RU2723421C1 - Ceramic pigment of brown colour - Google Patents
Ceramic pigment of brown colour Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723421C1 RU2723421C1 RU2019118084A RU2019118084A RU2723421C1 RU 2723421 C1 RU2723421 C1 RU 2723421C1 RU 2019118084 A RU2019118084 A RU 2019118084A RU 2019118084 A RU2019118084 A RU 2019118084A RU 2723421 C1 RU2723421 C1 RU 2723421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pigment
- nepheline
- oxide
- ceramic
- enrichment
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 claims abstract description 17
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 239000010435 syenite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims abstract description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052639 augite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000001058 brown pigment Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 2
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NWXHSRDXUJENGJ-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Mg+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O NWXHSRDXUJENGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052637 diopside Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052611 pyroxene Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 2
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052612 amphibole Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 229910052888 grunerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001607 magnesium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/04—Opacifiers, e.g. fluorides or phosphates; Pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/14—Colouring matters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству неорганических пигментов и может быть использовано для изготовления эмалей, глазурей, керамических красок, наполнителей полимеров, а также для объемного и поверхностного окрашивания строительных материалов и изделий.The invention relates to the production of inorganic pigments and can be used for the manufacture of enamels, glazes, ceramic paints, polymer fillers, as well as for bulk and surface coloring of building materials and products.
Как показал патентный поиск в настоящее время для получения керамических пигментов большой интерес вызывает использование нетрадиционных природных кальций-магниевых минералов группы пироксенов - волластонита, диопсида и других, в качестве основы для перехода к производным кристаллическим структурам в которые более активно встраиваются ионы-хромофоры (патент RU №2269553, С09С 1/00, опубл. 10.02.2006. Бюл. №4).As shown by the patent search, the use of unconventional natural calcium-magnesium minerals of the pyroxene group — wollastonite, diopside, and others — is of great interest as a basis for the transition to derivative crystalline structures into which chromophore ions are more actively embedded (patent RU No. 2269553, С09С 1/00, publ. 02/10/2006. Bull. No. 4).
Известен керамический пигмент коричневого цвета, содержащий в качестве сырьевых компонентов титаномагнетитовый концентрат и оксид цинка (патент RU №2248333, С03С 1/04. опубл. 20.03.2005, Бюл. №8).A brown ceramic pigment is known, containing titanomagnetite concentrate and zinc oxide as raw materials (patent RU No. 2248333, C03C 1/04. Publ. March 20, 2005, Bull. No. 8).
Недостатком известного керамического пигмента является низкий показатель чистоты тона, кроме того для его получения в состав шихты вводится токсичный оксид цинка и дорогостоящий титаномагнетитовый концентрат.A disadvantage of the known ceramic pigment is its low tone purity; in addition, toxic zinc oxide and an expensive titanomagnetite concentrate are introduced into the mixture to produce it.
Известна шихта для получения пинкового пигмента со структурой оловянного сфена, содержащая компоненты в следующем соотношении, масс. %: нефелиновый шлам 44,0-44,7; оксид кремния SiO2 15,4-15,6; оксид олова SnO2 38,6-39,2, оксид хрома Cr2O3 0,5-2,0. Температура синтеза пигмента составляет 1150-1250°С (патент RU №2534875, С03С 1/04. Опубл. 10.12.2014, Бюл. №34). Недостатком известного пигмента является низкий показатель чистоты тона.Known mixture to obtain a pink pigment with a tin sphene structure containing components in the following ratio, mass. %: nepheline sludge 44.0-44.7; silicon oxide SiO 2 15.4-15.6; tin oxide SnO 2 38.6-39.2, chromium oxide Cr 2 O 3 0.5-2.0. The temperature of the synthesis of the pigment is 1150-1250 ° C (patent RU No. 2534875, C03C 1/04. Publ. 10.12.2014, Bull. No. 34). A disadvantage of the known pigment is the low purity of the tone.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению (прототипом) является шихта для получения керамического пигмента желто-коричневого цвета, включающая: нефелиновый шлам, оксид кремния и оксид железа, при следующем соотношении компонентов, масс. %: нефелиновый шлам - 66,7-71,9; оксид кремния - 23,3-25,1; оксид железа - 3,0-10,3 (патент RU №2337889, С03С 1/04., опубл. 10.11 2008, Бюл. №31).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed invention (prototype) is a mixture for producing a ceramic pigment of yellow-brown color, including: nepheline sludge, silicon oxide and iron oxide, in the following ratio of components, mass. %: nepheline sludge - 66.7-71.9; silicon oxide - 23.3-25.1; iron oxide - 3.0-10.3 (patent RU No. 2337889, С03С 1/04., publ. 10.11 2008, Bull. No. 31).
