《表1 不同温度煅烧制备CoMn2O4陶瓷颜料的色系值》

《表1 不同温度煅烧制备CoMn2O4陶瓷颜料的色系值》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷颜料用于制备墨绿色太阳能吸光涂层》


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图4显示了CoMn2O4尖晶石型陶瓷颜料的数码照片和色品图。陶瓷颜料的数码照片显示,不同煅烧温度制备的陶瓷颜料在外观上呈现墨绿色。由颜料的色品图可知,不同煅烧温度制备的陶瓷颜料位于暗绿色区。然而,随着煅烧温度的升高,陶瓷颜料的颜色在色品图中没有表现出特殊的变化规律。表1为不同煅烧温度制备CoMn2O4的陶瓷颜料的色度值(L*,a*,b*)。由表1中陶瓷颜料L*值的变化可知,随着陶瓷颜料煅烧温度的升高,陶瓷颜料的L*值出现先增加后降低的趋势。Salek等[12]对制备的CoMn2O4尖晶石化合物进行中子衍射实验,发现在CoMn2O4尖晶石化合物中Co2+主要位于四面体中,两对耦合的阳离子(Co2+和Co3+,Mn3+和Mn4+)位于八面体中,其中CoMn2O4尖晶石化合物的结构式为:Co02+.81Mn02+.19[Co02+.16Co03+.03Mn13+.76Mn04+.06]O4。根据上述讨论,在CoMn2O4陶瓷颜料中存在Co2+和Co3+,Mn3+和Mn4+等四种John-Teller离子,温度的变化容易引起John-Teller离子含量的变化。由于John-Teller效应的作用,分子的几何构型发生畸变,导致分子的对称性降低。陶瓷颜料颗粒中,具有完整晶面结构的晶体颗粒对入射太阳光具有很好的反射作用,因此,晶体结构越完整,陶瓷颜料对太阳光辐照表现出来的吸收性能就越弱。反之,晶体中由于分子几何构型畸变造成的晶体缺陷使得晶体分子表现出较高的太阳光吸收性。在一定温度区间内,随着陶瓷颜料煅烧温度的升高,这种晶体缺陷造成的太阳光吸收作用越强。而晶格中存在较多的缺陷会提高晶体颗粒对太阳光的吸收性,这就很好地解释了400~700℃煅烧陶瓷颜料L*值的变化。然而,800℃煅烧的陶瓷颜料,其L*值出现增加的趋势,这是因为800℃煅烧制备的陶瓷颜料中晶体颗粒存在较完整的晶面(如图3所示)。因此,800℃煅烧制备陶瓷颜料的L*值比700℃煅烧制备陶瓷颜料的L*值大。陶瓷颜料的a*值显示为绿色,随着陶瓷颜料煅烧温度的升高,陶瓷颜料的a*值变得越来越负,这意味着陶瓷颜料的绿色加深。