金红石型Ti_(1-2x)Cr_(x)Mo_(x)O_(2)黑色色料制备及其性能研究

以TiO_(2)、Cr_(2)O_(3)和MoO_(3)为主要原料,采用固相反应法合成了金红石型Ti_(1-2x)Cr_(x)Mo_(x)O_(2)(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Ti_(1-2x)Cr_(x)Mo_(x)O_(2)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TiO_(2)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950~1100℃时,样品的色度参数变化相对较小。在1100℃煅烧得到的Ti_(0.70)Cr_(0.15)Mo_(0.15)O_(2)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TiO_(2)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。