Природный тальк является традиционным сырьём для получения кордиеритовой, стеатитовой, форстеритовой керамики. Керамические пигменты с кордиеритовой структурой получают методом твердофазового синтеза из смеси чистых оксидов, при оптимальной температуре 1320^oС [1]. Исследования твердофазового синтеза кордиерита показали, что для подготовки шихтовых смесей могут быть использованы разные исходные вещества, содержание оксидов в которых обеспечивает стехиометрический состав кордиерита. Чаще всего для получения кордиерита в промышленных условиях используют смеси талька, высококачественных огнеупорных глин и технического глинозема [2].

Недостатком использования кристаллических структур природных минералов в качестве основы для керамических пигментов является их ограниченная способность усваивать красящие ионы. Для повышения ионной «ёмкости» природных минералов необходимо использовать нетрадиционные методы получения керамических пигментов.

Целью данной работы является получение керамических пигментов на основе талька со структурой кордиерита с использованием метода автоклавирования.

В качестве основного сырья использовали обогащённый тальк Онотского месторождения и каолин Просяновского месторождения с содержанием минерала соответственно 98 % и 95 %. Химический состав сырья представлен в таблице 1.

Для получения структуры кордиерита смешивали тонкомолотые природные минералы тальк и каолин, дошихтовывали оксидом алюминия (по реакции 1).

4(3MgO•4SiO₂ •Н₂О) + 7(Al₂O₃ •2SiO₂• 2Н₂О)+ 5Al₂O₃ = 6(2MgO•2Al₂O₃ •5SiO₂) + 18Н₂О [1]

Стадию автоклавирования использовали для повышение яркости керамических пигментов, за счёт комплексного воздействия температуры 170 – 190^oС и давления 0,8 – 1,2 МПа в процессе гидротермальной обработки. Растворы солей хромофоров готовили из того расчёта, чтобы концентрация ионов-хромофоров соответствовала предельной растворимости, что составляет от 4,0 до 15,6 г-ион/100 г раствора, в зависимости от вида соли. Загрузка автоклава производилась в соответствии с объёмными соотношениями 1:1 - 1:4 (порошковая смесь : раствор хромофора). Приготовленную смесь подвергали автоклавированию в течение 1-3 часов, затем жидкость отделяли, а осадок сушили и обжигали при температуре 1050 – 1200^oС.

Сырье	Содержание компонентов, мас.%
	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	TiO2	Fe2O3	R2O
Просяновский каолин	64,73	37,43	0,71	0,65	0,47	0,72	0,18
Онотский тальк	61,27	0,61	0,50	32,23	-	0,41	-

В результате эксперимента получены керамические пигменты яркой окраски. Их опробовали в качестве подглазурных красок для декорирования майоликовых изделий. Установили, что цветовые качества пигментов при воздействии высокой температуры и расплавленной глазури не ухудшаются.

Рентгенофазовый анализ показал, что основой кристаллической структуры пигментов является кордиерит (d = 0,404, 0,315, 0,202 нм), в небольшом количестве присутствуют корунд (d = 0,254, 0,208, 0,159 нм) и форстерит (d = 0,347, 0,249, 0,174 нм).

В результате проведённых исследований показана возможность синтеза керамических пигментов со структурой кордиерита на основе природного минерала – талька, с использованием стадии автоклавирования. Получены пигменты разнообразной окраски, устойчивые к действию высоких температур и флюсов. Разработанные составы пигментов можно рекомендовать для получения керамических красок, окрашивания стёкол, керамических масс и глазурей.