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　　氧化鐵紅顏料在陶瓷色料配方中，主要以著色劑的形式引入。如釉用色料中的棕色系列、黑色系列;鋯系色料中的鋯鐵紅色料;坯體色料中的黑色、咖啡色和茶色系列等，陶瓷琉璃瓦等彩色水泥磚也大量應(yīng)用氧化鐵紅原料。因此，氧化鐵紅顏料在陶瓷色料中的用量較大，估計(jì)每年用量在一萬(wàn)噸以上。目前，陶瓷色料使用的氧化鐵紅顏料的生產(chǎn)方法主要分為硫酸法和混酸法(硝酸法)，以薄鐵板為原材料進(jìn)行處理加工后得到外觀鮮紅光亮的氧化鐵紅顏料。通常使用硝酸法工藝生產(chǎn)的氧化鐵紅產(chǎn)品綜合指標(biāo)優(yōu)于硫酸法生產(chǎn)的產(chǎn)品。

　　一、氧化鐵紅在棕色系列產(chǎn)品中的應(yīng)用

　　在陶瓷釉用色料中，棕色系列產(chǎn)品占據(jù)了很大的市場(chǎng)。特別是在瓷片和復(fù)古磚的生產(chǎn)中，大量使用金黃和紅棕兩大系列產(chǎn)品。

　　棕色系列產(chǎn)品主要是Fe-Cr-Zn-Al和Fe-Cr-Zn兩種晶體結(jié)構(gòu)，氧化鐵紅顏料主要是以著色劑的形式加入。三價(jià)的鐵離子保持紅色，通過(guò)和鉻綠復(fù)合著色，產(chǎn)生從金黃到黑棕色調(diào)。本研究做了如下試驗(yàn)：采用化學(xué)組成的熔塊，往熔塊中加入3%的色料，隨著配方中氧化鐵紅顏料的增加，紅度值和黃度值都相應(yīng)降低，色料的發(fā)色由金黃色調(diào)向紅棕色調(diào)轉(zhuǎn)變，色料的明度值也相應(yīng)降低;同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，釉面針孔也相應(yīng)有所增多。

　　這是由于隨著配方中氧化鐵紅顏料的增加，色料中的不飽和鐵離子增多，易從熔塊釉料的高溫液相中分離出來(lái)，針孔增加的同時(shí)，發(fā)色飽和度相應(yīng)降低。從色料的外觀上看，隨著鐵紅顏料含量的增加，色料的燒結(jié)程度加大，說(shuō)明鐵紅顏料在棕色系列產(chǎn)品中具有降低燒成溫度的作用。

　　二、氧化鐵紅在坯體黑色料中的應(yīng)用

　　在陶瓷墻地磚的生產(chǎn)中，主要使用黑、黃、咖啡三種中色調(diào)，其中陶瓷坯體黑色料占了坯體色料的35%以上，廠家每年消耗的坯體黑色料就達(dá)6萬(wàn)噸以上。氧化鐵紅顏料是坯體黑色料配方的主要原料，含量通?？蛇_(dá)50%~80%。不同廠家生產(chǎn)的氧化鐵紅產(chǎn)品色調(diào)差異較大。如規(guī)格為130的氧化鐵紅產(chǎn)品，產(chǎn)地江門(mén)的品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，而產(chǎn)地清遠(yuǎn)的產(chǎn)品在耐溫和色調(diào)方面則稍差一些。本研究將不同產(chǎn)地的氧化鐵紅130產(chǎn)品，以3%的量直接加入到坯泥中，打餅后在1060℃煅燒，測(cè)試燒后坯泥的色度值。

　　實(shí)驗(yàn)表明，由于廠家所使用的工藝和原材料等各方面的差異，采用不同產(chǎn)地的氧化鐵紅顏料，燒成產(chǎn)品的發(fā)色和高溫穩(wěn)定性都有所不同。通常外觀鮮紅的鐵紅燒出的坯體黑色產(chǎn)品飽和度較好，外觀較暗紫色的鐵紅燒出的產(chǎn)品藍(lán)度值較高。目前市場(chǎng)上的130氧化鐵紅產(chǎn)品價(jià)格在6000元/噸左右，價(jià)格低于3000元/噸的鐵紅產(chǎn)品，一般高溫穩(wěn)定性不好，只適合生產(chǎn)較低檔的坯體黑色產(chǎn)品。

