سنتز و بررسی تاثیر نوع زمینه سرامیکی بر رنگدانه نانوکپسوله هماتیت به روش میکروامولسیون- سل ژل

نویسنده

گروه پژوهشی رنگدانه‌های معدنی و لعاب، مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ

چکیده

هماتیت از دیرباز به عنوان رنگدانه قرمز طبیعی و غیر سمی شناخته شده است لیکن رنگ قرمز هماتیت در دماهای بالا از پایداری لازم برخوردار نیست و نیاز به محافظت درون زمینه کامپوزیتی مناسب دارد. در این تحقیق پایداری هماتیت، از طریق گنجاندن نانو ذرات آن درون کپسولی از فازهای سرامیکی شناخته شده با پایداری حرارتی- شیمیایی بالا، افزایش داده شده است. سنتز دو فاز کامپوزیتی در این نوع رنگدانه می‌بایست به روش‌های شیمی تر هم‌زمان انجام پذیرد. در ابتدا نانو ذرات هماتیت با نسبت مولی یکسان درون زمینه‌هایی از زیرکون، آلومینا و سیلیکا سنتز شدند و سپس ژل‌های سنتز شده پس از خشک شدن در دمای 1250 درجه سانتی‌گراد درون کوره، حرارت داده شدند. جهت مقایسه کیفیت و پایداری محصول، برروی رنگدانه‌های نانوکپسوله بررسی‌های لازم از جمله آزمون‌های پراش پرتو ایکس، رنگ‌سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری انجام شد. نتایج بیانگر این بود که هماتیت کروی شکل می‌باشد و دارای اندازه ذراتی حدود 10 الی 20 نانومتر است. مناسب‌ترین سیستم نانوکپسوله، در زمینه زیرکونی حاصل می‌شود ولی بهترین ته‌رنگ، در سیستم آلومینایی حاصل ‌شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and Study on Effect of Ceramic Matrix on Nanocomposite Hematite Pigment by Wet Chemical Methode

نویسنده [English]

  • M. Hosseini Zori
Department of Inorganic Pigments and glazes, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

The hematite as a natural and non toxic red pigment has been known since prehistoric times but colour shade of hematite becomes unstable with high temperature and needs to be protected with a suitable composite matrix. In this research stability of hematite has been increased by encapsulation of its nano particles in well known ceramic matrix with high termal-chemical stability. Synthesis of this kind of pigment regard to importance of in situ formation of two phases of composite must be wet chemical routes. At first nano hematite particles were synthesized with same mole ratio into silica, alumina and zircon matrix separately and binary. Then synthesized gels were calcinated and sintered in the furnace at 1250°C. In order to comparision of stability and quality of product, some studies on the nanocapsulate pigments have been done such as X-ray diffraction, colorimeter, scanning and transmission electron microscopy. The synthesized hematites have spherical morphology and particle size about 10-20 nanometer. The best inclusion system was prepared in zircon casings but The best red shade was obtained in alumina system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano composite
  • Inclusion pigment
  • Hematite
  • Zircon
  • Silica
  • Alumina