一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法技术

本发明专利技术属于陶瓷颜料技术领域，具体涉及一种复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，具体为：将一定量的Ni1‑xEuxTiO3加入到混合溶液(0.12gP123、50ml无水乙醇和0.4ml去离子水)中，再加入一定量的钛酸丁酯待搅拌均匀时逐滴滴加氨水调节pH。以一定的速率搅拌，静置一定时间，然后收集产品，并分别用水和无水乙醇各洗三次。干燥，再煅烧以去除模板，将产物研磨即得到了黄色陶瓷颜料。采用本发明专利技术方法制备所得的复合型超细黄色陶瓷颜料结合了NixEu1‑xTiO3和TiO2的优良性能，具有颜色鲜艳、高近红外反射率和高化学稳定性等优点。

Preparation method of spherical composite superfine yellow ceramic pigment

The invention belongs to the technical field of ceramic pigment, in particular to a preparation method of a composite ultrafine yellow ceramic pigment, in particular: adding a certain amount of Ni1 xEuxTiO3 into a mixed solution (0.12gP123, 50ml anhydrous ethanol and 0.4ml deionized water), and adding a certain amount of butyl titanate to be stirred and evenly mixed with ammonia water Adjust the pH. Stir at a certain rate for a certain period of time. Then collect the product and wash it three times with water and absolute alcohol respectively. Drying and calcining to remove the template, the product is ground to obtain yellow ceramic pigment. The composite ultrafine yellow ceramic pigment prepared by this method combines the excellent properties of NixEu1 xTiO3 and TiO2, and has the advantages of bright color, high near-infrared reflectance and high chemical stability.

