陶瓷色料的合成及其光谱性质

发布时间：2017-06-07 05:16

  本文关键词：陶瓷色料的合成及其光谱性质，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国目前对陶瓷色料的研制主要是应用传统的经验方法,理论分析不够；另外釉下彩陶瓷色料的种类较少,目前仅钴蓝色料和釉里红色料使用较为广泛。因此,优化陶瓷色料的合成条件,研制和开发新型的釉下彩陶瓷色料并探讨其生色机理显得尤为重要。本文根据传统的陶瓷色料配方,用高温固相法制备了几种不同的含Co~(2+)和含Cr~(3+)及YAG:Ce陶瓷色料。用Mg~(2+)、Zn~(2+)和A1~(3+)对上述几种色料中Co~(2+)和Cr~(3+)进行取代,研究形成的固溶体的物相和颜色的变化,并通过XRD和漫反射光谱对样品进行了表征,具体研究内容如下：1.用高温固相法制备出数种不同颜色的陶瓷色料,通过XRD表征了样品的物相,确定了颜料的最佳合成条件。结果表明：钴蓝色料,孔雀绿色料,硅酸钴紫色色料和YAG:Ce黄色色料可能应用于釉下彩。2.用Mg~(2+)、Zn~(2+)和A1~(3+)对钴蓝色料,孔雀绿色料和紫色色料中的Co~(2+)和Cr~(3+)进行离子取代,制备出固溶体,通过晶胞体积的计算确定每种色料的固溶区范围,研究其颜色在固溶区范围内的连续变化。结果表明：可以通过改变取代量的多少来调节色料颜色的深浅。3.对Co~(2+)在四面体场和八面体场中的生色机理进行分析。结果表明：Co~(2+)位于四面体长和八面体场中时,会显示不同的颜色。当Co~(2+)在四配位场中时,吸收峰位于500～700 nm处能量较低的红光区和绿光区的三个吸收峰,分别为546 nm处~4A_2→~2A_1的跃迁吸收峰,592 nm处~4A_2→~4T_1的跃迁吸收峰和627 nm处~4A_2→~2A_1的跃迁吸收峰,因此样品显蓝色。而Co~(2+)在八面体场中的跃迁主要是500 nm处~4T_(1g)(F)→~4T_(1g)(P)的跃迁,在蓝光和绿光区的吸收相对较强,在紫色区的吸收相对较弱,因此样品显紫色。同时分析了Cr~(3+)在八面体场中的跃迁,得出位于392nm处的吸收峰为~4A_2→~4T_1的跃迁,552 nm处的吸收峰为~4A_2→4T2的跃迁。4.测试了几种色料的漫反射光谱。结果表明：每种颜色的色料都具有其特征的反射光谱,通过反射光谱可以分析离子的跃迁所吸收的能量,同时可以通过漫反射光谱计算出每种色料的色坐标,色坐标上可直观显示出各种色料的在色度图中位置。然而,人眼观察到的色料的颜色除了与色坐标有关外,还与色料的深浅(吸收率)有关。
【关键词】：陶瓷色料 颜色 光谱 釉下彩
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ174.45
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 前言9-15
• 1.1 研究背景介绍9
• 1.2 陶瓷发展概况9-11
• 1.3 陶瓷色料简介11-12
• 1.3.1 陶瓷色料的命名与分类11
• 1.3.2 陶瓷色料的特点11-12
• 1.3.3 陶瓷色料的制备方法12
• 1.4 本文研究内容12-15
• 第2章 实验部分15-19
• 2.1 试剂及仪器15-16
• 2.1.1 试剂15
• 2.1.2 仪器15-16
• 2.2 实验过程16-19
• 2.2.1 陶瓷色料的选择16
• 2.2.2 陶瓷色料的表征16-19
• 第3章 铝酸钻蓝色陶瓷颜料的制备和表征19-33
• 3.1 引言19
• 3.2 Mg~(2+)取代铝酸钴钴蓝色色料的制备方法19
• 3.3 Mg~(2+)取代铝酸钴钴蓝色料的表征19-27
• 3.3.1 XRD物相分析19-21
• 3.3.2 样品外观颜色21-22
• 3.3.3 钴离子生色机理分析22-23
• 3.3.4 光谱特征23-24
• 3.3.5 焙烧温度的影响24-27
• 3.4 Zn~(2+)取代硅酸钻钴蓝色色料的制备方法27-28
• 3.5 Zn~(2+)取代铝酸钴钴蓝色料的表征28-31
• 3.5.1 XRD物相分析28-29
• 3.5.2 样品外观颜色29-30
• 3.5.3 光谱特征30-31
• 3.6 本章小结31-33
• 第4章 孔雀绿色料的制备和表征33-43
• 4.1 引言33
• 4.2 Mg~(2+)掺杂孔雀绿色料的制备33-34
• 4.3 Mg~(2+)掺杂孔雀绿色料的表征34-38
• 4.3.1 物相分析34-35
• 4.3.2 样品外观颜色35-36
• 4.3.3 生色机理分析36-37
• 4.3.4 光谱特征37-38
• 4.4 Zn~(2+)掺杂孔雀绿色料的制备38
• 4.5 Zn~(2+)掺杂孔雀绿色料的表征38-41
• 4.5.1 物相分析38-39
• 4.5.2 样品外观颜色39-40
• 4.5.3 光谱特征40-41
• 4.6 本章小结41-43
• 第5章 硅酸钴色料的制备和表征43-53
• 5.1 引言43-44
• 5.2 Mg~(2+)取代硅酸钴色料的制备44
• 5.3 Mg~(2+)取代硅酸钴色料的表征44-48
• 5.3.1 物相分析44-45
• 5.3.2 样品外观颜色45-47
• 5.3.3 生色机理47-48
• 5.3.4 光谱特征48
• 5.4 Zn~(2+)取代硅酸钴样品的制备48-49
• 5.5 Zn~(2+)取代硅酸钴样品的表征49-52
• 5.5.1 物相分析49-50
• 5.5.2 样品外观颜色50-51
• 5.5.3 光谱特征51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第6章 铬绿色料的制备和表征53-59
• 6.1 引言53
• 6.2 绿色色料的制备53-55
• 6.2.1 合成温度的影响53-54
• 6.2.2 合成原料的影响54-55
• 6.2.3 反应时间的影响55
• 6.3 绿色色料的表征55-58
• 6.3.1 物相分析55-57
• 6.3.2 样品外观颜色57-58
• 6.3.3 光谱特征58
• 6.4 本章小结58-59
• 第7章 黄色色料的制备和表征59-67
• 7.1 引言59
• 7.2 铅黄色料的制备59
• 7.3 铅黄色料的表征59-62
• 7.3.1 物相分析59-60
• 7.3.2 样品外观颜色60-61
• 7.3.3 光谱特征61-62
• 7.4 YAG:Ce黄色色料的制备62
• 7.5 YAG:Ce黄色色料的表征62-64
• 7.5.1 物相分析62-63
• 7.5.2 样品外观颜色63-64
• 7.6 本章小结64-67
• 第8章 结论与展望67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73

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