Wpływ zwiększenia skali procesu na przebieg syntezy i właściwości barwne pigmentu YAl0,97Cr0,03O3

• Autorzy: Kuźmińska K. , Bućko M.M. , Stobierska E.

Warianty tytułu

EN

Scale-up of YAl0.97Cr0.03O3 pigment synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problem zwiększania skali procesu syntezy często stanowi wyzwanie dla inżynierów i producentów. Jest to również ważne zagadnienie w produkcji pigmentów ceramicznych. Duża partia pigmentu jest najczęściej wytwarzana przez zmieszanie i homogenizację mniejszych porcji kalcynowanych proszków. W niniejszej pracy problem ten był analizowany w przypadku czerwonych pigmentów o strukturze typu perowskitu z układu Y2O3-Al2O3-Cr2O3. Przedstawiono wpływ skali syntezy na skład fazowy i barwę takich pigmentów. Perowskit itrowo-glinowy, dotowany chromem o nominalnym składzie YAl0,97Cr0,03O3, przygotowany został z mieszaniny proszków Y2O3, Al(OH)3 i Cr2O3 z 5-procentowym dodatkiem mineralizatora - CaF2. Mieszanina surowców kalcynowana była w tyglach korundowych w temperaturze 1300 °C przez 1 h, 3 h lub 6 h. Ilość wypalanej mieszaniny proszków wynosiła odpowiednio 1 g, 5 g, 10 g, 20 g i 40 g. Uzyskane wyniki wskazują, że ilość użytej mieszaniny oraz czas kalcynacji znacząco wpływają zarówno na skład chemiczny i fazowy proszków, jak i na ich morfologię, a w konsekwencji na parametry barwy powstałych pigmentów.

EN

Scale-up of ceramic pigments synthesis is often a challenge for engineers and manufacturers. Large batches of pigment are usually produced by mixing and homogenisation of smaller portions of calcined powders. In this paper, the scale-up problem has been analysed in the case of red perovskite-type pigment in the Y2O3-Al2O3-Cr2O3 system. Powders of yttrium-aluminium perovskite doped with chromium with a nominal composition of YAl0.97Cr0.03O3 were prepared from aluminium hydroxide and respective oxides with 5% additions of CaF2 as a mineralizer. The starting powder mixtures in the amount of 1 g, 5 g, 10 g, 20 g and 40 g were calcined in corundum crucibles at 1300 °C for 1 h, 3 h or 6 h. The experimental results revealed that the sample quantity and calcination time affect the phase and chemical compositions, morphology and colour parameters of the powders.

Słowa kluczowe

PL

pigment; perowskit itrowo-glinowy; mineralizator

EN

pigment; yttrium-aluminium perovskite; mineralizer

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 1
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kuźmińska K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Bućko M.M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Stobierska E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Stobierska, E., Lis, J., Bućko, M.M., Gubernat, A.: Ceramic pigments with perovskite structure, Adv. Sci. Tech., 45, (2006), 276-280.
• [2] Stobierska, E., Lis, Bućko, J., M.M., Gubernat, A., Wodnicka, K.: Wpływ stopnia rozdrobnienia na właściwości barwne wybranych pigmentów o strukturze perowskitu oraz fluorytu, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 59, (2007), 143-148.
• [3] Stobierska, E., Lis, J., Bućko, M., Walińska, M.: Otrzymywanie pigmentów ceramicznych o strukturze typu perowskitu, Ceramika/Ceramics, 91, (2005), 845-852.
• [4] Stobierska, E., Lis, J., Bućko, M., Gubernat, A., Cichy, E.: Wpływ niektórych mineralizatorów na barwę perowskitu itrowo-glinowego barwionego chromem, Ceramika/Ceramics, 103, (2008), 1401-1406.
• [5] Stobierska, E., Bućko, M.M., Lis, J., Kuźmińska, K.: Colour properties of Y2O3-Al2O3-Cr2O3 pigments as a result of precursors morphology, Advances in Science and Technology, 68, (2010), 202-207.
• [6] Bućko, M.M., Stobierska, E., Lis, J., Gubernat, A.: Otrzymywanie i właściwości czerwonych pigmentów o strukturze perowskitu Część I: Synteza czystego YAlO3, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 60, (2008), 20-27.
• [7] Bućko, M.M., Stobierska, E., Lis, J., Molasy, B.: Pigmenty w układzie Y2O3-Al2O3-Cr2O3, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 62, 4, (2010), 577-581.
• [8] Stobierska, E., Bućko, M.M., Lis, J., Kuźmińska, K.: Wpływ stopnia rozdrobnienia pigmentów układzie Y2O3-Al2O3-Cr2O3 na barwę szkliw transparentnych, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 63, 1, (2011), 164-170.
• [9] Stobierska, E., Kuźmińska, K., Bućko, M.M., Lis, J.: Wpływ parametrów technologicznych na barwę mas i szkliw ceramicznych zawierających pigment z układu Y2O3-Al2O3-Cr2O3, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 63, 3, (2011) 472-478.
• [10] Kuźmińska, K., Stobierska, E., Zientara, D., Bućko, M.M.: Otrzymywaniu pigmentów z układu Y2O3-Al2O3-Cr2O3 metodami soft chemistry, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 65, 2, (2013), 186-191.
• [11] Caplan, D., Cohen, M.: The volatilization of chromium oxide, J. Electrochem. Soc. 108, (1961), 438-442.
• [12] Marinova, I., Kozhukharov, V., Crdoncillo, E., Escribano, P., Carda, J.B.: Emission spectroscopy study of ceramic pigments with perovskite structure, Key Eng. Mater., 206-213, (2002), 2145-2148.