【技术实现步骤摘要】
一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法
本专利技术涉及陶瓷颜料
，具体是涉及一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法。
技术介绍
黄色在物理学上的意义应为波长597～577nm的单色光的颜色，黄色陶瓷颜料无论是用于陶瓷制品彩饰，还是作为陶瓷色釉或色胚的色剂都是陶瓷装饰艺术不可缺少的装饰材料。而NiTiO3是一种作为金属氧化物，在大气中具有优异的光学性能，耐候性和耐高温性能；尤其是作为红外反射颜料时，具有较高的红外光谱反射性能。作为涂层颜料暴露在空气中，有着较高的抗风化、耐酸性、抗氧化还原等优异性能。传统的黄色颜料如铬黄因含有铅铬具有较大的毒性，氧化铁黄溶于酸，不能满足各行业对颜料的需求。因此，合成耐酸碱性好、高温稳定、无毒且色泽鲜艳的环境友好型颜料势在必行。利用金属离子掺杂是制备彩色无机颜料的方法之一，目前常用的金属离子Cr3+，Fe3+，Al3+等，但是含Cr3+的颜料具有一定的毒性，因此使用受到限制。而TiO2有着很高的近红外发射率，反射率非常高但它的缺点是易产生“光污染”，所以在涂层材料中应用不多。又从文献得知，复合的TiO2涂层明显比没有TiO2的涂层红外反射率高；除此之外，从视觉效果上看，彩色颜料比白色颜料更深的人们的喜爱。所以目前寻求一种绿色节能的方法合成出产物粒度小、耐候性高、色彩鲜艳、近红外反射率高的功能颜料至关重要。申请号为201410263554.0专利申请公开了一种具有高近红外辐射反射率的黄色无毒颜料及其制备方法，属于功能颜料
该方法采用了共沉淀法，制备的具有反射红外辐射功能的颜料生产所需设备简单、易于操作，适合大规模工业化生产，在近红外反射区其光谱平均反射率在68％以上。且该方法制备的颜料不含有机溶剂，具有安全无毒，化学性质稳定，易长期保存等优点。缺点是：生产成本高、沉淀剂的加入可能会使局部浓度过高，产生团聚或组成不够均匀，煅烧温度高且煅烧时间长不利于节能减排。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，将活性TiO2与黄色颜料NixEu1-xTiO3进行复合，在较低温度下合成了操作简单、化学稳定性高的黄色环保无机颜料。本专利技术的技术方案是：一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，包括如下步骤：1)将0.1g的NixEu1-xTiO3加入到由P123、无水乙醇和去离子水组成的混合溶液中，所述混合溶液中，P123的含量为0.12g，无水乙醇的含量为50ml，去离子水的含量为0.4ml；在所述基体NixEu1-xTiO3颜料粉末中，所述Eu的掺量是0～0.2，即x的取值范围为0.8～1.0；Eu的掺量大于0.2时，对产物的呈色性没有显著改善，且大规模生产时显著增加了成本；2)再加入0.4ml的钛酸丁酯，待搅拌均匀时，逐滴滴加氨水调节pH至7.0～9.0；3)以100～500r/min的速率搅拌，静置一段时间，然后收集产品，并分别用水和无水乙醇各洗三次；4)干燥，煅烧以去除模板，将产物研磨就得到了黄色陶瓷颜料。进一步地，在上述方案中，所述步骤3)中的搅拌条件为：50～70℃搅拌3-5h；静置时间为24～48h。优选地，在上述方案中，所述步骤2)中的pH＝8.0，pH是通过滴加氨水来调节，经实验发现pH很难达到9.0及以上，pH＝8时产物的分散性和呈色性比其他较好。进一步地，在上述方案中，所述步骤4)中的干燥温度为70℃。进一步地，在上述方案中，所述步骤4)中的煅烧条件为：300～500℃煅烧30min。煅烧温度低于300℃时，反应不充分，表现为颜色不纯；煅烧温度高于500℃时，没有显著提高产物的分散性和呈色性，若大规模生产时能耗将大大增加，不利于节能减排。进一步地，在上述方案中，步骤1)中所述的NixEu1-xTiO3是经下述方法制备获得：首先用万分之一天平称取9g甘氨酸溶于150～200ml去离子水中，在磁力搅拌器上搅拌，再依次加入硝酸镍、钛酸丁酯、硝酸铕，搅拌110分钟，所添加的Ni(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3.6H2O、钛酸丁酯分别以Ni、Ti、Eu计，甘氨酸：(Ni+Ti+Eu)摩尔比为2：1；之后在万用电炉上加热，液体快蒸发完时迅速膨胀，并释放气体，生成蓬松粉体即前驱体，再将制得的前驱体煅烧，研磨，即得到基体NixEu1-xTiO3颜料粉末。更进一步地，所述添加的Ni(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3.6H2O、钛酸丁酯分别为：Ni(NO3)3·6H2O4.65～5.81g、Eu(NO3)3.6H2O0～1.79g、钛酸丁酯6.8g。更进一步地，所述在磁力搅拌器上的搅拌温度为50～70℃。更进一步地，所述前驱体的煅烧温度为700～900℃，煅烧时间为4h。更进一步地，所述前驱体的煅烧温度为750～850℃。煅烧温度为700～750℃以及850～900℃时，产物的分散性和呈色性一般；煅烧温度为750～850℃时，产物的分散性和呈色性较好。本专利技术的有益效果是：本专利技术将NixEu1-xTiO3黄色颜料和TiO2复合，形成核壳结构。TiO2有着高的近红外反射率，但是易产生“光污染”；NixEu1-xTiO3是黄色颜料，属于钙钛矿结构，有着高的化学稳定性。因此我们希望将二者优点结合起来，达到“协同效应”。本专利技术致力于采用一种绿色节能的方法合成一种粒度小、分散性高、无毒甚至低毒、工艺简单可控、近红外反射率高、颜色鲜艳且化学稳定性高的复合型超细黄色陶瓷颜料。附图说明图1为同一掺量(Ni0.85Eu0.15TiO3)不同煅烧温度下的基体的X射线衍射谱图；从a到分别为700℃、750℃、800℃、850℃、900℃；图2为同一煅烧温度(800℃)不同掺量基体的X射线衍射谱图；从a到e分别为x＝1.00、x＝0.95、x＝0.90、x＝0.85、x＝0.80；图3为较优基体(Ni0.85Eu0.15TiO3煅烧温度800℃)包覆TiO2前后的X射线衍射图；图4为放大50000倍的较优基体(Ni0,85Eu0.15TiO3煅烧温度800℃)包覆TiO2前后产物的SEM图；图5为较优基体(Ni0,85Eu0.15TiO3煅烧温度800℃)包覆TiO2前后产物的EDS点扫描图；(a为包覆前，b为包覆后)；图6为较优基体(Ni0,85Eu0.15TiO3煅烧温度800℃)包覆TiO2后产物的EDS面扫描图；图7为不同放大倍数的较优基体(Ni0,85Eu0.15TiO3煅烧温度800℃)包覆TiO2后产物的TEM图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步地详细介绍，但本专利技术的保护范围并不局限于此。NixEu1-xTiO3制备例1(x＝0.8，750℃)首先用万分之一天平称取9g甘氨酸溶于150ml去离子水中，在磁力搅拌器上搅拌，搅拌温度为50℃，再依次加入硝酸镍、钛酸丁酯、硝酸铕，搅拌110分钟，所添加的Ni(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3.6H2O、钛酸丁酯分别为：Ni(NO3)3·6H2O4.65g、Eu(NO3)3.6H2O1.79g、钛酸丁酯6.8g；之后在万用电炉上加热，液体快蒸发完时迅速膨胀，并释放气体，生成蓬松粉体即前驱体，再将制得的前驱体煅烧，煅烧温度为750℃，煅烧时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将0.1g的NixEu1‑xTiO3加入到由P123、无水乙醇和去离子水组成的混合溶液中，所述混合溶液中，P123的含量为0.12g，无水乙醇的含量为50ml，去离子水的含量为0.4ml；在所述基体NixEu1‑xTiO3颜料粉末中，所述Eu的掺量是0～0.2，即x的取值范围为0.8～1.0；2)再加入0.4ml的钛酸丁酯，待搅拌均匀时，逐滴滴加氨水调节pH至7.0～9.0；3)以100～500r/min的速率搅拌，静置一段时间，然后收集产品，并分别用水和无水乙醇各洗三次；4)干燥，煅烧以去除模板，将产物研磨就得到了黄色陶瓷颜料。

