本發(fā)明涉及無機(jī)顏料領(lǐng)域，具體涉及錳基鈣鈦礦型鈮酸鹽和鉭酸鹽的無機(jī)顏料及其制備方法。

背景技術(shù)：

無機(jī)顏料在涂料、塑料、合成纖維、橡膠、建筑材料、文教用品、繪畫顏料、油墨、紙張中具有廣泛的應(yīng)用。從顏色上分，具有紅、橙、黃的顏料稱為暖色顏料，而具有藍(lán)、綠、紫色的顏料被稱為冷色顏料。在自然界中，具有介于藍(lán)色和綠色之間的藍(lán)綠色(也稱為土耳其藍(lán))的天然產(chǎn)物較少，具有代表性的天然礦物是含銅化合物cual6(po4)4(oh)8·4h2o和cuc2o4·xh2o。人們對藍(lán)綠色冷色顏料的需求而促使了一些人工化學(xué)合成的藍(lán)綠色無機(jī)顏料的出現(xiàn)，比如co，ni摻雜的zn2sio4、v-摻雜的zrsio4、ni摻雜的caal12o19,y/tm摻雜的cual2o4以及l(fā)i1.33ti1.66o4。近年來，mn⁵⁺o4四面體由于可以用作藍(lán)/藍(lán)綠/綠色的顯色基團(tuán)而被應(yīng)用于一些含有四面體結(jié)構(gòu)單元的氧化物基質(zhì)體系中用來調(diào)節(jié)顏色，比如mn-摻雜的ba2in2o5、ba3(vo4)2、ba2tio4。在這些化合物中mn⁵⁺o4被穩(wěn)定下來從而使得在特定組成上獲得藍(lán)綠色的無機(jī)顏料。這些藍(lán)綠色無機(jī)顏料大都是基于mn⁵⁺o4基團(tuán)稀釋于其他無色或者淡色的四面體晶格中，而完全基于mn⁵⁺o4四面體的體系或者mn⁵⁺o4四面體含量很高的體系則比較罕見呈現(xiàn)藍(lán)綠色。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明第一目的是提供一種新的錳基鈣鈦礦型藍(lán)綠色無機(jī)顏料，可作為冷色顏料使用；第二目的是提供上述無機(jī)顏料的一種制備方法。

本發(fā)明通過以下方法實(shí)現(xiàn)其目的。本發(fā)明錳基鈣鈦礦型無機(jī)顏料的化學(xué)組成為：ba6na2m2mn2o17；其中，m為nb或ta。其制備方法是：將化學(xué)原料baco3,na2co3,m2o5和mno2粉末按摩爾比baco3：na2co3：m2o5：mno2＝6：1.1：1：2稱量，即ba6na2m2mn2o17中na2co3的摩爾比過量10％，其中，m為nb或ta；將稱量好的粉末原料研磨混合均勻后，在600℃空氣氣氛中預(yù)燒12小時，制得預(yù)燒粉體；將制得的預(yù)燒粉體再次研磨，然后進(jìn)行煅燒，即從室溫以5℃/分鐘升溫至800℃，并保溫10小時，隨后以5℃/分鐘降溫至室溫，研磨樣品，重復(fù)上面的煅燒過程1次，再充分研磨后得到錳基鈣鈦礦型藍(lán)綠色無機(jī)顏料。

本發(fā)明提供的一種錳基鈣鈦礦型無機(jī)顏料采用最簡單有效的固相反應(yīng)燒結(jié)法來制備，首先通過選取合適比例的配方和原料，再通過多次研磨使得原料充分反應(yīng)，最后通過燒結(jié)及合適的降溫過程得到所需的無機(jī)顏料。所得的無機(jī)顏料高純無雜質(zhì)，適用于大量生產(chǎn)，且熱穩(wěn)定性高、耐候性好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異、色澤鮮明，可用做冷色顏料使用。

附圖說明

附圖1為ba6na2nb2mn2o17樣品的xrd圖。

附圖2為ba6na2nb2mn2o17粉末樣品紫外可見光吸收光譜圖

附圖3為ba6na2ta2mn2o17樣品的xrd圖。

附圖4為ba6na2ta2mn2o17粉末樣品紫外可見光吸收光譜圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，參照具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明變得更為清楚。不過，這些實(shí)施方案僅是說明性的，其對本發(fā)明的保護(hù)范圍并不構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不超出或偏離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，本發(fā)明的技術(shù)方案及其實(shí)施方式有多種修飾、改進(jìn)或等價(jià)物，這些均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1：4克ba6na2nb2mn2o17的制備

將化學(xué)原料baco3,na2co3,nb2o5和mno2粉末按摩爾比baco3：na2co3：nb2o5：mno2＝6：1.1：1：2稱量，即ba6na2nb2mn2o17中na2co3的摩爾比過量10％，以彌補(bǔ)制備過程中na2o的揮發(fā)造成的損耗；即電子天平分別稱取baco3(3.2946克),na2co3(0.3244克),mno2(0.4838克)和nb2o5(0.7396克)，將稱取的原料充分研磨混合后，在600℃空氣中預(yù)燒12小時；將預(yù)燒的粉末樣品再次充分研磨，然后進(jìn)行煅燒，即從室溫以5℃/分鐘升溫至800℃，并保溫10小時，隨后以5℃/分鐘降溫至室溫，研磨樣品，重復(fù)前述的煅燒過程1次，再充分研磨后得到藍(lán)綠色粉末樣品，附圖1是表征樣品物相的xrd圖，并且表明樣品為單一的ba6na2nb2mn2o17物相；附圖2是其紫外和可見光吸收光譜圖，顯示樣品在綠色區(qū)域500nm處存在最小的吸收。

實(shí)施例2：4克ba6na2ta2mn2o17的制備。

將化學(xué)原料baco3,na2co3,ta2o5和mno2粉末按摩爾比baco3：na2co3：ta2o5：mno2＝6：1.1：1：2稱量，即ba6na2ta2mn2o17中na2co3的摩爾比過量10％，以彌補(bǔ)制備過程中na2o的揮發(fā)造成的損耗；電子天平分別稱取baco3(2.9351克),na2co3(0.2890克),mno2(0.4310克)和ta2o5(1.0953克)，將稱取的原料充分研磨混合后，在600℃空氣中預(yù)燒12小時；將預(yù)燒的粉末樣品再次充分研磨，然后進(jìn)行煅燒，即從室溫以5℃/分鐘升溫至800℃，并保溫10小時，隨后以5℃/分鐘降溫至室溫，研磨樣品，重復(fù)前述的煅燒過程1次，再充分研磨后得到藍(lán)綠色粉末，附圖3是表征樣品物相的xrd圖，并且表明樣品為單一的ba6na2ta2mn2o17物相；附圖4是其紫外和可見光吸收光譜圖，顯示樣品在綠色區(qū)域500nm處存在最小的吸收。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種新的錳基鈣鈦礦型無機(jī)顏料，其顏色為藍(lán)綠色，其結(jié)構(gòu)為氧缺少的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)。該無機(jī)顏料的化學(xué)組成是Ba6Na2M2Mn2O17，其中，M為Nb或Ta。本發(fā)明公開的錳基鈣鈦礦型無機(jī)顏料的化學(xué)組成及制備工藝簡單，熱穩(wěn)定性高、耐候性好、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異、色澤鮮明，可作為冷色顏料使用。

技術(shù)研發(fā)人員：匡小軍;葉炫宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2016.10.25
技術(shù)公布日：2017.08.11