[发明专利]尖晶石型超细绿色纳米陶瓷颜料及其制备方法

说明书

一种尖晶石型超细绿色纳米陶瓷颜料及其制备方法，包括如下步骤：1）将钴盐和钛源溶解在蒸馏水中，并用玻璃棒适当搅拌，待其完全溶解；2）加入稳定剂；3）调节pH至5.0‑7.0；4)将一定量的交联剂加入混合溶液中形成凝胶状溶液；5）以上钴盐和钛源分别以钴和钛计，则稳定剂：交联剂：钛：钴的物质的量为3.95‑4.05：0.95‑1.05：0.95‑1.05：1.95‑2.05；6）使凝胶状溶液蒸发；7）热处理，研磨后得到的产物即绿色TiCo₂O₄陶瓷颜料。该陶瓷颜料具有粒度小、分散性好、色泽鲜艳、稳定性好、近红外反射率高的优点。

技术领域

本发明属于高近红外反射功能颜料技术领域，具体是涉及一种尖晶石型超细绿色陶瓷颜料的制备方法。

背景技术

绿色是自然界中常见的颜色，是在光谱中介于蓝与黄之间的颜色，光波长约550nm。绿色陶瓷颜料用处很多，像用于陶瓷装饰艺术，或用于墙体涂料。但传统的绿色颜料通常以氧化铬为发色剂并在其中加入一定数量的天然矿物原料和Ca、Mg等配制而成。这种颜料一是有毒；二是色差，气氛中的氧分压和温度对铬的氧化物都是敏感的，如Cr₂O₃在不同的气氛中以不同的形式存在，这种特性使产品难以达到色调均匀一致的目的。二是颜色暗绿，且传统铬绿颜料使用过程中常伴有釉面针眼和剥釉等现象。众所周知，当颜料尺寸降到纳米级时，材料就有着常规材料无可比拟的优越性能，因此我们的目标就是致力于用一种节能、环保的方式制备出一种尺寸小且分散性好、具有高红外反射率的尖晶石型TiCo₂O₄绿色纳米陶瓷颜料。

申请号为201210342748.0的专利申请公开了一种多元掺杂的三氧化二铬绿色高近红外反射颜料。与常规的市售颜料相比，既具有低可见光明度，又具有近红外高反射特性的绿色，并在 680nm-700nm 波段内具有明显的反射率突变特性，可以满足彩色高反射节能涂层、目标伪装涂层等对颜料光谱反射特性的应用要求。但是其制备过程采用了固相法，需要的温度很高（1200℃），且湿法研磨后再烘干，需要很大的能量且不利于节能减排，成本较高且粒度较大会有一定的成分偏析。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供一种尖晶石型超细绿色纳米陶瓷颜料及其制备方法，该陶瓷颜料具有粒度小、分散性好、色泽鲜艳、稳定性好、近红外反射率高的优点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种尖晶石型超细绿色纳米陶瓷颜料的制备方法，包括如下步骤：

1）将钴盐和钛源溶解在蒸馏水中，并用玻璃棒适当搅拌，待其完全溶解；

2）加入稳定剂；

3）调节pH至5.0-7.0；

4) 将一定量的交联剂加入混合溶液中形成凝胶状溶液；

5）以上钴盐和钛源分别以钴和钛计，则稳定剂：交联剂：钛：钴的物质的量为3.95-4.05：0.95-1.05：0.95-1.05：1.95-2.05；

6）使凝胶状溶液蒸发；

7）热处理，研磨后得到的产物即绿色TiCo₂O₄陶瓷颜料。

进一步地，在上述方案中，所述步骤3）逐滴滴加氨水或碳酸氢钠或碳酸钠或氢氧化钠溶液调节pH。

进一步地，在上述方案中，：所述步骤1）中钴盐为硝酸钴、氯化钴或醋酸钴的中任一种；钛源为钛酸丁酯或四氯化钛，稳定剂：交联剂：钛：钴的物质的量为4：1：1：2。

进一步地，在上述方案中，所述稳定剂为丁二酸,所述交联剂为1，2-丙二醇。