Недостаток прототипа - невысокая интенсивность окрашивания, связанная с недостаточным количеством волластонитовой фазы, что приводит к нестабильности окраски пигмента ниже 1100°С, а выше 1200°С не способствует улучшению цветовых свойств пигмента и приводит к расплавлению пигмента.The disadvantage of the prototype is the low intensity of staining associated with an insufficient amount of wollastonite phase, which leads to instability of pigment color below 1100 ° C, and above 1200 ° C does not improve the color properties of the pigment and leads to the melting of the pigment.
Задачей настоящего изобретения является создание керамического пигмента коричневого цвета на основе пироксенита с использованием экологически чистого, доступного минерального сырья, образующегося при комплексной разработке месторождении хромовых руд и платиновой минерализации, например, Аганозерского месторождения хромовых руд (южная Карелия).The objective of the present invention is the creation of a brown ceramic pigment based on pyroxenite using environmentally friendly, affordable mineral raw materials formed during the integrated development of the chromium ore deposit and platinum mineralization, for example, the Aganozero chromium ore deposit (southern Karelia).
Техническим результатом изобретения является сохранение стабильной интенсивности окрашивания при использовании пигмента в широком интервале температур обжига 850-1250°С при повышении чистоты тона и яркости покрытия.The technical result of the invention is to maintain a stable color intensity when using pigment in a wide range of firing temperatures of 850-1250 ° C with an increase in the purity of the tone and brightness of the coating.
Поставленная задача достигается тем, что керамический пигмент, включающий кальцийсодержащее силикатное сырье, нефелиновые отходы и красящее вещество оксид железа, согласно изобретению в качестве кальцийсодержащего силикатного сырья она включает пироксенит, содержащий: масс. %: авгит - 57,7-67,2, клиноэнстатит - 23,7-32,0, форстерит - 4,3-5,8 и серпентин -4,7-4,8, а в качестве нефелиновых отходов - магнитную фракцию после обогащения нефелинсодержащего сиенита и в качестве красящего вещества дополнительно содержит оксиды марганца и хрома при следующем соотношении указанных компонентов, масс. %: пироксенит - 73-82, отходы обогащения нефелинового сиенита - 11-17, оксид железа - 3-5, оксид хрома - 0,5-1,0 и оксид марганца 3-5.This object is achieved in that the ceramic pigment, including calcium-containing silicate raw materials, nepheline waste and a dye substance iron oxide, according to the invention as a calcium-containing silicate raw material, it includes pyroxenite, containing: mass. %: augite - 57.7-67.2, clinoenstatitis - 23.7-32.0, forsterite - 4.3-5.8 and serpentine - 4.7-4.8, and the magnetic fraction as nepheline waste after enrichment of nepheline-containing syenite and, as a coloring matter, it additionally contains manganese and chromium oxides in the following ratio of these components, mass. %: pyroxenite - 73-82, waste enrichment of nepheline syenite - 11-17, iron oxide - 3-5, chromium oxide - 0.5-1.0 and manganese oxide 3-5.
