人工晶体学报

作者：陈仁华, 周小坚, 张小珍, 卢紫翠, 刘华锋, 程兰兰, 汪永清

单位：1.江西金环颜料有限公司,宜春 336000;；2.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇 333403

关键词：TiO2,金红石结构,黑色色料,固相反应法,铬钼共掺杂,呈色性能,稳定性,

基金：江西省重点研发计划(20192BBE50037,20202BBE53011);江西省研究生创新专项(YC2020-S412)

以TiO2、Cr2O3和MoO3为主要原料,采用固相反应法合成了金红石型Ti1-2xCrxMoxO2(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)色料。研究了Cr/Mo共掺杂量和煅烧温度对Ti1-2xCrxMoxO2色料的晶型结构、呈色性能和微观形貌等的影响。研究结果表明,5%~15%摩尔分数的Cr/Mo等量共掺杂都获得单相金红石型结构黑色色料,均可促进锐钛矿向金红石转变,且Mo掺杂有利于提高Cr在TiO2晶格中的固溶度。随Cr/Mo共掺杂量增加,样品的黑度(L*值)呈先减小后增大的趋势,而红色度(a*值)和黄色度(b*值)都表现出相反的趋势。煅烧温度在950~1 100 ℃时,样品的色度参数变化相对较小。在1 100 ℃煅烧得到的Ti0.70Cr0.15Mo0.15O2色料黑色呈色性能最佳,其L*、a*和b*值分别为24.41、2.12和-2.53,且在陶瓷釉中表现出良好的呈色性能和化学稳定性。适量Cr/Mo共掺杂使TiO2晶格产生畸变和电荷缺陷,从而吸收绝大部分可见光,是其呈现黑色的主要原因。

来源：2022年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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