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熔剂用原料性质优化建议:熔剂原料的性质分析

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:在制造陶瓷颜料时,硼砂既是一种熔剂,也是色料的矿化剂,可促使颜料反应加速并使色调稳定。

熔剂用原料性质优化建议:熔剂原料的性质分析

1.铅丹

铅丹为亮橙色至鲜赤色的重粉,分子式:Pb3O4,分子量:685.6比重9~9.2,铅和氧能生成两种氧化物,二价氧化物(PbO)和四价氧化物(PbO2),铅丹为其馄合物,即Pb3O4=2PbO·PbO2组成。铅丹加硝酸草酸则全部溶解为硝酸铅Pb(NO32,硝酸铅加热后则变成一氧化铅(密陀僧)。

Pb3O4+HNO3+H2C2O4=3Pb(NO32+4H2O+2Cl2

铅丹的制造方法是将铅白或密陀僧在反射炉中经导入空气在450℃下长时间灼烧而得。制造陶瓷颜料所使用的铅丹纯度要求较高,其使用技术要求如下:

各种氧化铅的含量应不少于:99%;

其中二氧化铅的含量应不少于:26%;

不溶于硝酸的杂质应不多于:0.2%。

2.一氧化铅

一氧化铅又叫密陀僧,分子式:PbO,分子量:223,其熔点为880~890℃。在1100℃时显著氧化,一氧化铅具有两种不同的晶型,正方晶型带红褐色,斜方晶型带黄色,通常在489℃时发生晶型转变。

虽然红色的正方晶型密陀僧属低温稳定形态,但由于黄色的斜方晶型转变成红色的正方晶型速度很慢,故在常温下陶瓷生产上使用的均为黄色或微红色的片状密陀僧。

密陀僧的使用技术要求:

一氧化铅不得少于:95—99%;金属铅不多于:0.5~5%;

二氧化铅不多于:0.3%;甲醛溶液的硝酸中不溶物不多于:0.4~0.5%。

普通密陀僧的纯度不及铅丹,往往含有硅酸铁,铜等有害杂质,易使熔剂呈绿色。

3.铅的化合物

铅的化合物主要是指碱式醋酸铅,碱式碳酸铅,通常称铅白。(www.xing528.com)

碱式碳酸铅为白色重粉末,分子式:[2PbCO3·Pb(OH)2]分子量:774.7,是一种熔融温度极低的特殊熔剂,不溶于水而溶于稀盐酸及硝酸。其制法是以纯醋酸铅溶液(医药用)混加少量化学纯密陀僧,置玻璃烧杯中煮沸,取其清液,通以碳酸气则生成碱式碳酸铅的白色沉淀,过滤,取其沉淀物,经洗涤,干燥即成为碱式碳酸铅白色粉末。

4.硼砂

硼砂为硬质无色柱状结晶体,分子式:Na2O·2B2O3·10H2O或Na2B2O7·10H2O分子量:381.4,熔点为:750℃,硼砂的理论组成为:Na2O:16.2%,B2O3:36.6%,H2O:47.2硼砂长期暴露在空气中则分解生成白色表面层,溶解于水,其溶液是弱碱性,若加热则体积膨胀成为白色蓬松状物,并失去结晶水,温度继续升高,则硼砂熔融,冷却后则形成带透明的硼砂玻璃,硼砂玻璃粉末通常称为烧硼砂,烧硼砂比结晶硼砂纯,但易吸收空气中的水分而潮解,故必须封贮存。

在制造陶瓷颜料时,硼砂既是一种熔剂,也是色料的矿化剂,可促使颜料反应加速并使色调稳定。含水硼砂加热到305~450℃,则脱去结晶水制得无水硼砂,无水硼砂是轻而吸湿气的毛茸茸状物质,据有关资料介绍:工业用纯粹硼砂应含Na2B4O2不低于49.2~50.2%,Na2O均含量在15~20%左右。

5.硼酸

硼酸为无色有光有油腻感的鳞片状物、质轻、分子式:H3BO3,分子量:61.84,比重:1.44,易溶于水。硼酸中含B2O3∶56.4% H2O∶43.6,加热到100℃时失去了1分子水,变为偏硼酸(HBO2),继续回执到160℃变成焦性硼酸(H2B2O7),煅烧则失去全部水分而变成硼酐(B2O3)。

硼酸和硼砂一样,为制造陶瓷颜料的主要原料,在釉下颜料中作为矿化剂,可促使微晶迅速生成并使色泽稳定,用于釉上颜料时,可作为熔剂,使颜料降低烧成温度而发强光,并可减少开袭现象。

6.碳酸钾

碳酸钾外形为白色粉末或粒状物,分子式:K2CO3,分子量:138.20,比重:2.26,易溶于水,熔点:891℃,吸湿性很大,在空气中易潮解,应封闭贮存。

7.碳酸钠

碳酸钠又名纯碱,分子式:Na2CO3,分子量:106。碳酸钠可分为含水的与不含水的两种,含水碳酸钠中:Na2O∶21.80% CO2∶5.4% H2O∶62.8%。无水碳酸钠中:Na2O∶58.5% CO2∶41.5%。一般市售碳酸钠为无水碳酸钠,但常含有较少量的食盐和芒硝等。

8.硝酸钾

主要成分为KNO3,为无色透明棱柱状晶体或粉末,比重为2.109,溶于水、稀乙醇、甘油,不溶于无水乙醇或乙醚,在400℃分解放出氧气,而成为亚硝酸钾,在空气中不潮解,与熔剂的其他成分共熔生成硅酸盐玻璃。

在制造釉上颜料的铅熔剂中,常用KNO3氧化剂,以免氧化铅还原成金属铅而显现黑色,对于其他金属氧化物,若要保持其高价化合物状态,也可加入KNO3防止还原作用,以保证发色效果。

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