[发明专利]一种Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料及其制备方法

说明书

本发明涉及色料技术领域，具体涉及一种Sr‑Zn‑Fe黑色陶瓷色料及其制备方法，该Sr‑Zn‑Fe黑色陶瓷色料采用燃烧法合成，以硝酸锶、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁为氧化剂，可溶性有机物为还原剂，所合成的Sr‑Zn‑Fe黑色陶瓷色料的通式为其中，所制得的Sr‑Zn‑Fe黑色陶瓷色料具有黑色色料颜色纯正，颗粒细小且分布均匀，无钴环保，合成成本低和发色能力强的优点。并且，能够根据锶离子和锌离子量的变化，实现对色料发色的可控调节。并且该制备方法具有前驱体反应温度低，反应时间短，煅烧温度低，有利于能耗节约的优点。

技术领域

本发明涉及色料技术领域，具体涉及一种Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料及其制备方法。

背景技术

陶瓷色料主要用于日用陶瓷、建筑陶瓷和卫生陶瓷等领域的行业，在众多色系的陶瓷色料中，黑色色料以纯正、稳重和高贵的美感展现于陶瓷产品中，随着室内装修效果的转变，陶瓷砖的色系产品发生了很大改变，逐步形成以黑、灰、白的简约风格，因此，黑色系的陶瓷产品越来越受广大消费者的喜爱。

在传统的陶瓷黑色色料中，制备黑色色料分钴黑和无钴黑两种，在钴黑色料中，为了制得黑度值较低的黑色色料，需要引入大量的Co₂O₃，但是Co₂O₃的价格近几年疯涨，色料厂的制造商只能通过镍、铬和锰等金属氧化物取代Co₂O₃。然而，钴、镍、铬和锰等氧化物对健康产生危害，而且在制作过程中对环境造成污染。另外，现有技术通过硅酸锆包裹炭黑的方法中，存在包裹率偏低和高温条件下炭黑很容易被氧化等缺陷，从而导致包裹色料发色不佳。因此，开发新型环保型黑色陶瓷色料已成为黑白系陶瓷产品的必然趋势。

陶瓷色料的整体性能，除了取决于原料配方外，其制备方法也是很关键，其中以固相法、共沉淀法为主。固相法制备的陶瓷色料存在反应温度高，颗粒分布不均匀等缺点，共沉淀法在操作过程中产生大量的废液，对环境造成污染。显然，目前现有陶瓷色料的制备方法已无法满足新形势下的应用需求，同时制约着陶瓷产品的进一步发展。

其中，专利申请《一种电子封装陶瓷用黑色色料及其制备方法》，将氧化铁、氧化钴、氧化铬、氧化锰等物质混合均匀，采用固相法制备钴黑色料，存在合成成本高和采用有害物质等问题。

其中，专利申请《一种Cu-Mn-Fe-Cr无钴黑色陶瓷色料及其制备方法》，以硝酸盐和可溶性有机燃料为原料，采用盐助溶液燃烧法制备了Cu-Mn-Fe-Cr黑色色料。该技术同样采用多种有害物质，不利于环保。

其中，专利《一种硅酸锆包裹碳黑制备黑色色料的方法》，以硅酸锆和碳黑为原料，利用非水解溶胶-凝胶技术，制备包裹碳黑色料。该合成工艺复杂，产品发色不稳定。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料，该Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料具有黑色色料颜色纯正，颗粒细小均匀，无钴环保，合成成本低和发色能力强的优点。

本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料的制备方法，该制备方法具有前驱体反应温度低，反应时间短，煅烧温度低，有利于能耗节约的优点。

为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

提供一种Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料，采用燃烧法合成，以硝酸锶、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁为氧化剂，可溶性有机物为还原剂，所合成的Sr-Zn-Fe黑色陶瓷色料的通式为其中，

所述可溶性有机物为甘氨酸、β-丙氨酸、尿素、六次甲基四胺、蔗糖或柠檬酸中的一种或任意两种以上的组合物。

所述硝酸锶、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁以化学计量比引入，所述可溶性有机物以其化学计量比的75％～150％引入。