陶瓷色料配方中,氧化铁红颜料以着色剂的形式引入,但它在各种颜色中的应用如何呢?
陶瓷琉璃瓦等彩色水泥砖广泛使用氧化铁红原料。因此,氧化铁红颜料在陶瓷色料中的用量较大,每年估计超过一万吨。目前,氧化铁红颜料的生产方法主要有硫酸法和混酸法(硝酸法),通过处理加工薄铁板原材料,得到外观鲜红光亮的氧化铁红颜料。
在陶瓷釉用色料中,棕色系列颜料占据了市场的很大份额。特别是在瓷片和复古砖的生产中,金黄和红棕两大系列被广泛使用。
棕色系列的主要晶体结构有Fe-Cr-Zn-Al和Fe-Cr-Zn两种,而氧化铁红颜料以着色剂的形式加入。通过与铬绿复合着色,三价的铁离子保持红色,从而产生从金黄到黑棕色调的颜色。研究发现,随着配方中氧化铁红颜料的增加,红度值和黄度值都相应降低,色料的发色由金黄色调向红棕色调转变,同时明度值也降低;同时实验还发现,釉面针孔也相应增多。
这是因为随着配方中氧化铁红颜料的增加,色料中的不饱和铁离子增多,易从熔块釉料的高温液相中分离出来,导致针孔增加,同时发色饱和度降低。从色料的外观上看,随着铁红颜料含量的增加,色料的烧结程度加大,说明铁红颜料在棕色系列产品中具有降低烧成温度的作用。
在陶瓷墙地砖的生产中,黑、黄、咖啡三种中色调被主要使用,其中坯体黑色料占了坯体色料的35%以上,每年消耗量超过6万吨。氧化铁红颜料是坯体黑色料配方的主要原料,含量通常可达50%~80%。不同厂家生产的氧化铁红产品色调差异较大。
釉用黑色颜料的成本较高,尤其是钴黑颜料的色调以纯正的蓝调最佳。艳黑类颜料由于不含氧化钴,成本相对较低。然而,市场上有些艳黑类产品的纯黑色调可以与钴黑相媲美。
氧化铁红颜料在釉用黑色料中主要起助色的作用。在氧化气氛条件下,形成的NiO-Cr2O3发青绿色调,NiO-Fe2O3发黑色带红调,Co-Fe2O3发蓝黑色调,通过复合着色而呈现较纯正的黑色。同时,CuO-Fe2O3在釉中也能呈现蓝黑色调。
由于铁红对烧成温度和色调有较大的影响,选择用于陶瓷釉用黑色料生产的铁红时,需要根据设计要求进行选择,并通过煅烧生产配方来检测其是否达到要求。