无铅、镉陶瓷装饰材料的研究
由于发达国家对日用陶瓷产品的铅、镉溶出量要求越来越苛刻,人们逐渐认识到,只有研制无铅、镉陶瓷装饰材料才能从根本上解决铅、镉溶出问题。
无铅、辐釉料、熔剂的研究工作的重点是寻找取代铅、镉的元素,同时在调整熔剂的组成,以弥补取代铅后在膨胀系数、光泽度、高温黏度、呈色等方面出现的缺陷与不足。
(1)以铋取代铅 研究结果认为铋是取代铅的最好元素,但资源不足,生产成本高,而且适应范围窄,对釉及色料的呈色也有一定的影响,所以难以推广使用。
(2)碱硼硅酸盐系统的研究 该系统材料熔融温度低、生产成本低,是最有希望取代铅的材料,主要存在的问题是光泽度和耐久性较差。近年来人们对系统进行了大量的研究,通常是在硼硅酸盐系统中引入碱金属氧化物(Li2O、Na2O、K2O) 和碱金属氧化物(CaO、Mg0、Ba0、SrO)等;为使呈色稳定纯正,或改善性能,多加入 ZrO2、SnO、TiO2、Zn0等。另外,在球磨时间、施釉方法、颜料制备工艺等方面也进行了大量的研究。
无铅、镭溶出颜料的研究内容主要包括以下两个方面。
(1)采用无毒元素代替铅、镉。 传统的黄色颜料锑铅黄、镉黄等含有铅、镉,经研究完全可以用不含铅、镉的镨黄、钛黄取代。
(2)采用包裹技术避免有毒元素的溶出 包裹技术是一种新型的陶瓷颜料制备技术,最成功的应用是高温硒红颜料的制备。硒红是目前陶瓷颜料中惟一的一种呈鲜艳大红色的颜料,由于耐高温性能差、溶出等原因,限制了其广泛应用。采用包裹技术制备的镉硒红陶瓷颜料,不仅提高了其使用温度,而且基本避免了有毒元素镉的溶出。