Study of ceramic pigments with perovskite structure

• Autorzy: Dohnalová Ż. , Sulcová P. , Gorodylova N.

Warianty tytułu

PL

Badanie pigmentów ceramicznych o strukturze perowskitu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Our attention was focused on preparation of inorganic pigments based on the perovskite structure of SrSnO3, in which part of tin ions was substituted by ions of terbium and titanium or terbium and cerium. The particle size (d50) of all pigments is between 2-3 μm. Powders with the general formula SrSn0.6-xTixTb0.4O3, where x = 0.1-0.6, provide an intensive yellow colour hue in application into an organic binder, and white glossy surfaces in application into a ceramic glaze. A SrSn0.4Ti0.2Tb0.4O3 sample offers the best colour parameters in application into the organic binder: the highest amount of yellow hue (b* = 58.95) and the highest saturation (C = 59.05). Powders with the general formula SrSn0.6-xCexTb0.4O3, where x = 0.1-0.6, also provide an intensive yellow colour hue in application into the organic binder and dark yellow-orange glossy surfaces in application into the ceramic glaze. The most interesting yellow colour hue has powder SrSn0.4Ce0.2Tb0.4O3 applied into the organic binder. In application into the ceramic glaze, an increase of cerium ions content in pigment shifts the hue from yellow to dark orange.

PL

Uwagę skupiono na przygotowaniu nieorganicznych pigmentów opartych na perowskitowej strukturze SrSnO3, w której część jonów cyny podstawiono jonami terbu i tytanu lub terbu i ceru. Rozmiar cząstek (d50) wszystkich pigmentów mieścił sie pomiędzy 2-3 μm. Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xTixTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i białe połyskujące powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Próbka SrSn0.4Ti0.2Tb0.4O3 oferuje najlepsze parametr barwne w zastosowaniu do spoiwa organicznego: największy udział odcienia żółtego (b* = 58.95) i największe nasycenie (C = 59.05). Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xCexTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, również dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i ciemne żółto-pomarańczowe powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Najbardziej interesujący odcień koloru żółtego ma proszek SrSn0.4Ce0.2Tb0.4O3 zastosowany do spoiwa organicznego. W zastosowaniu do szkliwa ceramicznego wzrost stężenia jonów ceru w pigmencie przesuwa odcień żółty do ciemnopomarańczowego.

Słowa kluczowe

EN

inorganic pigments; stannates; perovskites; solid state reaction; colour properties

PL

pigmenty nieorganiczne; cyniany; perowskity; reakcja w stanie stałym; właściwości barwne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 3
• Strony: 188--192
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab.

Twórcy

autor

Dohnalová Ż.

• Department of Inorganic Technology, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice, Czech Republic

autor

Sulcová P.

• Department of Inorganic Technology, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice, Czech Republic

autor

Gorodylova N.

• Department of Inorganic Technology, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice, Czech Republic

Bibliografia

• [1] Buxbaum, G.: Industrial inorganic pigments, Wiley-VCH, Weinheim 2005.
• [2] Hochleitner, B., Desnica, V., Mantler, M., Schreiner, M.: Historical pigments: a collection analyzed with X-ray diffraction analysis and X-ray fluorescence analysis in order to create a database, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 58, 4, (2003), 641-649.
• [3] Vahur, S., Teearu, A., Leito, I.: ATR-FT-IR spectroscopy in the region of 550-230 cm−1 for identification of inorganic pigments, Spectrochim. Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 75, 3, (2010), 1061-1072.
• [4] Gargori, G., Cerro, S., Galindo, R., García, A., Llusar, M., Badenes, J., Monrós, G.: New vanadium doped calcium titanate ceramic pigment, Ceram. Int., 37, (2011), 3665-3670.
• [5] Dohnalová, Ž., Vontorčíková, M., Šulcová, P.: Characterization of metal oxide-doped lutetium orthoferrite powders from the pigmentary point of view, J. Therm. Anal. Calorim., 113, (2013), 1223-1229.
• [6] Boldyrev, V. V.: Mechanochemistry and mechanical activation of solids, Russ. Chem. Rev., 75(3), (2006) 177-179.
• [7] Olegário, R. C., Ferreira de Souza, E. C., Marcelino Borges, J. F., Marimon da Cunha, J. B., Chaves de Andrade, A. V., Masetto Antunes, S. R., Antunes, A. C.: Synthesis and characterization of Fe3+ doped cerium-praseodymium oxide pigments, Dyes and Pigments, 97, 1, (2013), 113-117.
• [8] Yamanaka, S., Kurosaki, K., Matsuda, T., Kobayashi, S.: Thermal properties of SrCeO3, J. Alloys. Compd., 352, (2003), 52-56.
• [9] Wang S., Lu M., Zhou G., Zhang H., Yang Z.: „Systematic investigations into SrSnO3 nanocrystals (II) photoluminiscent properties of the assythesized nanocrystals”, 452, J. Alloys Compd., (2008), 432–434.
• [10] Lei B., Li B., Zhang H., Li W.: Preparation and luminescence properties of CaSnO3:Sm3+ phosphor emitting in the reddish orange region, Opt. Mater., 29, (2007), 1491-1494.
• [11] Hen D., Xu W, Zhou Y., Chen Y.: Lanthanide doped BaTiO3-SrTiO3 solid-solution phosphors: Structure, optical spectroscopy and upconverted temperature sensing behavior, J. Alloys Compd., 376, (2016), 215-223.
• [12] Kazushige, U., Takahiro, Y., Kensuke, N.: Green, orange, and magenta luminescence in strontium stannates with perovskite-related structures, Japan. J. Appl. Phys. Part 1 - Regular Papers Brief Communications & Review Papers, 45, 9A, (2006), 6981-6983.
• [13] Grabovska, E.: Selected perovskite oxides: Characterization, preparation and photocatalytic properties - A review, Appl. Catal. B: Environ., 186, (2016), 97-126.
• [14] Qi X., Lin Y.S.: „Electrical conducting properties of proton-conducting terbium-doped strontium cerate membrane“, 120, Solid State Ionics, (1999), 85-93.
• [15] Wei X., Lin Y.S.: Protonic and electronic conductivities of terbium doped strontium cerates, Solid State Ionics, 178, (2008), 1804-1810.
• [16] Mesíková, Ž., Šulcová, P., Trojan, M.: Synthesis and description of SrSn0,6Ln0,4O3 perovskite pigments, J. Therm. Anal. Calorim., 91, 1, (2008), 163-166.
• [17] Dohnalová, Ž., Gorodylová, N., Šulcová, P., Vlček, M.: Synthesis and characterization of terbium-doped SrSnO3 pigments, Ceramics Int., 40, (2014), 13637-13645.
• [18] Luňáková, P., Trojan, M., Luxová, J., Trojan, J: BaSn1−xTbxO3: A new yellow pigment based on a perovskite structure, Dyes and Pigments, 96, 1, (2013), 264-268.
• [19] Luxová, J., Šulcová, P.,Trojan, M.: Study of perovskite compounds, J. Therm. Anal. Calorim., 93, 3, (2008), 823-827.
• [20] García, A., Galindo, R., Gargori, C., Cerro, S., Llusar, M., Monrós, G.: Ceramic pigments based on chromium doped alkaline earth titanates, Ceram. Int., 39, 4, (2013), 4125-4132.
• [21] Commission Internationale de l´Eclairage, Recommendations on uniform colour spaces, colour difference equations, psychometric colopur terms, Supplement no. 2 of CIE publication no. 15 (E1-1,31) 1971, Paris Bureau Central de la CIE, 1978.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.