أنواع وتطبيقات أصباغ السيراميك الحمراء

أنواع وتطبيقات أصباغ السيراميك الحمراء

للأحمر لونٌ ذو أهمية فريدة، ليس فقط لتشابهه مع لون دم الإنسان، بل أيضًا لدوره كأحد الألوان الأساسية الثلاثة - الأحمر والأصفر والأزرق - التي تُشكل المكونات الأساسية للحياة. في عالم أصباغ السيراميك، كان تطوير الأصباغ الزرقاء أسهل نسبيًا. تشمل الأنواع الشائعة أزرق الفاناديوم والزركونيوم، وأزرق الكوبالت، وأزرق الطاووس، وأزرق الياقوت، بالإضافة إلى أنواع هيكلية مثل الزركون، والإسبنيل، والروتيل. أصباغ السيراميك الصفراء عرض مجموعة متنوعة من المنتجات، بما في ذلك البرتقالي والأصفر النقي القائم على التيتانيوم، والأصفر الذهبي والأصفر البني القائم على الحديد والكروم والزنك والألومنيوم، والأصفر البراسيوديميوم، والأصفر المتضمن لهيكل الزركون، وغيرها.

أصباغ السيراميك يمكن تصنيفها عمومًا إلى نوعين رئيسيين بناءً على تطبيقاتها: أصباغ للاستخدام في التزجيج وأصباغ للاستخدام في الجسم. تُظهر معظم أصباغ الاستخدام في التزجيج تطورًا لونيًا في الجسم، بينما لا تُظهر أصباغ الاستخدام في الجسم بالضرورة لونًا في التزجيج. تشمل الأنواع الرئيسية لأصباغ الاستخدام في التزجيج الخزفي الأحمر أحمر الزركونيوم الحديدي، وأحمر التضمين، وأحمر اليوانزي، ووردي المنغنيز. من بين هذه الأصباغ، ينتمي أحمر الزركونيوم الحديدي وأحمر التضمين إلى نوع بنية الزركون، ويُظهران تطورًا لونيًا ممتازًا في كل من تطبيقات التزجيج والجسم. يتميز أحمر التضمين بشكل خاص بلونه الزاهي وقيمة الاحمرار العالية، على الرغم من تكلفته المرتفعة نسبيًا، مما يجعله يُستخدم على نطاق واسع في فسيفساء الزجاج، وبلاط السيراميك المزجج، والخزف الفني. يجد أحمر الزركونيوم الحديدي، نظرًا لانخفاض سعره، تطبيقًا واسعًا في التزجيج غير اللامع وبلاط السيراميك، ويمكن مزجه مع أصباغ أخرى قائمة على الزركونيوم لضبط الألوان، مما يوفر نطاقًا أوسع من الألوان وأداءً جيدًا في درجات الحرارة العالية.

أحمر يوانزي، المعروف أيضًا باسم وردي القصدير، ينتمي إلى تركيبة الستانيت. يُصنع أساسًا عن طريق حرق خليط من أكسيد الكروم وأكسيد القصدير وأكسيد الكالسيوم. تركيبة المنتج سرية للغاية، وعملية إنتاجه معقدة. يتراوح لون أحمر يوانزي من الوردي إلى الأرجواني الداكن، وذلك حسب محتوى أكسيد الكروم وأكسيد الكالسيوم في التركيبة. حاليًا، تُستخدم منتجات أحمر يوانزي أيضًا في إنتاج حبر السيراميك الوردي، كما يُعدّ البلاط المزجج من أهمّ استخداماته.

نظرًا لوجود كربونات المنغنيز، يتميز لون المنغنيز الوردي بضعف مقاومته للحرارة في درجات الحرارة العالية. علاوة على ذلك، قد يُسبب كربونات المنغنيز غير المتفاعلة ثقوبًا صغيرة في بلاط السيراميك. لذلك، يُستخدم لون المنغنيز الوردي في التزجيج بشكل رئيسي في منتجات الطوب العتيق غير اللامع.

تشمل أصباغ السيراميك الحمراء الرئيسية المستخدمة في صناعة الجسم الأحمر المرجاني، وأحمر حديد السيليكون، وأحمر ألومنيوم الإيتريوم، وأحمر المنغنيز، وغيرها. ويُعتبر تطوير أحمر حديد الألومنيوم معجزة. ويُقال إنه طُوّر بالصدفة خلال تجربة غير مقصودة. ويُقال أيضًا إن ذلك حدث نتيجة خطأ في خلط الألومينا بالزركونيا الكيميائية عند تحضير المواد الخام، مما أدى إلى هذه المعجزة. وبالطبع، كل هذه مجرد أساطير في عالم الصناعة. ومع ذلك، لا يزال أول زميل فني صنع هذا المنتج يحظى بإعجاب كبير من المؤلف، وهو أيضًا فني.

يُصنع حديد السيليكون الأحمر بشكل أساسي عن طريق تكليس خليط من السيليكا وأكسيد الحديد الأحمر. يتميز بلون أكثر حيوية من حديد الألومنيوم الأحمر، ولون وردي أكثر وضوحًا. المنتج الطبيعي لهذا النوع هو خام حديد السيليكون الفرنسي 510B. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع سعر السيليكا عدة مرات عن سعر أكسيد الألومنيوم، فإن السوق حاليًا تهيمن عليه منتجات حديد الألومنيوم الأحمر الأرخص.

تنتمي منتجات أحمر المنغنيز إلى النوع المرتبط بالكوراندوم. وتتميز بمقاومتها لدرجات الحرارة العالية في الجسم، وهي متوسطة عمومًا. ونظرًا للانخفاض النسبي في أسعار المواد الخام، مثل الألومينا وكربونات المنغنيز، فهي أيضًا من أنواع أصباغ السيراميك الوردي الرخيصة نسبيًا. ونادرًا ما تُستخدم منتجات أحمر المنغنيز في السوق حاليًا. وكانت حصتها السوقية كبيرة حوالي عام ٢٠٠٤. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض الطلب، لا ينتجها حاليًا سوى عدد قليل جدًا من مصنعي الأصباغ، حيث تحتكرها شركة أو اثنتان فقط.