不锈钢粉尘制备Fe–Cr–Ni–Mn系黑色陶瓷颜料 |
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作者姓名: | 李治桥 张翔 马国军 郑顶立 刘孟珂 王强 |
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作者单位: | 武汉科技大学,钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,武汉 430081;武汉科技大学,钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,武汉 430081;武汉科技大学,钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,武汉 430081;武汉科技大学,钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,武汉 430081 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金(51904212); |
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摘 要: | 不锈钢粉尘中所富含的过渡金属元素,如Fe、Cr、Ni和Mn,可用于制备黑色陶瓷颜料,从而实现不锈钢粉尘的无害化、资源化利用,并可为无钴黑色陶瓷颜料的开发提供新途径。根据Fe–Cr–Ni–Mn系黑色颜料的呈色机理,在不锈钢粉尘中添加适量化学试剂Fe2O3、Cr2O3、Mn O和NiO,调节上述组分在混合物料中摩尔比为6:1:1:1。研究了不同工艺条件下所烧制黑色陶瓷颜料色度值的变化规律,并对颜料的呈色机理进行探讨。结果表明:烧制温度过高或保温时间过长都将导致含Cr尖晶石相分解,从而对颜料的呈色性能造成不利影响;颜料最佳烧制工艺为烧制温度1 175℃、保温30 min、采用随炉冷却方式,所制备颜料的L*值、a*值和b*值分别为37.20、0.13与0.02,其所含主要物相为Fe2O3与复合尖晶石相;颜料对可见光各波段的吸光度基本一致,禁带宽度为0.88 eV,呈纯正黑色,同时颜料颗粒细小、粒径分布均匀、分散性好,尖晶石相平均晶粒尺寸为26.795 nm,且颜料在20~1 100℃范围内显示出优异的热稳定...
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关 键 词: | 不锈钢粉尘 黑色陶瓷颜料 过渡金属元素 尖晶石 |
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