В таблице 1 приведен химический состав пироксенита, который отобран из коренных выходов в северной части Аганозерского месторождения хромовых руд и платиновой минерализации, для получения керамического пигмента коричневого цвета. При комплексной разработке месторождения пироксениты вместе с серпентинитами будут направляться в отвалы, загрязняя окружающую среду.Table 1 shows the chemical composition of pyroxenite, which was selected from the root outlets in the northern part of the Aganozersky chromium ore deposit and platinum mineralization, to obtain a brown ceramic pigment. With the integrated development of the deposit, pyroxenites together with serpentinites will be sent to dumps, polluting the environment.
Для получения пигментов использован продукт обогащения - магнитная фракция, нефелинсодержащего сиенита Елетьозерского месторождения. Химический состав приведен в таблице 1. Продукты обогащения нефелинсодержащих сиенитов (шлам, магнитная фракция) стабилены по своему составу и представлены тонкоизмельченным порошком (менее 0,01 мм). Магнитная фракция после обогащения нефелинсодержащего сиенита, существенно отличается по химическому составу от нефелинового шлама (прототип), так как содержит значительно меньше SiO2 и Аl2O3 и намного больше оксидов железа. Нефелинсодержащие сиениты Елетьозерского массива относятся к нетрадиционному полевошпатовову сырью для производства керамо-гранитной плитки. При обогащении сиенитов образуется более 50% отходов, к которым относятся магнитная фракция и шлам.To obtain pigments, an enrichment product was used - the magnetic fraction of the nepheline-containing syenite of the Yeletozersky deposit. The chemical composition is shown in Table 1. The enrichment products of nepheline-containing syenites (sludge, magnetic fraction) are stable in composition and are represented by finely divided powder (less than 0.01 mm). The magnetic fraction after enrichment of nepheline-containing syenite differs significantly in chemical composition from nepheline sludge (prototype), since it contains significantly less SiO2 and Al2O3 and much more iron oxides. The nepheline-containing syenites of the Eletzero massif are classified as unconventional feldspar raw materials for the production of ceramic granite tiles. During the enrichment of syenites, more than 50% of waste is generated, which include the magnetic fraction and sludge.
Присутствие большого количества оксидов железа в магнитной фракции, а также в пироксените, позволяет снизить количество оксида железа, вводимое для получения стабильной окраски пигмента.The presence of a large amount of iron oxides in the magnetic fraction, as well as in pyroxenite, reduces the amount of iron oxide introduced to obtain a stable pigment color.
Изобретение реализуют следующим образом.The invention is implemented as follows.
Пигмент получают путем взвешивания в необходимых количествах компонентов - пироксена, магнитной фракции, оксидов железа, хрома и марганца (табл. 1), перемешивая их в шаровой мельнице до остатка на сите с размером ячейки 0,063 мм - 1,5%. Затем шихту обжигают при температуре 1150-1250°С. Выдержка при максимальной температуре не менее 1-2 часа, что позволяет окончательно завершить процессы фазообразования кристаллической структуры, образование шпинели и получить пигмент коричневого цвета. После охлаждения пигмент измельчают до прохождения через сито 0,063 мм - 1,5% и затем, добавляя в бесцветную глазурь или эмаль, наносят на изделия (фарфор, металл, кирпич) и их обжигают при разных температурах от 850 до 1250°С. После обжига изделия имеют блестящее покрытие коричневого цвета.The pigment is obtained by weighing in the required amounts of components — pyroxene, magnetic fraction, iron, chromium and manganese oxides (Table 1), mixing them in a ball mill to a residue on a sieve with a mesh size of 0.063 mm — 1.5%. Then the mixture is fired at a temperature of 1150-1250 ° C. Exposure at a maximum temperature of at least 1-2 hours, which allows you to finally complete the phase formation of the crystalline structure, the formation of spinel and obtain a brown pigment. After cooling, the pigment is crushed before passing through a sieve of 0.063 mm - 1.5% and then, adding to colorless glaze or enamel, applied to products (porcelain, metal, brick) and they are fired at different temperatures from 850 to 1250 ° C. After firing, the products have a shiny brown coating.
