隨著人們對自身生活質(zhì)量的提高，越來越多的人注重綠色生活，陶瓷作為人們的日常生活用品,也現(xiàn)正向有利于人類文明健康的綠色(環(huán)保)陶瓷方向發(fā)展。于是很多專家、學者涉足綠色陶瓷研究領域，其顏料的研究日漸風行。瓷庫中國小編為大家介紹綠色陶瓷顏料研究的來龍去脈，即“昨天、今天、明天”。

“昨天”

綠色陶瓷顏料,無論是用于陶瓷制品彩飾,還是作為陶瓷色釉或色坯的著色劑都是陶瓷裝飾藝術(shù)中不可缺少的重要裝飾材料。近十幾年來,新型陶瓷顏料不斷涌現(xiàn),對已有顏料的改進與應用范圍的擴大亦常見報導。鑒于21 世紀陶瓷顏料的快速發(fā)展,開發(fā)出高質(zhì)量用于陶瓷制品的綠色陶瓷顏料已成為目前研究的重點課題。

“今天”

縱觀所有的綠色陶瓷顏料,在制備中大多以氧化鉻作為發(fā)色劑并引入相應數(shù)量天然礦物原料及鈣、鎂、硼、鋅、鈷等的氧化物配制而成。

氧化鉻屬于無機顏料,是鉻鹽工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,具有耐化學腐蝕、耐光、耐磨等優(yōu)點,廣泛應用于冶金、陶瓷、涂料、橡膠、磨料等領域,是一種不可缺少的工業(yè)原料。在陶瓷行業(yè)中,氧化鉻不僅作為陶瓷顏料的發(fā)色得到廣泛應用,而且也可以直接加入陶瓷坯、釉中用來著色。

圖：綠色陶瓷惹人歡喜

氧化鉻是綠色顏料之本。傳統(tǒng)的氧化鉻綠顏料似乎是穩(wěn)定的,但實際上給用戶帶來的麻煩最多。一是色差。由于鉻可以以不同價態(tài)的氧化物存在,因此氣氛中的氧分壓和溫度對鉻的氧化物都是敏感的。Cr2O3在還原氣氛中會還原成CrO或Cr ,而在氧化氣氛中則有可能氧化為CrO3 。這種變價特性是難以使產(chǎn)品達到色調(diào)均勻一致的,故在實際生產(chǎn)中不易控制。二是其顏色暗綠。許多研究陶瓷工藝品的人試圖通過改變其色調(diào),以得到鮮艷的綠色,但尚未得到預期結(jié)果。再者,在使用傳統(tǒng)鉻綠色料過程中常伴隨有釉面針眼和剝釉等常見缺陷。

石榴石型的維多利亞綠不僅燒成溫度和氣氛要求非常嚴格,而且不宜用于含ZnO的基釉中。尖晶石型的鉻綠色料對基礎釉的酸度系數(shù)和燒成制度也是敏感的,尤其是氣氛。另外在含鋅的石灰基釉中使用時,會與ZnO 反應生成更穩(wěn)定的ZnO?Cr2O3 尖晶石,從而使鮮艷的黃綠色消失殆盡,變成暗淡的灰綠色,因此使用受到很大限制。直到新型色料出現(xiàn)以后,情況才發(fā)生了很大變化,其使用條件更為寬松,如用鋯釩藍和鋯鐠黃按比例混合配色得到廣泛的綠色調(diào),使其具有很大的經(jīng)濟效益和實用價值。

圖：景德鎮(zhèn)綠色賞瓶

國際上對綠顏料的研究主要集中在開發(fā)新型的綠色顏料上。美國人Ciarence Seabright 發(fā)明了晶相組成為鋯英石的藍、綠色料,該色料主要由ZrO2 、SiO2 、V2O5組成,是由釩離子固溶于鋯英石中而形成的。日本人在上述基礎上采用鐠化合物得到了一種鋯英石型的黃色料即鋯鐠黃。如將鋯鐠黃和鋯釩藍以一定的比例混合便可制得多種過渡色的綠色色料。

同時含鉻成分的鋯英石型棕綠色顏料也被開發(fā)出來了,該顏料由含有鋯的硅酸鋯微晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成,同時把生長在鋯微晶體中的色彩微粒包裹上一層保護層,當顏料應用于陶瓷釉中時,硅酸鹽層可以保護氧化鉻的色彩微粒,使之不受釉熔體的侵蝕,進而達到高溫下穩(wěn)定著色的目的 。但是該顏料中含有的氧化鉻微粒與其夾雜物間存在色干擾,致使該瓷器顏料最終呈棕綠色,而不是純正的鮮艷綠色。

鑒于以上特點,科研工作者通過對法國的510B 硅鐵紅天然色料進行系統(tǒng)研究,開發(fā)出了硅鐵紅包裹色料,從而硅系包裹色料被廣泛關注。

硅鐵紅包裹色料是一種顏色鮮艷、高溫穩(wěn)定的陶瓷色料,由于其呈色穩(wěn)定,在�；�磚坯中或釉中能呈現(xiàn)出很好的裝飾效果,目前在國內(nèi)的高檔建筑�；�磚生產(chǎn)、陶瓷藝術(shù)品創(chuàng)作上得到了廣泛應用,市場很大。硅系包裹色料與鋯系包裹色料相比,資源豐富,價格便宜,具有較大的經(jīng)濟價值和應用前景。硅系包裹綠色顏料的研究,目前雖然尚未見報道,但從機理上講是完全可行的。本研究從包覆原理出發(fā),運用包裹型技術(shù),研制出硅系包裹型新型鉻綠陶瓷顏料,進而達到高溫穩(wěn)定發(fā)色的效果�？梢灶A見,新一代鉻綠包裹色料的開發(fā),將從根本上解決傳統(tǒng)鉻綠色料所存在的工藝技術(shù)難題。

“明天”

本研究針對傳統(tǒng)綠色陶瓷顏料的應用現(xiàn)狀以及高溫不穩(wěn)定、呈色不理想等弊端作了闡述,介紹了包裹技術(shù)的原理及鋯英石型包裹色料和硅系包裹型陶瓷色料的研究現(xiàn)狀與進展。誠然,研制開發(fā)新型的硅系包裹型鉻綠陶瓷顏料,是應予以重視并為之努力的重要課題。瓷庫中國專家沈教授指出,硅系包裹型鉻綠新型陶瓷顏料將具有重大的研究價值和應用前景。