电磁产品黑色商标釉的研制.docx

电磁产品黑色商标釉的研制摘 要：本实验首先采用Co2O3、Cr2O3、Fe2O3、MnO2等氧化物制备最佳的黑色剂；其次，制备基础釉；最后，把适量的黑色剂与一定量的基础釉混合，制备电磁产品商标釉本文主要从颜料的发色、基础釉的组成、商标釉的配置及影响因素等多个方面进行了分析探讨结果表明：影响黑色商标釉的黑色剂的主要氧化物为Co2O3和Cr2O3，Fe2O3和MnO2则起调色作用Co2O3―Cr2O3―Fe2O3―MnO2系黑色料在透明性较强，高温粘度较小的Ba釉中发色较稳定，且光泽性较好；在Ba、Mg基础釉中发色不稳定；在Mg基础釉中发色最差；黑色料和基础釉的配比控制在1:1～1:0.8之间效果最佳；印刷釉的粘度应尽量大一些，这样不易出现阴版、粘版等现象；印刷的商标应保持一定的厚度，一般印刷次数不少于3次；该商标釉可适用于高温还原焰烧成，并且在烧成周期较长的电磁产品的生产中获得应用 关键词：黑色剂；基础釉；商标釉1 引 言 随着我国电磁行业的迅猛发展，产品的竞争越来越激烈因此，产品往国际化方向发展，成为每个企业谋求生存发展的必然之路传统的电磁产品釉料基本上为棕色，俄罗斯、德国、意大利等国家不仅对产品的性能有着严格的要求，而且大部分要求购买灰釉和白釉产品。

笔者公司的棕釉产品的商标为白色，但要求这种商标釉为黑色，这样可以增强商标和釉色的对比度，提高产品档次最初笔者公司采用高温花纸，产品烧成后因粘贴不好有爆开的现象，而且商标的数字和线条比较生涩，无饱满、圆润之感为此，笔者决定用黑色剂研制商标釉起初采用其他制釉公司的成品色剂进行试验，但由于电磁产品的烧成周期较长，一般在3～10天左右，而且都是采用还原焰高温烧制，用成品色料制得的商标釉烧制后呈色均为咖啡色或红棕色，如果施釉再厚些，则显示出金属光泽，不能达到产品性能的要求随后笔者效仿制备电磁棕釉时加入Cr2O3、Fe2O3、MnO2等氧化物，而不是成品色剂的方法，然后加入Co2O3研制黑色剂因为Co2O3、Cr2O3、Fe2O3、MnO2这四种氧化物结构类型相同，并且他们的离子半径和电负性又接近，煅烧后易合成具有稳定晶体结构的尖晶石型固溶体，所以由他们组成的黑色剂具有着色力强而稳定、适用于高温釉、不受烧成气氛的限制、适用范围宽等优点经反复烧制后，再配以与之相适应的基础釉结果表明，笔者公司研制出了黑度值高、线条清晰、圆润饱满的黑色商标釉2 实验过程2.1试验用原料及化学组成 Co2O3、Cr2O3、Fe2O3、MnO2、BaCO3均为工业纯化工原料，其中Co2O3＞65%、Fe2O3≥95%、Cr2O3≥90%、MnO2≥60%、BaO≥73%。

采用稀盐酸作为分析纯试剂，所用的基础釉由天然矿物原料组成，其化学组成见表1黑色颜料的实验配方组成见表22.2工艺流程 先将各种化工原料经湿球磨后过250目筛烘干备用，将原料分成A、B、C、D 4组，按表2中的配方称量，每组原料混合均匀后装入小匣钵中，在快速升温电炉内进行煅烧，温度为1280℃、保温30min将煅烧好的颜料打成粉状并过300目筛，然后用稀盐酸反复洗涤至滤液为中性为止该颜料为混合尖晶石结构，其X―Ray衍射，见图1所示2.3基础釉研制2.3.1基础釉的配方组成 根据电磁釉料的成熟温度，初步设计基础釉的原料组成见表3所示一般要求商标釉能满足以下指标： （1） 其化学稳定性较好，否则容易吸脏； （2） 釉水不易扩散，保证其图案及线条的清晰完整； （3） 不能溶于白釉或黑釉之内，以保证其黑度值和清晰度； （4） 商标釉与灰釉或白釉的热膨胀系数α相匹配，防止发生断线及剥离现象 经反复实验，最佳的基础釉配方为C＃，其釉式为：2.3.2工艺流程 基础釉的制备工艺流程如图2所示2.4黑色商标釉的试制 将备用好的黑色剂和基础釉粉按一定比例混合，加入适量的甘油和CMC，然后研磨3h，把研磨好的浆料过100目筛（注意：在装入原料之前一定要保证球石及球磨罐内壁干燥，否则会影响印刷釉的印刷效果）。

