中温色釉配方中可以加入氧化铁吗?

氧化铁红颜料在陶瓷颜料的配方中主要以着色剂的形式引入。它在各种颜色上的应用怎么样?

陶瓷釉面砖等彩色水泥砖广泛用作氧化铁红的原料。因此氧化铁红颜料在陶瓷颜料中的用量较大,估计每年在1万吨以上。目前,陶瓷颜料用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)。以薄铁板为原料加工后得到外观呈鲜红色的氧化铁红颜料。

1.氧化铁红在棕色系列中的应用

在陶瓷釉料的颜料中,棕色系列颜料占有很大的市场。特别是在瓷砖和复古砖的生产中,广泛使用金色和红棕色两个系列。

棕色系列主要是铁铬锌铝和铁铬锌晶体结构,氧化铁红颜料主要以着色剂的形式添加。三价铁离子保持红色,通过与铬绿的复合着色,产生从金色到黑色的泥土色调。本研究做了以下实验:使用一种具有化学成分的熔块,并在熔块中添加3%的颜料,随着配方中氧化铁红颜料的增加,红度和黄度值相应降低,颜料的颜色由金黄色变为红棕色,颜料的明度值也相应降低;同时实验发现釉的针孔也相应增加。

这是因为随着配方中氧化铁红颜料的增加,颜料中的不饱和铁离子增多,容易从熔块釉的高温液相中析出,针孔增多,而色饱和度相应降低。从颜料的外观来看,随着铁红颜料含量的增加,颜料的烧结程度增加,说明铁红颜料在棕色系列产品中可以降低烧结温度。

二、氧化铁红在空白黑色材料中的应用

在陶瓷墙地砖生产中,主要使用黑、黄、咖啡三种中色调,其中陶瓷坯体黑料占坯体颜色的35%以上,厂家每年消耗坯体黑料6万多吨。氧化铁红颜料是绿黑色料配方的主要原料,其含量通常可达50%~80%。不同厂家生产的氧化铁红产品色相差异较大。

三、氧化铁红在釉黑料中的应用

釉料用黑色颜料的成本高于釉料用其他颜料,钴黑色颜料的纯蓝色调最好。亮黑颜料不含氧化钴,成本略低于钴黑。不过市面上也有一些亮眼的黑色产品,其纯黑色调可以媲美钴黑。

氧化铁红颜料在釉黑料中主要起辅助色的作用。一般认为,在1000℃氧化气氛中形成的NiO-Cr2O3具有蓝绿色调,NiO-Fe2O3具有红色调的黑色带,Co-Fe2O3具有蓝黑色调,通过复合着色呈现纯黑色。同时,CuO-Fe2O3还能在釉中呈现蓝黑色调。

由于铁红对烧成温度和色调的影响很大,所以生产陶瓷釉料用黑色料要根据设计要求选择铁红,并通过煅烧生产配方来检验是否符合要求。