求氧化鐵顏料（粉末）在各種塗料中的應用范圍

求氧化鐵顏料（粉末）在各種塗料中的應用范圍

適用於粉末塗料的顏料按其性能和作用大致可分為：著色顏料、
金屬顏料、功能顏料、體質顏料等四大類。
它們是粉末塗料的重要組成部分，賦予塗層絢麗多彩的色澤、
改進塗料的機械化學性能、或降低塗料的成本等。

著色顏料分為有機和無機兩大類，幾乎能涵蓋所有的色相體系。
金屬顏料主要包括浮型和非浮型鋁粉、
各種色調的銅金粉和珠光顏料、金屬鎳粉和不銹鋼粉等。
功能顏料主要包括熒光顏料、夜光顏料、耐高溫顏料、導電顏料等。
體質顏料廣義地講有钛白粉（銳钛型和金紅石型）、碳酸鈣（
輕質和重質等）、硫酸鋇（沉澱型和天然重晶石型）、滑石粉、
膨潤土、石英粉等。

配制高質量的粉末塗料離不開選擇高質量的顏填料。
顏填料對粉末性能的影響見表1。
2顏填料選擇的一些基本原則
2.1顏料的選擇
·顏料種類繁多，性能不一，並非什麼顏料都能用在粉末塗料中。
粉末塗料由於自身的工藝特殊性，選擇顏料時應注意以下幾點。
·顏料分散性要好，最佳分散粒度為0.2～0.9?m，不易結塊。
·顏料遮蓋力和著色力要強。
·熱穩定性要好，至少需耐溫160℃以上。
·顏料要具備一定的耐光耐候性，如不易褪色，抗粉化，
物理性能要持久。
·顏料吸油量適中，抗滲色性要好。
2.2填料的選擇
在粉末塗料中加入一定量的填料可增加塗層的硬度等機械性能，
並能降低成本，是調整粉末塗料成本的有效途徑。
粉末塗料中應用的填料主要是碳酸鈣和硫酸鋇，而像膨潤土、
滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，總體用量非常少。
根據生產工藝和原料等因素，
碳酸鈣可分為輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣兩類，
這兩類碳酸鈣在粉末上都有應用。
硫酸鋇也有兩類：沉澱型和重晶石型。前者為化學反應制成，
後者由天然重晶石研磨而成。
選擇填料應注意的問題是：
·填料白度要高，可減少钛白粉的用量。
·雜質要少，考慮到粉末塗料的工藝特殊性，
填料中雜質多將影響塗膜的表面裝飾性（塗層表面顆粒多，流平差）
。
·粒度過於粗的填料不要選用，因其不易分散，對螺桿有磨損。
·填料要松散，不能結塊，含水量要低。
3調配色提示
（1）習慣上色彩大體可分為紅、橙、黃、綠、藍、紫、黑、
白等幾大類。各顏色之間存在著一定的關系。
我們可用三個參數來表征任何一個顏色，即色調、飽和度和明度。
色調是區別各個顏色的基本特性，決定於光源的光譜組成，
及物體表面反射光波對人眼所產生的感覺，體現了顏色在“質”
方面的特性。
飽和度為顏色在“質”的基礎上所表現出的彩色純度，又稱為“
彩度”。
明度是人眼對物體顏色明亮程度的感覺，每個人在判斷上有差異。
（2）紅、黃、藍是三原色，不能再分解。
其它顏色都是由這三種顏色搭配而成的。
（3）技術員在調色時須注意所要求的顏色屬於哪一類，
以哪種顏色為主色，並要考慮顏基比（pvc值）
和顏料的遮蓋力以及成本核算。有關這方面的內容將另文詳述。

4各類顏料簡述
4.1著色顏料
4.1.1無機顏料
①炭黑
炭黑為最重要的黑色顏料，由於生產工藝的不同，炭黑的色相、
著色力、分散性都有很大的差別。主要有乙炔黑、槽法炭黑、
燈黑等。炭黑具有良好的抗紫外線性能。
適用於粉末塗料的炭黑推薦卡博特（cabot）的regal330r和日本三菱的ma-100，它們均是藍相炭黑，
色相純正，典型數據可參考表2。

②氧化鐵顏料
這類顏料主要分為三類：鐵黃、鐵紅和鐵黑（包括鐵棕）。
氧化鐵顏料在粉末塗料中應用很普遍，價格低廉，無毒，易分散。
這裡列舉德國拜耳和國內某廠的系列氧化鐵顏料的基本性能參數（
見表3和表4）。