В таблице 2 представлены составы предлагаемого пигмента, а в таблице 3 его свойства (примеры 1, 2, 3). В качестве эталона сравнения использован прототип (пример 6).Table 2 presents the compositions of the proposed pigment, and table 3 its properties (examples 1, 2, 3). As a reference standard used prototype (example 6).
В результате рентгенофазового анализа установлено, что при обжиге (1150-1250°С) пигмента происходит формирование диопсидовой структуры, о чем свидетельствуют, дифракционные максимумы, характерные для диопсида. Структура авгита сходна со структурой диопсида (Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. М., «Мир», 1965, т. 2. 406 с.). Результаты рентгенофазового анализа подтверждаются результатами электронной микроскопии. Основная структурообразующая фаза пигмента - диопсид и цветонесущая - шпинели: магнезиоферрит (MgFe2 3+O4), якобсит (Mn2+Fe2 3+О4), грюнерит - магний - железо - марганцевый амфибол. Якобсит образуется при замещении Mn на Mg, магнезиоферрит при замещении Mg на Fe2+.As a result of X-ray phase analysis, it was found that during firing (1150-1250 ° C) of the pigment, a diopside structure is formed, as evidenced by the diffraction maxima characteristic of diopside. The structure of augite is similar to the structure of diopside (Deer W.A., Howie R.A., Zusman J. Rock-forming minerals. M., Mir, 1965, vol. 2. 406 pp.). The results of x-ray phase analysis are confirmed by electron microscopy. The main structure-forming phase of the pigment is diopside and color-bearing - spinels: magnesioferrite (MgFe 2 3+ O 4 ), Jacobsite (Mn 2+ Fe 2 3+ O 4 ), grunerite - magnesium - iron - manganese amphibole. Jacobsite is formed when Mn is replaced by Mg, magnesioferrite is formed when Mg is replaced by Fe 2+ .
Из таблицы 3 следует, что изготовленный пигмент позволяет, по сравнению с прототипом, получить коричневую окраску стабильную после обжига покрытия в широком интервале температур от 850 до 1250°С, исключая расплавление пигмента. Указанные, в таблице 3 цветовые характеристики обеспечивают высокие эксплуатационные и технологические показатели пигмента. Полученные керамические пигменты опробовали для декорирования фарфоровых керамических изделий и эмалевых покрытий.From table 3 it follows that the manufactured pigment allows, in comparison with the prototype, to obtain a brown color stable after firing the coating in a wide temperature range from 850 to 1250 ° C, excluding the melting of the pigment. The color characteristics indicated in table 3 ensure high operational and technological performance of the pigment. The obtained ceramic pigments were tested for decorating porcelain ceramic products and enamel coatings.
Пигмент не содержит токсичных компонентов. Экономическая эффективность и технологичность заявляемой для получения керамического пигмента обусловлена ее малокомпонентностью, использованием доступного природного сырья, упрощением технологии получения керамического глазурного или эмалевого покрытия, при обеспечении экологической безопасности.The pigment does not contain toxic components. The economic efficiency and manufacturability of the claimed to obtain ceramic pigment due to its low content, the use of available natural raw materials, simplification of the technology for ceramic glaze or enamel coatings, while ensuring environmental safety.
