陶瓷烧成技术

一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
影响离子着色的主要因素是离子价、离子半径、着色离子的配位数、熔剂的化 学组成以及烧成工艺制度等。
同种着色离子会因其离子价和离子半径不同，而使同种熔剂组成的颜料形成不 同的颜色。如Cr+6、Fe+3使玻璃具有黄色，而Cr+3 、Fe+2却使玻璃呈现绿色。
价数相同的同一着色离子还会因其阳离子的配位数不同而呈现不同的颜色。陶 瓷颜料的着色离子熔融于硅酸盐基质材料中，主要以四面体构型的四配位和八面 体构型的六配位存在。如Fe+3为六配位时呈黄、红色，四配位时则呈褐色。Co+2 为六配位时呈浅玫瑰色，四配位时呈深蓝色。
陶瓷颜料按矿物相的分类方法
简单化合物型 固熔体－氧化物型
尖晶石型
陶瓷颜料类型
着色氧化物及其盐类 铬酸盐、铀酸盐
锑酸盐（烧绿石型） 硫化物和硒化物
刚玉型 金红石型
萤石型 灰锡石(钙锡矿)型
灰钛石（钙钛矿）型
完全尖晶石型 不完全尖晶石型
类似尖晶石型 复合尖晶石型
硅酸盐型
橄榄石型 石榴石型 榍石型 锆英石型
颜色和波长对应表
颜色 波长 紫色 410 蓝色 455 青色 480 绿色 535 黄色 589 橙色 620 红色 660毫微米
一、陶瓷颜料
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
陶瓷颜料也称作陶瓷色料或陶瓷彩料，它是着色金属化合物、天 然着色矿物和各种人工合成着色无机化合物的统称。
目前采用的绝大多数陶瓷颜料是指以色基和熔剂配合制成的无机 陶瓷装饰材料。
一、陶瓷颜料
主要内容
（一）颜料的呈色机理 （二）陶瓷颜料的分类 （三）陶瓷颜料的制备 （四）彩绘颜料 （五）其它装饰材料
一、陶瓷颜料
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
物体之所以显色是由于它对可见 光发生选择性的吸收和选择性反射所 致。
如果入射白光全部透过，则人眼 感觉此物体为无色．全部被吸收，则 为黑色。对其中各种波长色光是按比 例吸收的，则显灰色。对不透明物体 而言，入射白光全部反射或全部散射 时呈白色。
熔剂的组成会影响着色离子的价态变化和配位数，从而导致呈色的明显不同。 如Co+2在磷酸盐玻璃中为六配位，呈玫瑰红色；而在硅酸盐玻璃中为四配位，呈 蓝色。相同的着色离子在酸碱性不同的基质中呈色亦各异。如在酸性基质中铁多 以Fe+2形式存在，显青绿色；在碱性基质中以Fe+3形式存在而呈黄色。
烧制工艺条件不同，会使着色离子高低价态之间存在着动态平衡关系，从而使 呈色明显不同。如Cu釉在氧化气氛下烧成为绿色，在还原气氛下烧成呈铜红色。
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
2．胶体着色剂 贵重金属金和银以及铜、硫硒化镉都属于胶体着色剂。它们在玻璃体中
凝聚成悬浮的胶粒。对金属胶粒来说，它的色调取决于胶粒的大小，这是因 为不同大小的胶粒，对不同波长的入射光产生不同的散射所致，颜色的深浅 则取决于粒子的浓度。
以由金制成的桃红颜料为例，当浓度一定时，呈现的色调随胶粒的大小 呈现如下变化：d=4~10nm，鲜红色；d=10~75nm，宝石红色； d=75~110nm，蓝色；d=110~170nm，赤色。因此，制备胶体着色剂时要 注意这一特点。例如，含胶体着色剂的玻璃体(或釉)要在较低温度下，以一定 制度进行热处理，使胶粒形成所需的大小和数量以得到预期的颜色。
陶瓷颜料的作用： 坯体着色：将色剂和坯料混合，使烧后坯体呈现一定的颜色。 釉料着色：用色剂和基础釉料可调配各种颜色釉和艺术釉。 彩绘颜料：用于釉上和釉下进行手工彩绘，也可作贴花纸等。
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
1．离子着色剂 主要着色元素为过渡元素和稀土元素的氧化物。这些元素以离子状态存在于颜料的固溶 体中，由于这些离子对光选择性的吸收而呈现不同的颜色。例如Co+2可吸收橙、黄及部 分绿光而呈现出带紫的蓝色； Nd+3吸收橙、黄色而呈现出红紫色。几种主要着色元素 的发色变化如下： 铁----青、赤、褐、黄、茶色。 钴----紫、蓝、红色。 镍----黄、褐、绿、青、灰、赤、紫色。 铜----红、青、绿、褐色。 锰----褐、紫、红色。 铬----绿、红、黄、黑色。 钒----黄、绿、青色。 镨----黄色。
色基是用着色剂与其它原料配合制得的。 陶瓷颜料的色彩是依靠发色物质细分散于硅酸盐固溶体中而产生 的。这些对光有选择性吸收或选择性反射，使颜料呈现各种颜色的发 色物质，即称为着色剂。 根据它们在颜料中存在的形态，可分成离子着色剂和胶体着色剂。
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
陶瓷颜料包括釉上颜料、釉下颜料及使釉料和坯体着色的颜料。
一、陶瓷颜料
（一）颜料的呈色机理
影响色料或色釉呈色变化的因素： （1）着色剂的含量:含量愈多，颜色愈深。 （2）着色剂的细度:着色剂分散程度愈高，着色力愈强。但过细也 会因被溶解而影响着色。 （3）坯、釉或溶剂的性质。 （4）烧成气氛和烧成温度:还原焰、氧化焰，其呈色也与之相适应 。若用中性焰烧成，则为两者的中间色。温度高低影响变化。例如， 铁在氧化气氛下烧成，800℃以内呈鲜赤或赤褐色，800℃以上增加黑 的色调，至1200℃上下则变成黑褐色乃至黑色。锑在1000℃以下与铅 共用时为良好的黄色彩料，但至1100℃以上时常褪色等。 （5）色料或色釉层的厚度——愈厚呈色愈深。 （6）燃料品质——燃料中水分过多或硫分过多，都能影响呈色。
混合异晶型
（二）陶瓷颜料的分类
陶瓷颜料举例
Fe2O3,CoCO3,CrCl3,Cu(OH)2 铬酸铅红、西红柿红(Na2U2O7) 拿浦尔黄(2PbO·Sb2O3) 镉黄(CdS)、镉硒红 铬铝桃红 铬锡紫丁香紫 钒锆黄 铬锡红 钒钛黄 钴青(CoO·Al2O3) 钴蓝(CoO·5Al2O3)
锌钛黄(2ZnO·TiO2) 孔雀蓝(CoZn)O·(CrAl)2O3
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一、陶瓷颜料
（二）陶瓷颜料的分类
按颜料来源分为：
天然矿物颜料、人工合成颜料
根据装饰方法分为：
（1）坯体着色用颜料，（2）釉下彩颜料
（3）釉中彩颜料
（4）釉上彩颜料
根据使用温度的不同分为：
（1）高温颜料
（2）中温颜料
（3）低温颜料
按颜料的化学组成与矿物结构类型相结合的综合分类方法（下表）
一、陶瓷颜料