③鉻系顏料
主要包括鉻黃、钼鉻紅、鉻綠等三類。該類顏料色澤鮮艷，
耐酸鹼性能好，著色力強，易分散，在國內粉末界使用非常普遍。
鉻系顏料耐熱性和耐候性較氧化鐵系顏料差一些。鉻黃按照色相，
又可細分為檸檬黃、淡鉻黃、中鉻黃、深鉻黃、桔鉻黃等，
應用較為普及的是檸檬黃和中鉻黃。鉻黃的基本性能見表5。

各廠家生產的鉻系顏料品質差異很大，需注意選擇。
用於粉末塗料的鉻系顏料推薦采用上海鉻黃顏料廠的產品，
以及國外廠家如加拿大的dcc公司，
德國巴斯夫和瑞士等的相關品種，但國外公司的產品價格較高。

④群青，群青的化學名稱等鋁磺化硅酸鈉，色相豐富，
從粉紅到紫色都有，耐熱性良好，無遷移性，無毒，易分散。
耐酸鹼性差，戶外粉一般不采用。
國產群青的色相品種較少，鮮艷度低，著色力偏低。
推薦采用英國holliday公司的系列產品，如rs-05、
rs-08和rs-32等牌號。
這裡順便介紹該公司的錳紫，化學名焦磷酸錳铵，具有獨特的顏色，
色調柔和高雅，耐溫可達250℃，無遷移性，耐光達7～8級，
多用在白色粉末中。

⑤其它無機顏料
鐵藍，分子式：fe4[fe（cn）6]3?xh2o。
具有較好的綜合性能，使用面不廣。
钛綠、钛藍都是钛酸鹽，同時含有金屬鎳（ni）、鋅（zn）
和鋁（al）。钛綠耐鹼，耐熱性差，一般用於戶內場合。
钛藍性能尚可。它們的應用面不廣。

4.1.2有機顏料
①酞菁藍
酞菁類顏料。國內粉末廠多選用酞菁藍bgs，屬國標產品，
色光為綠相藍，β晶體，有較好的分散性和著色力。進口酞菁藍建議采用巴斯夫的l7072d和l7090，
或德國科萊恩的b2g。
從綜合性能和多年的使用實踐看，
國產酞菁藍尚無滿足粉末塗料的及其要求品種，
絕大部分粉末廠多選用進口酞菁藍加以彌補。

要獲得色相純正的酞菁綠不易，國產酞菁綠大多呈黃相，
主要供應商有上海染化一廠和上海染化十一廠、江蘇雙樂化工、
安徽合雅化工等。
進口酞菁綠，主要用於汽車品種，多推薦德國科萊恩、瑞士汽巴、
德國巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的產品。
聚酯型等粉末要求一定的耐候年限，應選擇進口酞菁綠，
質量才有保障。

③有機黃
主要是單、雙偶氮類顏料，品種很多，有永固黃、聯苯胺黃、
耐曬黃、分散黃、顏料黃等。除分散黃和顏料黃外，
絕大多數有機黃的耐候性差，不宜用於戶外耐久性的塗料（
參見表10）。

如沒有特殊要求，這些顏料都可選用。科萊恩公司生產的該類產品，
性能超群，可在耐候性粉末中選用，主要有hostaperm黃6gl，黃h6g、h2g、h3g、hr70、m2r70。
國內顏料廠推薦杭州百合化工公司的產品，
它們的部分黃顏料效果也較好。

有機黃類顏料具有較高的吸油量，在粉末中使用量高時，
易出現分散不良和滲色等弊端。調色時應注意。

④有機紅
與有機黃一樣，也有很多種類。常用的品種有永固紅、耐曬大紅、
甲苯胺紅等。選擇有機紅配制粉末塗料，必須考慮耐熱性，
許多有機紅耐溫只有120℃，
無法滿足粉末的生產和應用工藝要求。必須選擇耐溫＞180℃
的品種。普通有機紅不能應用於戶外耐候的場合。
其中有幾個品種值得關注，如永固紅f2rk和f5rk。
它們是單偶氮的色酚as系列顏料。紅色純淨，流動性優良，
遮蓋力和著色力相當好，
是世界范圍內粉末塗料行業廣泛采用的紅色顏料。

