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1、#56#材料导报:综述篇2010年8月(上)第24卷第8期*陶瓷钴蓝色料的结构、性能及发展卢希龙,胡琪,余峰,陈云霞,曹春娥(景德镇陶瓷学院,景德镇333000)摘要介绍了陶瓷钴蓝色料的尖晶石型结构与性能,分析了其呈色机理,综合评述了不同制备方法及其优缺点和最新研究进展,强调了钴对人体健康及环境的毒害性,并探讨了釉上钴蓝色料耐酸性差的原因,从低碳绿色环保的角度展望了陶瓷钴蓝色料的发展趋势。关键词钴蓝色料尖晶石型耐酸性钴毒害+中图分类号:TQ174.45文献标识码:AStructure,PropertiesandDevelopmentT
2、rendsofCeramicCobaltBluePigmentsLUXilong,HUQi,YUFeng,CHENYunxia,CAOChun.e(JingdezhenCeramicInstitute,Jingdezhen333000)AbstractThestructureandpropertiesofspineltypeceramiccobaltbluepigmentsareintroducedandtheco-lorationmechanismisdiscussed.Theadvantagesanddisadvantagesof
3、differentsynthesismethodsarereviewedaswellasthelatestresearchadvances.Itisputforwardtopaymoreattentiontothetoxicityofcobalttohumanhealthandenvironment.Thenasuitableexplanationofthecausesofdebasedacidresistanceofcobaltblueon-glazepigmentsisprovidedfromthestructuralpointo
4、fviewinaccordancewiththevitrificationprocessofpigmentsresultingfrominter-actionsbetweenpigmentsandglassmelts.Lastly,thedevelopmenttrendsofcobaltbluepigmentsareforecastedfromtheviewpointoflow-carboneconomyandenvironmentalprotection.Keywordscobalt-bluepigments,spine-ltype
5、,acidresistance,cobalttoxicity色料可分为无机色料和有机色料两大类。目前,应用较尖晶石结构,属面心结构立方晶系,空间群为Fd3m。单位晶多的无机类蓝色料有铁蓝、群青蓝和钴蓝,有机蓝色料主要胞内有64个四面体空间(A位)和32个八面体空间(B位),2+是酞菁蓝。铁蓝和群青蓝正逐渐被酞菁蓝所取代,但酞菁蓝仅有8个四面体空间和16个八面体空间被金属阳离子X3+2+耐高温及耐候性差。能承受较高温度的无机钴蓝色料作为和Y占据。其中阳离子分布分两种极端情况:X占据四3+3+一种不可替代的高温产品而广泛应用于日用、建筑及
6、卫生陶面体空间,Y占据八面体空间称为正尖晶石,X[Y2]O4;Y2+3+瓷,可用作釉上、釉中、釉下彩色料及颜色釉和坯用色料。根占据所有的四面体空间,X和Y分别占据相等的八面体[1]据国际干法色料制造者协会关于复合氧化物无机色料的空间,称为反尖晶石,Y[XY]O4。介于这两种极端情况之间,2+3+分类及化学表述,所有陶瓷蓝色料除锆钒蓝(14-42-2DC-X和Y可随机分布于四面体空间和八面体空间,形成中[2,3]MA)外均为掺钴结构,发色离子是钴离子,主要有:橄榄石型间过渡类型部分反尖晶石结构。Co2+2SiO4(5-08-2DCMA)
7、、硅锌矿型(Co,Zn)2SiO4(7-10-21.2不同配位场d轨道能级分裂与Co着色机理DCMA)和蓝或蓝绿尖晶石型如CoAl2O4(13-26-2DCMA)、晶体场理论认为,当过渡金属离子作为/自由离子0存Co2SnO4(13-27-2DCMA)、(Co,Zn)Al2O4(13-28-2DCMA)在,即没有配体而远离其它离子的影响时,5个d轨道(dxy、和Co(Al,Cr)2222O4(13-29-2DCMA)等,其中尖晶石型铝酸钴dyz、dxz、dz、dx-y)具有相同的能值,这种情况叫能级简并。(CoAl2O4)是陶瓷蓝色料
8、的主体。本文就钴蓝色料的尖晶石处于简并状态,离子的d电子可占据任何一个d轨道。d电型结构和呈色机理展开了叙述,着重指出了钴对人体健康及子从一个d轨道转移至另一个d轨道无需吸收能量,因此没环境的毒害性,分析了钴蓝色料耐酸性
