釉中成色更好。一般提倡将锆钒蓝用于乳浊釉中。若基础釉中ZnO含量较高,会使天然色调变浅。锆钒蓝色料用量一般在3%~6%,可以在≤1300℃下使用。适于氧化气氛。
海蓝色料是由ZnO—Al2O3—Co2O3合成的尖晶石系颜料,由于Co2O3的强着色作用,在许多类型的釉中产生分解,呈现出较稳定的蓝色,但随着基础釉成分的变化,着色也发生变化,在ZnO釉中,随着ZnO含量的增加,使釉的紫蓝色更为鲜艳。在CaO釉中,随着石灰石用量的增加,呈色更深。但如果用在锆乳浊釉中,则呈色变浅,因此海蓝色调更适合含ZnO、CaO的基础釉。
海蓝色料的用量一般是1%~5%。在彩釉砖中,外加1.5%的海蓝,可使釉呈现浅蓝中泛银白色调。在卫生陶瓷、日用陶瓷及坯体中也常得到使用。适于氧化、还原气氛。
4.铬锡红、铬铝红
铬锡红色料因其特殊的晶体结构构造和着色机理,基础釉对它的影响较为敏感,在不同的基础釉中,呈色差别很大,对釉烧气氛也较为敏感。
铬锡红色料适合于钙釉,基础釉中的CaO能提高榍石的结构稳定性。该色料不适用含ZnO或MgO的基础釉中,因Zn2+或Mg2+会使色料载体榍石分解,生成透辉石CaO·MgO·2SiO2,或者Zn2+分解榍石后生成SnO2,使釉面产生白斑失透。
铬锡红色料也适用于含铅的长石—石灰釉中,在该釉中可呈现出较美丽的紫红色。如果将该色料用在锆乳浊白釉中,随着色料外加量的变化,可得到一系列的豆沙色调,此色调在高档卫生陶瓷上较为流行。铬锡红外加量一般为5%~6%,或根据要求而调整。通常可在≤1300℃、氧化气氛下使用。
铬铝红色料为尖晶石型颜料,一般由Cr2O3、ZnO、Al2O3合成铬铝尖晶石和锌铝尖晶石的固溶体。铬铝红适用于含ZnO或MgO的基础釉中。提高基础釉中ZnO和Al2O3的用量可提高色料晶体结构的稳定性,使其呈色能力提高。但高硅、高钙的基础釉则不利于呈色。含PbO、B2O3的基础釉对呈色也有影响。也就是说铬锡红色料适用于高锌、高铝、含镁的基础釉。
铬铝红色料在卫生陶瓷中用量大约6%,可使釉呈现粉红色。在外墙砖釉中用量约3%~4%,经常和其他色料复合使用。通常可以在≤1300℃、氧化气氛下使用。
5.孔雀绿
孔雀绿色料属同晶混合尖晶石型色料,使用范围宽广,用途较为广泛。呈色随基础釉性能及加入量的不同而发生变化。
一般来说,孔雀绿要求基础釉中不含MgO,最适合含Na2O、K2O、CaO成分较高的基础釉,随着三种氧化物含量的提高,色调向蓝色发展。
孔雀绿色料可用于日用陶瓷、外墙砖等,外加量可分别取1.5%、3%、5%。该色料可以在≤1300℃、氧化或还原气氛中使用。
6.橘黄
橘黄属金红石Ti(Sb,Cr)O2型色料,由于晶体结构的特性,通常在中、低温釉中呈色稳定。它适用于含TiO2及CaO的基础釉中。调整基础釉中CaO的含量,可以改变色釉所呈橘黄的色调。在彩釉外墙砖中使用时,在含锆英石乳浊剂的基础釉中加入2%左右的橘黄色料,可产生姜黄色调的釉色。在含锌高钙中温生料釉中加入5%~7%的橘黄色料,可得橘黄色釉,向橘黄色釉中外加铬铝红色料,可得土黄色釉。该色料不适用于含PbO的基础釉。通常可在≤1180℃、氧化气氛下使用。
7.黑色色料
黑色色料同红棕一样,同属于同晶混合型尖晶石系色料。价廉低成本的黑色色料一般由Fe、Cr、Mn、Cu、Co合成,合成温度一般在1280℃~1300℃。
由于黑色色料中Fe2O3含量较高,使用时黑色色料用量较大,一些未合成为尖晶石的Fe2O3会引入釉中,这样就要求基础釉流动性良好、高温黏度小。否则,配入釉中黑色色料引入的Fe2O3容易使釉起泡,这种情况在外墙砖釉料中发生较多。
黑色色料不能用在含ZnO的基础釉中,虽然ZnO有助于尖晶石的稳定,但ZnO易与黑色色料成分中的Fe2O3、Cr2O3反应生成棕色尖晶石,使加入黑色色料的釉泛棕色或黄棕色。含MgO的基础釉也容易使黑色变化,产生较脏的黑棕色。因此黑色色料不能用在含ZnO、MgO的基础釉中。
黑色色料较适用于钙釉、钡釉、铅釉、流动性好的长石釉,在铅硼熔块釉中更容易显色。黑色色料同时也适用于透明生料釉或透明熔块釉。在透明熔块釉中用量一般为5%~6%,在生料透明釉中用量一般为6%~8%。
黑色色料可以在≤1300℃、氧化气氛下使用。
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