سنتز رنگدانه قرمز به روش خوداحتراقی محلول

نویسندگان

1 پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی

2 دانشکده مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این تحقیق، رنگدانه قرمز با پایداری دمایی و شیمیایی مناسب برای صنایع پرسلان و تک پخت به روش خود احتراقی محلول سنتز شد. با جانشینی یون‌های کروم که به عنوان عامل رنگ کننده افزوده می‌شود، در ساختار پروسکایت YAlO3 و تشکیل محلول جامد YAl1-yCryO3 (0.1-0.01 y= ) رنگدانه قرمزی با پایداری دمایی بالا ساخته شد. ابتدا، تأثیر کانی‌سازهای مختلف بر تشکیل فاز YAlO3 مورد بررسی قرار گرفت و با انتخاب سیستم مناسب کانی‌ساز دمای سنتز تا ºC 1400 کاهش یافت. سپس اثر میزان کروم نفوذ کرده (y) در ساختار پروسکایت YAl1-yCryO3 تعیین شد. بیشترین قرمزی (a*) در 0.03y= دیده شد. در نهایت به منظور بررسی پایداری رنگدانه در لعاب‌های دما بالا و دما پایین، لعاب‌های رنگی حاوی 5 درصد وزنی رنگدانه، تهیه و بر روی بدنه‌های مناسب اعمال گردید. نتایج رنگ‌سنجی بر روی لعاب‌های پخته شده، حاکی از تشکیل رنگ مناسب، حتی در دماهای بالا می‌باشد. در لعاب کاشی دیوار با دمای پخت ºC1050، مقدار a* در بدنه تهیه شده، 34.549 و در لعاب دما بالا، 23.027 به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of Red Pigment by Solution Combustion Method

نویسندگان [English]

  • S. Ahmadi 1
  • A. R. Aghaee 1
  • B. Eftekhari Yekta 2
1 Ceramic Division, Material and Energy Research Center
2 Ceramic Division, Department of Materials, Iran University of Science and Technology
چکیده [English]

In this study, a new red pigment with good thermal and chemical resistance has been synthesized by solution combustion method. By substituting choromium ions in aluminium ion sites in YAlO3 perovskite structure and synthesis the YAl1-yCryO3 (y=0.01-0.1) solid solution, can provide red color. In the first step, effect of various mineralizers on YAlO3 formation has been investigated. Then effect of the doped choromium amount on the pigment color was studied. Latter, thermal stability and chemical resistance of synthesized pigment were investigated. Results showed that the most appropriate mineralizer system for the formation of YAlO3 perovskite was NaF:MgF2:Li2CO3 (3:2:1 by weight). Calcination at 1400ºC for 4 hr is the best condition for preparation of pigments with suitable color. The highest redness (a*) has been obtained when y was 0.03 (YAl0.97Cr0.03O3). Application of the prepared red pigment in low and high temperature glazes, demonstrated high chemical and thermal stability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Red pigment
  • Perovskite
  • Yttrium alluminate
  • Solution combustion