一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝的制作方法

本發明涉及氧化鋯陶瓷染色工藝技術領域，特別涉及一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝。

背景技術：

氧化鋯陶瓷由于具有良好的韌性，又被稱為陶瓷鋼，在結構件上被大量應用，而其具有的獨特金屬光澤使其又成為了外觀件的寵兒。在氧化鋯中添加其他的金屬氧化物會使其產生彩色的裝飾效果，尤其是黑色使用非常廣泛，比如表殼，飾品。現有的黑色氧化鋯色料大部分使用氧化鋁，氧化鐵，氧化鎳等氧化物，生成黑色尖晶石來染色，成本低，容易制備。

但是，現有的氧化鋯陶瓷的黑色色料的黑色度低，而且色料為球磨混合(固相法)制備，顏色不均勻容易產生色差；另外，固相法制備的黑色色料，晶粒粗大，晶界強度低，在磨拋時容易產生沿晶斷裂，產生砂眼。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝，能夠獲得黑色度高，顏色均勻的黑色色料。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝，包括以下步驟：

S1、利用稀土氧化物配制摩爾濃度為0.08-0.12mol/L的硝酸鹽溶液；

S2、向所述硝酸鹽溶液中添加分散劑和氧化劑后，在水浴加熱攪拌的條件下，向所述硝酸鹽溶液中滴加沉淀劑，使得pH值為9.5-10.5之間，反應時間為1.8-2.2h之間；

S3、將所述硝酸鹽溶液冷卻至室溫后，利用蒸餾水、乙醇及丙酮混合液離心洗滌；

S4、將所述硝酸鹽溶液烘干，之后進行高溫煅燒；冷卻至室溫后獲得色料。

進一步的，所述硝酸鹽溶液的硝酸鹽是硝酸鐠(H12N3O15Pr)、硝酸釹(H3NNdO4)、硝酸鑭(La(NO3)3)、硝酸鈷(Co(NO3)2)任意兩種以上混合物。

進一步的，所述步驟S2中，所述氧化劑為過氧化氫(H2O2)，所述沉淀劑為氨水(NH3·H2O)，所述分散劑為聚乙二醇，所述聚乙二醇是聚乙二醇400(PEG400)、聚乙二醇1000(PEG1000)任意一種或者混合物。

進一步的，所述氨水(NH3·H2O)的純度為99.0％；所述過氧化氫(H2O2)、所述聚乙二醇400(PEG400)、所述聚乙二醇1000(PEG1000)為化學純；所述乙醇及所述丙酮為分析純。

進一步的，所述步驟S4中，所述烘干溫度為80-100℃。

進一步的，所述步驟S4中，所述高溫煅燒的溫度為700-800℃之間，煅燒時間為1-1.5h。

基于同一發明目的，本發明的一個優選技術方案為：

一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝，包括以下步驟：

S1、利用硝酸鐠(H12N3O15Pr)、硝酸釹(H3NNdO4)、硝酸鑭(La(NO3)3)、硝酸鈷(Co(NO3)2)配制摩爾濃度為0.1mol/L的硝酸鹽溶液；

S2、向所述硝酸鹽溶液中添加聚乙二醇和過氧化氫后，在水浴加熱攪拌的條件下，向所述硝酸鹽溶液中滴加氨水，使得pH值為10，反應時間為2h；

S3、將所述硝酸鹽溶液冷卻至室溫后，利用蒸餾水、乙醇及丙酮混合液離心洗滌；

S4、將所述硝酸鹽溶液在90℃烘干，之后在760℃中進行高溫煅燒1h；冷卻至室溫后獲得色料。

采用上述技術方案，本發明利用不同的稀土對光的波段吸收不同，添加微量的稀土氧化物，如氧化鐠，氧化釹，氧化鑭等，吸收藍，黃，紅，三原色，提高色料的黑色度；本發明使用化學包裹制備，色料更細膩，均勻。

附圖說明

圖1為本發明的第一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝的流程框圖；

圖2為本發明的第二種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝的流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝，包括以下步驟：

S1、利用稀土氧化物配制摩爾濃度為0.08-0.12mol/L的硝酸鹽溶液；

S2、向所述硝酸鹽溶液中添加分散劑和氧化劑后，在水浴加熱攪拌的條件下，向所述硝酸鹽溶液中滴加沉淀劑，使得pH值為9.5-10.5之間，反應時間為1.8-2.2h之間；

S3、將所述硝酸鹽溶液冷卻至室溫后，利用蒸餾水、乙醇及丙酮混合液離心洗滌；

S4、將所述硝酸鹽溶液烘干，之后進行高溫煅燒；冷卻至室溫后獲得色料。

其中，所述硝酸鹽溶液的硝酸鹽是硝酸鐠(H12N3O15Pr)、硝酸釹(H3NNdO4)、硝酸鑭(La(NO3)3)、硝酸鈷(Co(NO3)2)任意兩種以上混合物。

其中，所述步驟S2中，所述氧化劑為過氧化氫(H2O2)，所述沉淀劑為氨水(NH3·H2O)，所述分散劑為聚乙二醇，所述聚乙二醇是聚乙二醇400(PEG400)、聚乙二醇1000(PEG1000)任意一種或者混合物。

其中，所述氨水(NH3·H2O)的純度為99.0％；所述過氧化氫(H2O2)、所述聚乙二醇400(PEG400)、所述聚乙二醇1000(PEG1000)為化學純；所述乙醇及所述丙酮為分析純。

其中，所述步驟S4中，所述烘干溫度為80-100℃。

其中，所述步驟S4中，所述高溫煅燒的溫度為700-800℃之間，煅燒時間為1-1.5h。

如圖2所示，基于同一發明目的，本發明的一個優選技術方案為：

一種用于氧化鋯陶瓷的黑色色料制備工藝，包括以下步驟：

S1、利用硝酸鐠(H12N3O15Pr)、硝酸釹(H3NNdO4)、硝酸鑭(La(NO3)3)、硝酸鈷(Co(NO3)2)配制摩爾濃度為0.1mol/L的硝酸鹽溶液；

S2、向所述硝酸鹽溶液中添加聚乙二醇和過氧化氫后，在水浴加熱攪拌的條件下，向所述硝酸鹽溶液中滴加氨水，使得pH值為10，反應時間為2h；

S3、將所述硝酸鹽溶液冷卻至室溫后，利用蒸餾水、乙醇及丙酮混合液離心洗滌；

S4、將所述硝酸鹽溶液在90℃烘干，之后在760℃中進行高溫煅燒1h；冷卻至室溫后獲得色料。

以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護范圍內。