بررسی اثر جایگزینی سیلیکات زیرکونیم با سیلیکات آلومینیم و اکسیدهای کلسیم، منیزیم و آلومینیم در لعاب‌های سرامیکی بر خواص نوری سطح سرامیک

نویسندگان

1 گروه نانوفیزیک و مغناطیس، دانشگاه یزد

2 دانشکده فیزیک ، آزمایشگاه نانوفیزیک و مغناطیس، دانشگاه یزد

چکیده

برای ایجاد سفیدی سطح لعاب‌های سرامیکی ماده سیلیکات زیرکونیم (زیرکن) بصورت ذرات مجزایی در لعاب پخش می‌شود که با توجه به اختلاف زیاد ضریب شکست این ماده با ضریب شکست بدنه لعاب مقداری از نور تابیده را پراکنده و بازتاب می‌کند. قیمت بالای زیرکن باعث پژوهش‌هایی برای جایگزینی آن با مواد ارزان‌تر شده است. در این تحقیق تاثیر جایگزینی اکسیدهای منیزیم، کلسیم، آلومینیم و نیز سیلیکات آلومینیم بجای زیرکن در لعاب سرامیک بر خواص فیزیکی سطح مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر استفاده از این مواد بر ظاهر رنگی لعاب کاشی، طیف بازتاب نوری، شاخص سفیدی و پارامتر‌های رنگی در فضا رنگ CIEL*a*b* نمونه‌های مختلف اندازه‌گیری و با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین برای مطالعه ساختار بلوری و ریزساختار سطح آزمایش‌های پراش پرتو X و میکروسکوپ الکترونی بر روی نمونه‌ها انجام شدند. نتایج نشان می‌دهد جانشین‌کردن بخشی از زیرکن با ترکیبات یاد شده در لایه پشت‌پوش‌کننده (انگوب)، شاخص سفیدی تقریبا برابر با نمونه مرجع (زیرکن کامل) را نتیجه می‌دهد. طیف بازتاب و جذب آب نیز نزدیک بودن نمونه جایگزین و نمونه مرجع را تایید می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the Effect of Substitution of Zirconium Silicate in the Ceramic Glaze by Aluminum Silicate, MgO, CaO and Al2O3 on the Optical Properties

نویسندگان [English]

  • F. Karam Pourrad 1
  • M. Khajeh Aminian 2
  • M. Hakimi 1
1 Nanophysics and Magnetism Group, Yazd University
2 Nanophysics and Magnetism Group, Yazd University
چکیده [English]

To make a white surface of ceramic glazes, zirconium silicate (zircon) particles are dispersed in the glaze body. Due to the high difference between the refractive index of zircon particles and that of the glazed body, the surface of the glaze scatters and reflects most of the light. Since zircon is expensive, some research has been done to find a cost-effective alternative for it. In this paper zircon was substituted by CaO, MgO, Al2O3 and also aluminum silicate as frit in the ceramic glaze and the effects on the physical properties of the surface were studied. Some samples with these materials were prepared and the reflectance spectra, whiteness index and the color parameters in CIEL*a*b* color space were studied. To study the composition and microstructure of the samples SEM and XRD experiments were performed. The results shown the sample which some part of zircon in the opacifier layer (engobe) was substituted by new compounds, had almost the same properties as full zircon sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zircon
  • Engobe
  • Glaze
  • Opacifier
  • Color Parameter
  • Whiteness index