氧化鐵紅在陶瓷中的作用
氧化鐵紅本身具有良好的化學穩定性、著色力、耐堿性和耐酸性等。并且幾乎可以在任何一種環境下正常使用,因此在很多行業都有相關的應用。產品廣泛應用的行業是陶瓷,很多用戶因為沒有接觸過這個行業,所以不知道這種顏料在陶瓷中有多重要。
氧化鐵紅顏料在陶瓷色料配方中,主要以著色劑的形式引入。如釉用色料中的棕色系列、黑色系列;鋯系色料中的鋯鐵紅色料;坯體色料中的黑色、咖啡色和茶色系列等,陶瓷琉璃瓦等彩色水泥磚也大量應用鐵紅原料。因此,鐵紅顏料在陶瓷色料中的用量較大,估計每年用量在一萬噸以上。目前,陶瓷色料使用的鐵紅顏料的制作方法主要分為硫酸法和混酸法(硝酸法),以薄鐵板為原材料進行處理加工后得到外觀鮮紅光亮的鐵紅顏料。通常使用硝酸法工藝制作的鐵紅產品綜合指標優于硫酸法制作的產品。
一、氧化鐵紅在棕色系列產品中的應用
在陶瓷釉料的顏料中,棕色系列產品占有很大的市場。特別是在瓷質磚和復古磚的生產中,大量使用金色和紅棕色的產品。棕色系列產品主要為鐵鉻鋅鋁和鐵鉻鋅晶體結構,鐵紅顏料主要以著色劑的形式添加。三價鐵離子保持紅色,通過與鉻綠的復合著色,產生從金色到黑色的泥土色調。隨著配方中鐵紅色素的增加,紅度值和黃度值相應降低,色素顏色由金黃色變為紅棕色,色素明度值也相應降低。同時發現釉中針孔的數量也相應增加。這是因為隨著配方中紅色鐵顏料的增加,顏料中的不飽和鐵離子增多,容易從熔塊釉的高溫液相中析出。當針孔增加時,色彩飽和度相應降低。從顏料的外觀來看,隨著鐵紅顏料含量的增加,顏料的燒結程度增加,說明鐵紅顏料在棕色系列產品中具有降低燒結溫度的作用。
二、氧化鐵紅在坯體黑色材料中的應用
在陶瓷墻地磚的生產中,主要使用黑色、黃色和咖啡色,其中陶瓷坯體的黑色占坯體顏色的35%以上,生產廠家每年消耗坯體黑色6萬噸以上。紅色素是坯體黑料配方的主要原料,含量通常達到50%至80%。不同廠家生產的鐵紅產品色調差異較大。實驗表明,由于生產廠家使用的工藝和原料不同,使用不同產地的鐵紅顏料燒制的產品顏色和高溫穩定性也不同。通常青體紅燒鮮鐵的黑色品飽和度較好,而紫鐵紅燒的品藍色值較高。目前市場上130種鐵紅產品的價格在6000元/噸左右,價格的鐵紅產品在3000元/噸以內。一般它們的高溫穩定性都不好,所以只適合制作低檔的青黑色產品。
三、氧化鐵紅在釉黑材料中的應用
釉用黑色產品比其他釉用色料的成本要高,其中鈷黑產品的色調以純正的藍調效果更好。艷黑類產品由于不含氧化鈷,成本相比于鈷黑略低。但市場上有些艷黑類產品,其純黑色調可與鈷黑相媲美。鐵紅顏料在釉用黑色料中主要起助色的作用。通常認為,在氧化氣氛條件下,1000℃時形成的NiO-Cr2O3發青綠色調,NiO-Fe2O3發黑色帶紅調,Co-Fe2O3發藍黑色調,通過復合著色而呈現較純正的黑色。同時,CuO-Fe2O3在釉中也能呈現出藍黑色調。由于鐵紅對產品的燒成溫度和色調有較大的影響,選擇用于陶瓷釉用黑色料制作的鐵紅時,需要根據產品的設計要求進行選擇,并通過煅燒制作的配方來檢測其是否達到要求。
陶瓷行業的用戶在購買氧化鐵紅時,首先要了解價格在市場上的價格,以免廠家對新用戶漫天要價。其次,他們要根據自己的實際情況,選擇專業的、合適的廠家。這期間建議觀察幾家廠商。相同規格的產品在價格,不同的制造商可能會有所不同,所以我們應該注意區分他們產品的質量。