氧化鋯在陶瓷釉料中的應用

 　 　 　 自然界的氧化鋯礦物原料，主要有斜鋯石和鋯英石。鋯英石系火成巖深層礦物，顏色有淡黃、棕黃、黃綠等，比重為4.6~4.7，硬度7.5具有強烈的金屬光澤，可作為陶瓷釉用原料。純凈的氧化鋯是白色固體，含有雜質時會顯現灰色或淡黃色，添加顯色劑還可顯示各種其它顏色。純的氧化鋯是一種高級耐火原料，其熔融溫度約為2900℃，分子量為123.22，理論密度是 5.89g/cm3。氧化鋯中通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對氧化鋯的性能沒有明顯的影響。

 　 　 　在建筑陶瓷釉料中多使用硅酸鋯，一般用量為8％~12％。氧化鋯可提高釉的高溫粘度、擴大粘度變化的溫度范圍，其用量為 2％~3％時，能提高釉的抗龜裂性能。它的化學惰性大，故能提高釉的化學穩定性和耐酸堿能力，還能起到乳濁劑的作用。氧化鋯為“釉下白”的主要原料，也是黃綠色顏料良好的助色劑，若想獲得較好的釩鋯黃顏料必須選用質純的化學法生產的氧化鋯。氧化鋯有三種晶體形態：單斜、四方、立方晶相。常溫下氧化鋯只以單斜相出現， 加熱到1100℃左右轉變為四方相，加熱到更高溫度會轉化為立方相。由于在單斜相向四方相轉變的時候會產生較大的體積變化，冷卻的時候又會向相反的方向發生較大的體積變化，容易造成產品的開裂，限制了純氧化鋯在高溫領域的應用。 但是添加穩定劑以后，四方相可以在常溫下穩定，因此在加熱以后不會發生體積的突變，大大拓展了氧化鋯的應用范圍。

 　 　 　陶瓷工業，衛生陶瓷、餐具、墻地磚生產都需要用色釉料來裝飾，這些釉料可耐高溫煅燒加工，而氧化鋯主要用于制備鐠黃、 釩藍以及鋯鐵紅等顏料。自 20世紀以來，陶瓷釉用色料總體進展不大，但鋯基色料的研究、開發及應用幾乎席卷了除黑色以外的所有顏色領域，其影響之深是過去傳統色料遠遠不及的。釩鋯蘭最早被發現 ，1949 年由美國的克雷倫斯·斯布萊特首先合成出來 ，鐠黃則是由日本學者在 1952 年首先合成出來。

在陶瓷色料中，鋯基色料具有以下特點：

 　 　 　（1）鋯基色料在高溫條件下不易與釉料反應 ，不放出氣體，抗腐蝕，高溫條件下在釉中溶解小，色彩穩定 ；

 　 　 　（2）混容性好，不同顏色之間可以按照任意比例在釉料中混合使用，可以調試出很多豐富色彩的調和色，應用范圍廣泛；

 　 　 　（3）色澤純正，鋯系色料受燒成氣氛、基礎釉料成分影響較小，對釉料適應性強，色料飽和度好，發色鮮艷。

鋯基陶瓷色料的種類和用途

 　 　 　在建筑陶瓷的釉料配方中，主要通過鋯英砂或者硅酸鋯來代替加入氧化鋯。氧化鋯在釉料中主要以乳濁劑的形式出現，雖然氧化錫具有良好的乳濁作用，但出于成本考慮，目前一般都是加入鋯英砂或者硅酸鋯。如在鋯白熔塊的生產中，氧化鋯的含量通常在 10%左右浮動。在高白拋光磚的生產中，也經常會通過加入硅酸鋯來提高坯體的白度。

 　 　 　氧化鋯不僅有乳濁的效果，還能增大抗釉面龜裂性及釉面硬度，特別是在瓷器釉料中加入氧化鋯或者鋯英砂，可顯著提高白度和抗磨性。加入量以鋯英砂8%~12%、氧化鋯或硅酸鋯 6%以上為佳 。 

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