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.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie metod współstrącenia-prażenia oraz termicznego rozkładu prekursora organo-metalicznego pozwoliło na uzyskanie proszków będących roztworem stałym jonów chromu w perowskicie itrowo-glinowym - Y(Cr0,1Al0,9)O3. Przebieg powstawania tej fazy, jej właściwości strukturalne oraz parametry barwy zależne są od rodzaju prekursora, a także od temperatury, czasu i atmosfery, w której prowadzono proces prażenia.
EN
The use of wet methods of co-precipitation-calcination and thermal decomposition of an organo-metallic precursor enabled to obtain the powders being solid solutions of chromium ions in yttrium-aluminium perovskite (Y(Cr0.1Al0.9)O3). The results of this study show that the formation of such a phase, its structural properties and colour parameters depend on the type of precursor applied as well as on temperature, time and atmosphere of calcination process.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano czerwony pigment itrowo-glinowy o strukturze perowskitu barwiony chromem. Po rozdrobnieniu został on zastosowany do barwienia przemysłowych szkliw transparentnych na płytki kamionkowe wypalane w temperaturze 1170°C oraz na płytki gres porcellanato wypalane w temperaturze 1205 i 1230°C. Pigment mielono na mokro i na sucho przez różny czas. Określono krystaliczność pigmentów w zależności od stopnia ich rozdrobnienia w stanie proszkowym oraz po zastosowaniu do w/w szkliw. Określono skład fazowy pigmentów. Zmierzono parametry barwy pigmentów proszkowych oraz szkliw barwnych z ich udziałem w układzie CIE L*a*b*. Określono trwałość pigmentów o różnym stopniu rozdrobnienia w zależności od składu chemicznego szkliw i temperatury ich wypalania.
EN
Red yttrium-aluminium pigment of perovskite structure doped with chromium has been worked out. After grinding, it was applied for industrial transparent glazes destined for stoneware tiles fired at 1170°C and for gres porcellanato tiles fired at 1205 and 1230°C. The pigment was wet-milled and dry-milled with different duration time of the process. Crystallinity of the pigments was determined depending on size reduction of the pigment powders and after the application for above mentioned glazes. Phase compositions of the pigments were also determined. Colour parameters of the pigments and glazes were measured in the CIE L*a*b* system. The stability of the pigments with different grain size distribution was determined depending on the chemical composition of glazes and the firing temperature.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Skład fazowy pigmentów w układzie Y2O3-Al2O3-Cr2O3zależy od właściwości surowców wchodzących w skład pigmentu itrowo-glinowego o strukturze typu perowskitu. Nasze badania wykazały, że znaczący wpływ na skład fazowy pigmentu ma wodorotlenek glinu. Właściwości pozostałych składników wyjściowych, tj. tlenku itru oraz tlenku chromu nie mają znaczenia. W zależności od morfologii ziaren wodorotlenku glinu produkt końcowy – pigment o strukturze typu perowskitu – może zawierać ponad 95 % YAP lub tylko około 70 % YAP. Pozostałe fazy krystaliczne wchodzące w skład pigmentu to YAM i w niewielkiej ilości YAG. Zmienny skład pigmentu powoduje, że właściwości barwne pigmentów itrowo-glinowych o strukturze typu perowskitu są różne. Przydatność pigmentów otrzymanych przy użyciu wodorotlenku glinu o ziarnach różnej morfologii sprawdzono dodając je do przemysłowych szkliw transparentnych i zmętnionych wypalanych w temperaturze od 1170 do 1230°C oraz do mas gres porcellanato wypalanych w zakresie temperatur 1205-1230°C.
EN
The phase composition of pigments of the Y2O3-Al2O3-Cr2O3system depends on properties of raw materials used for manufacturing the yttrium-aluminium pigment of perovskite structure. Our investigations revealed that aluminium hydroxide has the significant influence on phase composition of the pigment. Properties of the other starting materials, such as yttrium oxide or chromium oxide, are insignificant. Depending on the morphology of aluminium hydroxide grains, the final product, i.e. pigment of the perovskite structure, can contain over 95 % or only about 70 % of the YAP phase. YAM and small amounts of YAG are the other crystalline phases, which are the components of the pigment. Variable phase composition of the yttrium-aluminium pigment of perovskite structure causes differences in colour properties. Usefulness of the pigments obtained by using aluminium hydroxides of different morphology was verified by applying them to industrial transparent and opaque glazes fired at temperatures between 1170°C and 1230°C, and to gres porcellanato bodies fired at temperatures between 1205°C and 1230°C.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.