将调制好的印刷釉浆放置在做有商标图案的网版上，印出所需商标，然后将制品入干燥窑内烘干，最后入窑烧制3 实验结果与分析3.1颜料及基础釉的配比对商标釉呈色的影响 煅烧温度为1250℃，使用还原气氛烧成时，颜料及基础釉的配比不同，对商标釉的呈色影响如表4所示 在相同的煅烧温度和气氛中，由于基础釉的烧成温度比灰釉的烧成温度低从表4可以看出，当基础釉加入过多时，会产生针孔和溶于灰釉的现象；当色料加入量偏低时，将直接影响产品的发色因此，当色料的含量为50g，基础釉的含量为50g时，产品的效果最好3.2添加剂对印刷质量的影响 当色料和基础釉分别为50g时，添加的甘油和CMC含量不同时，其它条件不变，对印刷质量的影响见表5所示 由表5可知，应尽量使用添加剂较多的印刷釉，在印刷过程中就不易出现阴版、粘版等现象；另外，最好加入一部分CMC溶液，因为单纯使用甘油长时间放置色剂会出现沉淀现象3.3印刷厚度对商标釉质量的影响 在印刷釉达到一定粘度时，需满足一定的印刷厚度经过反复试验，最好用刮刀在丝网上连续刮三遍且刮刀呈45角，这样印出的线条比较清晰、饱满、发色较纯3.4基础釉对黑色剂呈色的影响 在煅烧温度为1250℃时，不同的基础釉对黑色剂呈色的影响见表6。

由表6可知，Co2O3―Cr2O3―Fe2O3―MnO2系黑色颜料最适合于含Ba的基础釉，其次是含Ba、 Mg的基础釉，在含的Mg的基础釉中适应性最差3.5颜料组成对呈色的影响 颜料组成对商标釉呈色的影响见表7 由表7可知，影响黑色的主要因素是Co2O3和Cr2O3，其次是Fe2O3和MnO2如果Co3+、Cr3+、Fe3+、Mn4+这四种离子浓度调整合适，可以发出纯正的黑色；若配比不当则会呈现兰、绿、红等色调4 结 论（1） 影响黑色商标釉的黑色剂的主要氧化物为Co2O3和Cr2O3，Fe2O3和MnO2则起调色作用2） Co2O3―Cr2O3―Fe2O3―MnO2系黑色料在透明性较强、高温粘度较小的Ba釉中发色较稳定，且光泽性较好；在Ba、 Mg基础釉中发色不稳定；在Mg基础釉中发色最差 （3） 黑色料和基础釉的配比控制在1:1～1:0.8之间效果最佳；印刷釉的粘度应尽量大一些，这样不易出现阴版、粘版等现象；印刷的商标釉应保持一定的厚度，一般印刷次数不少于3次4） 该商标釉可适用于高温还原焰烧成，并且在烧成周期较长的电磁产品的生产中获得应用参考文献[1] 素木洋一.釉及色料[M].北京：中国建筑工业出版社.[2] 李家驹.陶瓷工艺学[M].北京：中国轻工业出版社.[3] 俞康泰.现代陶瓷色釉料及装饰技术手册[M].武汉：武汉工业大学出版社.[4] 张旭东等.Co2O3―Cr2O3―Fe2O3―MnO2系黑釉呈色机理研究[J].佛山陶瓷,1996.。