一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法，通过水热法制备了粒径为40nm的Fe2O3，并采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）对其改性。使聚乙烯吡咯烷酮吸附在Fe2O3表面，形成一层高分子保护膜和空间位阻层，增加了彼此间的排斥力和粒子的稳定性，从而提高其分散性。随后采用简便的Stöber法，在Fe2O3表面颗粒表面均匀包覆上一层SiO2，形成具有核‑壳（core‑shell）结构的Fe2O3@SiO2。经过高温煅烧后，制得高包裹率和高分散性的纳米球状硅铁红陶瓷红色料，合成的红色料发色纯正、粒径均匀、性能稳定，在各类坯釉中均可使用，具有较高的经济价值。

Preparation of nano spheroidal ferrosilicon red pigment with high dispersibility and high encapsulation efficiency

The invention discloses a preparation method of nanoscale ferrosilicon red material with high dispersion and high encapsulation rate, and a Fe2O3 with a particle size of 40nm is prepared by hydrothermal method, and the modified polyvinylpyrrolidone (PVP) is used. Polyvinylpyrrolidone is adsorbed on the surface of Fe2O3 to form a layer of polymer protection film and space hindrance layer, which increases the rejection of each other and the stability of the particles, thus improving its dispersion. Then a simple St o BER method was used to uniformly coat the upper layer of SiO2 on the surface of Fe2O3 particles and form Fe2O3@SiO2 with core shell (core shell) structure. After high temperature calcination, the nanoscale ferrosilicon red ceramic red material with high encapsulation rate and high dispersity is prepared. The red material has pure color, uniform particle size and stable performance. It can be used in all kinds of billet and glaze, and has high economic value.

【技术实现步骤摘要】
一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法
本专利技术属于陶瓷色料
，具体涉及一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法。
技术介绍
红色作为三原色之一，对色彩的调和与呈现有着重要影响，因此在陶瓷色料中红色料的需求量巨大，应用前景广泛。但现有陶瓷红色料体系中存在着：（1）部分的红色料含有铅镉等重金属，在生产和使用过程中危害着生态环境和人体健康；（2）大多数陶瓷红色料采用固相法合成（参考文献：专利申请号200610057529.2），不仅制备方法高耗能、高污染；而且对于包裹红色料来说，固相法不能保证较高的包裹率和分散性等问题。在使用过程中，为了满足粒径需求经常要对色料进行球磨，也会破坏包裹层，造成呈色物质在高温下失去呈色效果。硅铁红作为一种成本低、环境友好型的陶瓷包裹红色料，在陶瓷市场颇受欢迎。其发色主体为Fe2O3，SiO2则作为包裹层保护Fe2O3在高温下的正常发色。但传统制备方法（固相法）所制备的硅铁红也存在包裹率偏低和粒径偏大等问题，目前采取的新方法如溶胶凝胶法（参考文献：专利申请号201611161860.9）、微波水热法（参考文献：专利申请号201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：制备纳米Fe2O3颗粒在80ml的水中加入铁源2~5g和形核剂3~7g搅拌均匀后，将溶液倒入反应釜中，接着将反应釜置于160~220℃的高温环境中4~10h，将反应后的溶液抽滤，并用无水乙醇和去离子水清洗三次，干燥后即可得到纳米Fe2O3颗粒；第二步：制备PVP改性Fe2O3颗粒将0.1~0.5g第一步制得的纳米Fe2O3颗粒加入到200ml的去离子水中，在超声作用下得到分散溶液，随后加入0.5~4g PVP，在常温下搅拌12~24h，最后经离心分离即得到PVP改性Fe2O3颗粒；第三步：制备Fe2O3@Si...

【技术特征摘要】
1.一种高分散性和高包裹率的纳米球状硅铁红色料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步：制备纳米Fe2O3颗粒在80ml的水中加入铁源2~5g和形核剂3~7g搅拌均匀后，将溶液倒入反应釜中，接着将反应釜置于160~220℃的高温环境中4~10h，将反应后的溶液抽滤，并用无水乙醇和去离子水清洗三次，干燥后即可得到纳米Fe2O3颗粒；第二步：制备PVP改性Fe2O3颗粒将0.1~0.5g第一步制得的纳米Fe2O3颗粒加入到200ml的去离子水中，在超声作用下得到分散溶液，随后加入0.5~4gPVP，在常温下搅拌12~24h，最后经离心分离即得到PVP改性Fe2O3颗粒；第三步：制备Fe2O3@SiO2取0.1~0.5g第二步制得的PVP改性Fe2O3颗粒分散在150~500ml的无水乙醇中，在搅拌中加入10~50ml质量分数为25%的氨水，得到Fe2O3的分散溶液；随后将1~8ml的硅源溶解在体积比为1:4~10的无水乙醇中，并以10~120s/ml的恒定速度滴入Fe2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪长安，陈仕乐，魏红康，郎莹，田传进，
申请(专利权)人：景德镇陶瓷大学，
类型：发明
国别省市：江西,36