隨著人們對(duì)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(xué)者涉足綠色陶瓷研究領(lǐng)域，其顏料的研究日漸風(fēng)行。瓷庫(kù)中國(guó)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(duì)已有顏料的改進(jìn)與應(yīng)用范圍的擴(kuò)大亦常見報(bào)導(dǎo)。鑒于21 世紀(jì)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(diǎn)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(yīng)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(jī)顏料,是鉻鹽工業(yè)的主要產(chǎn)品之一,具有耐化學(xué)腐蝕、耐光、耐磨等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于冶金、陶瓷、涂料、橡膠、磨料等領(lǐng)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(yīng)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(shí)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(jià)態(tài)的氧化物存在,因此氣氛中的氧分壓和溫度對(duì)鉻的氧化物都是敏感的。Cr2O3在還原氣氛中會(huì)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(jià)特性是難以使產(chǎn)品達(dá)到色調(diào)均勻一致的,故在實(shí)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(yù)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(yán)格,而且不宜用于含ZnO的基釉中。尖晶石型的鉻綠色料對(duì)基礎(chǔ)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(shí),會(huì)與ZnO 反應(yīng)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(lán)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(jì)效益和實(shí)用價(jià)值。

圖：景德鎮(zhèn)綠色賞瓶

國(guó)際上對(duì)綠顏料的研究主要集中在開發(fā)新型的綠色顏料上。美國(guó)人Ciarence Seabright 發(fā)明了晶相組成為鋯英石的藍(lán)、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(chǔ)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(lán)以一定的比例混合便可制得多種過渡色的綠色色料。

同時(shí)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(shí)把生長(zhǎng)在鋯微晶體中的色彩微粒包裹上一層保護(hù)層,當(dāng)顏料應(yīng)用于陶瓷釉中時(shí),硅酸鹽層可以保護(hù)氧化鉻的色彩微粒,使之不受釉熔體的侵蝕,進(jìn)而達(dá)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(diǎn),科研工作者通過對(duì)法國(guó)的510B 硅鐵紅天然色料進(jìn)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(guān)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(guó)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(yīng)用,市場(chǎng)很大。硅系包裹色料與鋯系包裹色料相比,資源豐富,價(jià)格便宜,具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景。硅系包裹綠色顏料的研究,目前雖然尚未見報(bào)道,但從機(jī)理上講是完全可行的。本研究從包覆原理出發(fā),運(yùn)用包裹型技術(shù),研制出硅系包裹型新型鉻綠陶瓷顏料,進(jìn)而達(dá)到高溫穩(wěn)定發(fā)色的效果�？梢灶A(yù)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(duì)傳統(tǒng)綠色陶瓷顏料的應(yīng)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(jìn)展。誠(chéng)然,研制開發(fā)新型的硅系包裹型鉻綠陶瓷顏料,是應(yīng)予以重視并為之努力的重要課題。瓷庫(kù)中國(guó)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?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。