颜色是另一种使陶瓷具有多种应用的光学特性。当陶瓷材料中的某些离子含有容易激发的电子时，可见光范围内的光可能会被吸收。这时，

陶瓷呈现出一种颜色。这种情况主要发生在具有单一填充的 d 层（如 v.Cr、Mn.Fe.Ni.Cu. 或 f 层（稀土元素））的过渡元素中，它们相对

不稳定。它们的能量较高，需要的能量较多，可以用较少的能量激发，因此可以选择性吸收可见光，如C+离子，并略微收集橙色、黄色和

部分绿光，呈现紫蓝色；Ni2+通过紫光和红光吸收其他光，形成紫灰色；Cu+ 离子吸收红、橙、黄和紫光，允许蓝色和绿色通过：Ce等

稀土元素在蓝紫色处有羽状吸收，呈黄色；Nd3+（钕）吸收橙色和黄色，呈现红紫色。

1.氧化铝的着色 

Al2O3在实际应用中经常需要着色，通过引入有色离子化合物，它们可以呈现不同的颜色。例如，在半导体集成电路中，用作封装外壳的

氧化铝应具有遮光性。因此，数码管背板的Al2O3也要求为黑色，以保证数码显示清晰。为此，可以将 Fe2O3、CoO.Cr2O3、TiO2、MnO 

和其他有色氧化物引入 Al2O3 中。Al2O3陶瓷的黑色是由于陶瓷中的Ti+在还原气氛（H2）和高温的作用下部分还原为Ti4+。Ti3+其实可以

看作是结合电子的T1+，即Ti4+e-。这个束缚电子是弱束缚电子，可以看作是二氧化钛中的“色心”，所以这类陶瓷呈现黑色。另一种常用的

红紫色Al2O3是在Al2O3陶瓷中引入Cr2O3和MnO。含1%左右的Cr2O3、Al2O3，陶瓷常呈红色，因为固溶体α-Al2O3晶格中的Cr3+离子对

可见光的蓝绿色带有很强的选择性吸收，使体呈现出蓝绿色互补颜色，即粉红色。

2. 氧化锆的着色 

 丰富多彩的色彩极大地拓宽了聚晶氧化锆增韧陶瓷材料的应用领域。目前氧化锆有黑色、蓝色粉红色、绿色、青色、金色等多种颜色。其

产品涉及制表行业的表壳和手链、高端手机壳和按钮、厨房用陶瓷刀、仿宝石等。氧化锆戒指和项链等。传统的表壳和手链由金属和电镀制

成。这种表壳和手链容易出现镀层脱落和生锈。经过长时间的使用，磨损的现象尤为突出。由彩色氧化锆制成的表壳和表链具有许多优异的

性能：例如，出色的耐磨性、手表的减轻重量、硬度是不锈钢的10倍左右，并且抗锈蚀和化学侵蚀，手表佩戴时间越长越亮。因此，一些国

际知名手表制造商推出了多个系列的陶瓷手表，如图28所示。例如，瑞图的Rado（雷达）手表和日本的Seiko Co., Ltd.（Rado，2003）

目前氧化锆陶瓷的着色主要有以下几种方法。

(1)固形混合法

固形混合法是一种基于固体无知合成彩色氧化锆的方法。即将着色剂、矿化剂等氧化物颗粒按一定的化学配比混合成稳定氧化锆粉体进行混合

球磨。在这个过程中，固体颗粒被细化，晶格被扭曲。表面能增加。反应能力增强，从而增加了烧结过程中的化学着色反应。Etho等。(2004)

采用Y-TZI固相混合，加入Co3O4、Cr2O3、TiO2、Al2O3等成功制备黑色氧化物结合陶瓷材料。但颜色稳定性差，烧结温度不能太高，着色

剂挥发。严肃的。如果直接加入CoFe2O4，还可以制备黑色氧结陶瓷，从而避免使用重金属铬 (Briod, 1995)。使用微米级以ZrO2为原料，以

镨锆黄料为着色剂，加入少量烧结助剂，可制备亮黄色氧化锆陶瓷（张灿英2007），用偏钒酸铵代替镨锆黄料作为着色剂。 

注：如需了解更多信息咨询：袁工13066193998（微信同号）