ساخت نانو رنگدانه سرامیکی زرد بر پایه اکسید زیرکونیم (zro2) و دوپه اکسید آهن(fe2o3)

در این پژوهش نانورنگدانه های سرامیکی زرد بر پایه zro2 (اکسید زیرکونیم) به روش حالت جامد با درصدهای مختلف دوپه fe2o3 ساخته شد. رنگدانه ها با حلال درون آسیاب ماهواره ای همگن شد تا جوهرهای به دست آمده به کمک چاپ تخت بر روی سطح سرامیک چاپ شوند. مشخصات رنگدانه ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف پراش اشعه x (xrd) و آنالیز رنگ سنجی cie lab مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با تغییر مقدار دوپه fe2o3 از 0.07 تا 0.2 گرم میانگین اندازه ذرات رنگدانه از 170 به 134 نانومتر کاهش می یابد. در آنالیز رنگ سنجی، افزایش مقدار fe2o3 باعث افزایش مقدار a* (پارامتر قرمزی) از 1.21 به 6.72 و پارامتر زردی b* از 34.72 به 47.53 و همچنین کاهش میزان روشنایی شد. بررسی ها بعد از چاپ رنگدانه ها روی سطح سرامیک، نشان می دهد میانگین اندازه ذرات کاهش، میزان روشنایی آن ها افزایش، a* (قرمزی) افزایش و b* (زردی) آن ها کاهش می یابد.

Fabrication of a yellow ceramic nano pigment based on zirconium oxide (ZrO2) and iron oxide as dopant (Fe2O3)

In this study, yellow ceramic nano pigments based on ZrO2 (zirconium oxide) were synthesized by solid state method using different value of Fe2O3 as dopant. The pigments were dispersed in solvent by a planetary ball mill and then the inks were printed on the ceramic surface using screen printing method. The samples were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), Xray diffraction spectrum (XRD) and CIE Lab Colorimetric Analysis. Results showed that by changing the amount of Fe2O3 dopant from 0.07 to 0.2 gr, the average particle size changed from 170 to134 nm. The colorimetric results revealed that after increasing Fe2O3 dopant, the amount of a* parameter increased from 1.21 to 6.72, b* from 34.72 to 47.53, while L* parameter (lightness) reduced. After printing of pigments on the ceramic surface, the average particle size of each sample decreased; also, the L* (lightness) and a* (red) increased while b* (yellow) decreased.