⑤有機橙
品種較少，粉末塗料中用得也少。這裡推薦科萊恩的幾個產品：
·novoperm橙h5g70，為單偶氮的苯並咪唑酮顏料，
黃光橙，深色，具有卓越的耐光性，遮蓋力和流動性好。
·novoperm橙hl，結構與上同。總體上各項性能優越。
·permanent橙rl70，與上同系列。從經濟角度考慮，
是替代钼鉻紅的最理想選擇。遮蓋力和流動性非常好。

⑥有機紫
重要的有機紫顏料有兩類，即喹吖啶酮紫和永固紫，參見表11。
喹吖啶酮紫堅牢度優良，耐溫性好，但價格高，難以普遍推廣。
永固紫顏色純淨，耐溫性好，綜合性能優良，在粉末中應用較普遍。

4.3金屬粉顏料
4.3.1鋁粉
分浮型和非浮型兩大類。浮型鋁粉金屬感強，遮蓋力高，
粉末塗料中加入少量的鋁粉即能完全覆蓋塗層表面；
非浮型鋁粉的表面經過特殊包膜處理，主要體現金屬閃爍效果。
用電子顯微鏡觀察，鋁粉呈薄片狀。在粉末塗料中，
鋁粉必須采用後混，且須溫和攪拌。
高速或強力攪拌將破壞鋁粉尤其是浮型鋁粉的片狀結構，
使其失去金屬效果。含鋁粉的粉末塗料不宜用於室外塗裝，
因為鋁粉主要成份是金屬鋁，雖然非浮型鋁粉經硅等材料包膜，
但在自然曝曬的環境中，鋁粉在光照和濕度等條件下，
很快就會發生氧化等化學物理變化，表現為金屬感減弱，
塗膜發灰發暗，出現灰斑等。
鋁粉生產工藝也較特殊，
雖然國內眾多的鋁粉廠曾相繼推出一些鋁粉新產品，
以期進入粉末塗料市場，但經幾年的跟蹤調查，其質量、
表面效果和穩定性都無法與國外老牌企業相比，
所以國內粉末廠無論大小，都盡量選用進口鋁粉。
國外著名的鋁粉供應商有：德國愛卡和蘇倫克，奧地利的班得魯茲，
美國的斯利伯拉恩等。常用的品牌有：愛卡的iv，v，x；
蘇倫克的pp1170和pp110等；
班德魯茲的al7080和al2081等。

4.3.2銅金粉
主要成分為銅，根據不同的色相要求摻加部分的鋅和錫等。
銅金粉色相豐富多彩，有古銅、紅金、青紅金、純金光、
檸檬光及品種。選用不同色相和粒度的銅金粉拼混入粉末中，
可得到從絲柔到粗亮的效果。銅金粉色調柔和，古樸淡雅。
銅金粉的主要成份皆為活潑金屬，暴露於空氣中易氧化，
不宜用於戶外耐候的場合；鋁粉能耐溫高達1000℃，
而銅金粉恰相反，普通銅金粉耐溫在180℃左右，而且在180℃
下較長時間要變色發黑。許多廠家用二氧化硅包膜銅金粉，
以期提高耐溫性。

4.3.3珠光顏料
珠光顏料是在透明的雲母片表面，
牢固地包覆一層厚度嚴格控制的透明高
折射率的金屬氧化物膜（tio2、fe2o3、cr2o3），
依靠對光線的折射和透射來體現色相和光澤，再現自然界珍珠、
貝殼、昆蟲及金屬所具有的優雅光澤和顏色。
珠光顏料主要有銀白、彩虹、金色三大系列（具體指標見附錄）。
應後混入粉末中，不能擠出，
那樣會破壞顏料的結構而失去珠光效果。
珠光顏料在粉末中的添加量不宜超過2%，否則噴塗困難，
顏料易堆積在槍口和槍管內，影響噴塗效率和質量。

4.3.4其它金屬顏料
主要有不銹鋼粉、鎳粉等，使用面很窄，且效果不突出，
此處不作推薦。

4.4功能顏料
4.4.1夜光顏料
為鹼土金屬鋁酸鹽系稀土蓄能發光材料，耐光性優異。
在粉末塗料中添加量較大（＞10%），采用後混工藝。發光時間＞
12h（參見常州華珠顏料公司的相關產品）。

4.4.2導電顏料
用得較多的是導電炭黑，平均粒徑25nm，比表面積125～
200㎡/g。現已開發出淺色導電顏料，為灰色粉

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