【技术特征摘要】
1.一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将0.1g的NixEu1-xTiO3加入到由P123、无水乙醇和去离子水组成的混合溶液中，所述混合溶液中，P123的含量为0.12g，无水乙醇的含量为50ml，去离子水的含量为0.4ml；在所述基体NixEu1-xTiO3颜料粉末中，所述Eu的掺量是0～0.2，即x的取值范围为0.8～1.0；2)再加入0.4ml的钛酸丁酯，待搅拌均匀时，逐滴滴加氨水调节pH至7.0～9.0；3)以100～500r/min的速率搅拌，静置一段时间，然后收集产品，并分别用水和无水乙醇各洗三次；4)干燥，煅烧以去除模板，将产物研磨就得到了黄色陶瓷颜料。2.根据权利要求1所述的一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的搅拌条件为：50～70℃搅拌3-5h；静置时间为24～48h。3.根据权利要求1所述的一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的干燥温度为70℃。4.根据权利要求1所述的一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中的煅烧条件为：300～500℃煅烧30min。5.根据权利要求1所述的一种球状复合型超细黄色陶瓷颜料的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的NixEu1-xTiO3是经下述方法制备获得：首先用万分之一天平...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝玉萍，焦红波，符静，刘丽，陈渊召，马娟娟，陈希，王静，张海龙，刘焕强，张旭芳，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南,41