ЛитератураLiterature
1. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. М., «Мир», 1965, т. 2. 406 с.1. Deer W.A., Howie R.A., Zusman J. Rock-forming minerals. Moscow, Mir, 1965, vol. 2. 406 p.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118084A RU2723421C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Ceramic pigment of brown colour |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019118084A RU2723421C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Ceramic pigment of brown colour |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2723421C1 true RU2723421C1 (en) | 2020-06-11 |
Family
ID=71095777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019118084A RU2723421C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Ceramic pigment of brown colour |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2723421C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU408919A1 (en) * | 1972-03-10 | 1973-11-30 | CERAMIC | |
| SU1423514A1 (en) * | 1986-02-05 | 1988-09-15 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам | Brown ceramic pygient |
| JPH11314961A (en) * | 1998-02-03 | 1999-11-16 | Cerdec Ag Keramische Farben | Pigment which becomes reddish brown by firing, its production and its use |
| RU2248333C1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Brown ceramic pigment |
| RU2269553C2 (en) * | 2004-05-13 | 2006-02-10 | Томский политехнический университет | Pyroxenes-based inorganic pigment and a method for preparation thereof |
| RU2337889C1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Furnace charge for making olive coloured ceramic pigment |
| RU2353592C2 (en) * | 2006-12-12 | 2009-04-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic brown pigment |
-
2019
- 2019-06-10 RU RU2019118084A patent/RU2723421C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU408919A1 (en) * | 1972-03-10 | 1973-11-30 | CERAMIC | |
| SU1423514A1 (en) * | 1986-02-05 | 1988-09-15 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам | Brown ceramic pygient |
| JPH11314961A (en) * | 1998-02-03 | 1999-11-16 | Cerdec Ag Keramische Farben | Pigment which becomes reddish brown by firing, its production and its use |
| RU2248333C1 (en) * | 2003-06-30 | 2005-03-20 | Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук | Brown ceramic pigment |
| RU2269553C2 (en) * | 2004-05-13 | 2006-02-10 | Томский политехнический университет | Pyroxenes-based inorganic pigment and a method for preparation thereof |
| RU2353592C2 (en) * | 2006-12-12 | 2009-04-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Ceramic brown pigment |
| RU2337889C1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Furnace charge for making olive coloured ceramic pigment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yalçın et al. | Utilization of bauxite waste in ceramic glazes | |
| Selli | Development of anorthite based white porcelain stoneware tile compositions | |
| Karasu et al. | Effects of cobalt, copper, manganese and titanium oxide additions on the microstructures of zinc containing soft porcelain glazes | |
| CN113415995B (en) | FFC ceramic, antibacterial easy-cleaning glaze thereof, preparation method and application | |
| RU2723421C1 (en) | Ceramic pigment of brown colour | |
| Awaad et al. | Effect of replacing weathered feldspar for potash feldspar in the production of stoneware tiles containing fish bone ash | |
| KR101938260B1 (en) | Glaze composition containing ashes of camellia tree and method of manufacturinfg thereof | |
| CN114804634B (en) | Colored glaze for porcelain insulator and preparation method thereof | |
| Kummoonin et al. | Fabrication of ceramic floor tiles from industrial wastes | |
| DE3512516A1 (en) | Inorganic moulding compound with electrostatic precipitator ash as brick-forming component | |
| Yeşilay et al. | Recycling of Afyon-Iscehisar marble waste in transparent stoneware glaze recipes | |
| Zhu et al. | Preparation of separative-phase fancy glaze derived from iron ore slag | |
| US2478645A (en) | Porcelain glaze compositions | |
| DD157327A1 (en) | CERAMIC GLASS HALF WITH HALF GLAZE CHANGER TO MATTER SURFACE | |
| Zhu et al. | Effects of microstructure on the sky-green color in imitating ancient Jun glazes | |
| Aissou et al. | Improvement of mechanical and optical properties of Na2O–CaO–SiO2 glasses based on dune sand | |
| CN114230377A (en) | Rock plate with gradually-changed colors and weaving effect and preparation method thereof | |
| Varisli et al. | The influence of raw material changes on gamut colour volume of a matt ceramic glaze | |
| US2662826A (en) | Self-glazing ceramic compositions | |
| RU2223927C1 (en) | Ceramic mass | |
| Nnaneme et al. | The Characterization of Local Clay from Anambra State Nigeria for Its Potential Applications in the Production of Ceramic Whitewares | |
| CN104341138A (en) | Blank, glaze formula and preparation process for preparation of imitated ceramics by utilizing waste porcelain clay | |
| KR102357849B1 (en) | glaze for painting tile, manufacturing method thereof and manufacturing method of painting tile using the same | |
| RU2103245C1 (en) | Unfritted glaze for ceramic facing plates | |
| Raimovna et al. | Synthesis and color characteristics of willemite-structured ceramic pigments using microsilica |