非水解溶胶-凝胶法制备Cr掺杂α-Al2O3红色色料

• 作者: 陈婷 汤惠东 邵川 张筱君 江伟辉
• 来源期刊: 稀有金属
• 关键词: 非水解溶胶-凝胶法 红色色料 铬掺杂 刚玉型(α-Al2O3)
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Papers
• 页码范围: 989-997
• 页数: 9页
• 分类号: TK91
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY19090013

摘要

以无水三氯化铝(AlCl3)和三氯化铬(CrCl3)为原料,无水乙醇为溶剂和铝粉为还原剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备Cr掺杂α-Al2O3红色色料,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、激光粒度仪和CIE-L*a*b*色度仪等测试手段研究了掺杂离子浓度、Al粉添加量、前驱体浓度和热处理温度对色料的相组成、形貌及呈色性能的影响.结果 表明:在Cr3+掺杂浓度为0％～5％(原子分数)范围内,随掺杂浓度增加,α-Al2O3的晶胞参数和晶胞体积均逐渐增大,说明Cr3+成功固溶进入α-Al2O3晶格中.色料红度(a*)值随Cr3+掺杂浓度增加呈现先增加后减少趋势,同时,提高前驱体浓度和还原剂的添加量有利于改善色料的呈色性能;随热处理温度增加,色料a*值先增加后趋于平稳,色料粒径逐渐增大;当Cr3+掺杂浓度为4％(原子分数)、Al粉添加量(与CrCl3摩尔比)为6∶1、前驱体浓度为O.4 mol·L-1时,经1200℃热处理2h,可制备呈色性能良好(a*=14.32)和粒径较小(平均粒度(D50)=7.85 μm)的粉红色色料,其有望应用于陶瓷装饰领域.