　　三、氧化鐵紅在釉用黑色料中的應(yīng)用

　　釉用黑色產(chǎn)品比其他釉用色料的成本要高，其中鈷黑產(chǎn)品的色調(diào)以純正的藍(lán)調(diào)佳。艷黑類產(chǎn)品由于不含氧化鈷，成本相比于鈷黑略低。但市場(chǎng)上有些艷黑類產(chǎn)品，其純黑色調(diào)可與鈷黑相媲美。氧化鐵紅顏料在釉用黑色料中主要起助色的作用。通常認(rèn)為，在氧化氣氛條件下，1000℃時(shí)形成的NiO-Cr2O3發(fā)青綠色調(diào)，NiO-Fe2O3發(fā)黑色帶紅調(diào)，Co-Fe2O3發(fā)藍(lán)黑色調(diào)，通過(guò)復(fù)合著色而呈現(xiàn)較純正的黑色。同時(shí)，CuO-Fe2O3在釉中也能呈現(xiàn)出藍(lán)黑色調(diào)。

　　目前，市場(chǎng)上所銷售的陶瓷色料用鐵紅產(chǎn)品型號(hào)主要是110、130、190等。由于采用的生產(chǎn)工藝不同，同一規(guī)格的產(chǎn)品在性能上也有很大的區(qū)別，價(jià)格相差也較大，通常在3000~7000元/噸。鐵紅的簡(jiǎn)易評(píng)判方法如下：查看外觀是否鮮艷;是否耐高溫;用手捏時(shí)的粘手程度。一般來(lái)說(shuō)，色澤越鮮紅、又非常粘手的鐵紅比色澤暗紫的產(chǎn)品要好。

　　由于鐵紅對(duì)產(chǎn)品的燒成溫度和色調(diào)有較大的影響，選擇用于陶瓷釉用黑色料生產(chǎn)的鐵紅時(shí)，需要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇，并通過(guò)煅燒生產(chǎn)配方來(lái)檢測(cè)其是否達(dá)到要求。

　　本研究做了各廠家的氧化鐵紅顏料在生料仿古釉中的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)采用Fe:Cr:Ni:Mn=30:35:30:10的基礎(chǔ)配方，其中Mn以氧化錳形式引入。色料以3%的比例加入到生料釉中。配制色料生料，實(shí)驗(yàn)室電爐4h快速升溫至1250℃，恒溫2h。將燒好的色料熟料刮好的磚樣板，在實(shí)驗(yàn)室輥道窯中燒成，燒成溫度為1180℃，燒成周期為30min，測(cè)試燒后試樣的色度值。

　　實(shí)驗(yàn)表明，規(guī)格為130的氧化鐵紅顏料更適合于釉用黑色料的生產(chǎn)，其藍(lán)度數(shù)值優(yōu)于190鐵紅。其他規(guī)格如110鐵紅由于成本較高，沒(méi)有進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。通常認(rèn)為，釉用黑色產(chǎn)品如在高溫釉料中發(fā)色較好，其在低溫瓷片中也有相同的發(fā)色趨勢(shì)。需說(shuō)明的是，艷黑類產(chǎn)品更適合在瓷片中使用，有時(shí)在高溫釉料中發(fā)色偏紅、偏淺，但在低溫釉料中則呈現(xiàn)純正的藍(lán)調(diào)。艷黑類的鎳黑產(chǎn)品在生產(chǎn)中進(jìn)行球磨加工時(shí)很容易“跑調(diào)”，具體表現(xiàn)在含鎳黑色產(chǎn)品球磨時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)色就越偏向紅調(diào)，同時(shí)發(fā)色深度會(huì)明顯降低，特別是配方中含鎳越少，這種變化就越明顯。鈷黑類產(chǎn)品相對(duì)來(lái)說(shuō)要穩(wěn)定些。