欢迎您,勇于探索和创新的您。有任何问题请联系

特种功能颜料概述之金属颜料

特种功能颜料概述之金属颜料

金属颜料是颜料中的一个特殊种类,其历史悠久。随着现代工业的发展,对金属粉的需求量越来越大,种类也随之增加。常见的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉,合金形式的金属粉有铜锌粉(俗称金粉)、锌铝粉、不锈钢粉等。
与其他颜料相比较,金属颜料有它的特殊性。由于粉末状的金属颜料以金属或合金组成,有明亮的金属光泽和颜色,因此许多金属颜料用于装饰性颜料,如铜锌粉、铝粉等。
大多数金属颜料都是鳞片状粉末,它调入成膜物而且涂装成膜时,像落叶铺地一样与被涂物表面平行,互相搭接,互相遮掩,多层排列,形成屏障,金属鳞片阻断了成膜物的微细孔,产生“迷宫效应”阻止外界有害气体或液体在涂膜中的渗透,保护了涂膜及被涂装物品,提高了涂层物理屏蔽的防腐蚀能力;金属粉能反射日光中紫外线的60%以上,故又能防止涂膜因紫外线照射老化,有利于延长涂膜的寿命;同时其反射光能起到闪光、装饰功能。
金属颜料是极微细的粉末,多属鳞片状,但也有球形、水滴形、树枝形的,都与其制造方法有关。金属粉末须经过表面处理才具有颜料特性,如分散性、遮盖力等,不同的表面处理可使金属颜料表面呈亲油性或亲水性,以适应不同bob娱乐体育官方入口 的要求。
大多数金属颜料通过物理加工方式进行生产,使纯金属或合金成为特定的粉末,如从固态、液态及气态金属转化为粉末。
①由金属的气相状态转化为粉末,如升华法制取锌粉、超细铝粉。
②由金属的液相状态转化为粉末,如气动雾化法制取铝粉、锌粉及铜锌粉。
③由金属的固相状态转化为粉末,如切削法、球磨法制造镁粉、铝粉、锌粉、不锈钢粉及铁粉。
选用不同的粉末制造方法要根据被加工的金属的物理特性,如熔点、气化温度、硬度和延展性,还要按照产品粉末的构造特征,如颗粒度、形状等,从经济合理的角度出发,选取加工成本和耗能最低的方法。加工方法的选择还要注重它的安全性,多数金属粉有良好的还原性,急剧氧化会放出大量的热并产生高温,容易发生爆炸危险。金属粉末,尤其是重金属粉末对人的健康有危害,所以在选择加工方式上保证安全是一条重要原则。
对于各种纯金属及合金金属选取不同的加工方式见下表。

jsfmzq

金属粉末颜料使用量最大的是铝粉(包括铝粉浆)、铜锌粉及锌粉,这几种金属粉末的生产工艺和步骤很近似,下表以铝粉浆生产工艺为典型介绍。
(1)铝粉及铝粉浆
①铝粉
又称铝银粉,化学式Al,分子量27,相对密度2.55,熔点685℃。铝粉由于用途广、需求量大、品种多,是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色泽和屏蔽功能。铝粉的特性表现如下。
a.鳞片遮盖
铝粉位子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力,其大小取决于表面积的大小,即径厚比。
b.屏蔽特性
分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材表面平行,形成连续的铝粉层,且在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这使铝粉具有良好的物理屏蔽性。
c.光学特性
铝粉表面光沽,能反射可见光、紫外线和红外线的60%~90%,用含有铝粉的bob娱乐体育官方入口 涂装物体,其表面银白光亮。
d.双色效应
铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化而发生光和色的变化,产生随角异色效应。
e.漂浮特性
铝鳞片表面的氧化膜是亲水性的,用脂肪酸包裹处理后是疏油性的,在油性bob娱乐体育官方入口 载体内不被浸润。当载体溶剂挥发时,带动铝粉浮向载体上表层。随着溶剂的蒸发和树腊的黏度上升,铝粉被固定在载体表面,形成一层金属膜,形成良好的屏蔽层。
铝粉遮盖力强,粒径越小遮盖力越强,耐候性良好,耐含硫气体。用于配制bob娱乐体育官方入口 ,能起到屏蔽作用和反射一部分光波,可引起色调和金属光泽的变化,常用于配制锤纹漆、底面两用漆及美术漆等。
②铝粉浆
由于铝粉质轻,易在空气中飞扬,遇火星易发生爆炸,为了消灭爆炸危险,常加入溶剂油,制成铝粉浆使用,又称铝银浆(一般铝银浆的固含量为6 5%)。其用途和特性与铝粉大致相同,使用起来更简便、更安全,其产量和用量更大。
根据使用目的的不同,常用的铝银浆溶剂有200#溶剂油(MS、高沸点芳香经溶剂(HA)、乙酸乙醋(EA)、乙酸丁醋(BA)等。除溶剂外,为了保证体系的稳定,通常还需加入各种表面活性剂和稳定剂。下表为各类铝粉浆的配料及规格。

铝粉浆的配料及规格

铝粉浆的配料及规格

(2)铜锌粉
铜锌粉是铜锌合金制成的鳞片状细粉末,俗称金粉。这种金属粉有类似黄金的色光。
铜锌粉最早出现在德国,18世纪当地工匠制造出了像黄金一样的铜合金箔并粉碎成粉末,用于涂漆装饰,继而又用到印刷业上制造印金油墨。印金的印刷品华丽夺目,又显得贵重,所以发展非常迅速,印刷业的一些特殊要求又促进了铜锌粉的发展.目前,各种不同色光、细度和特性的铜锌粉种类繁多。
我国铜锌粉工业在20世纪60年代建立起来,生产数量、品种和生产厂家逐年增加,基本满足了需要。
铜锌粉是包覆着表面处理剂的铜合金鳞片粉末,有各种不同的色相,可分为青光、青红光和红光三种。
铜含量为75%~80%的称为青光铜锌粉,也称绿金色金粉。
铜含量为84%~86%的称为青红光铜锌粉,又称浅金色金粉,呈纯金色相。
铜含量在88%左右的称为红光铜锌粉,又称赤金色金粉,呈红金色相。
铜锌粉的一个特点是粒子为鳞片结构,铜锌合金有良好的延展性,在多次研磨之后形成平展、光洁的微细薄片。这种粒子结构决定了它有与被涂物平行排列的特性,当含铜锌粉的载体成膜后,铜锌粉鳞片径向互相连接,形成连续的金属膜,这层金属膜反射外来光线而呈现金色色光。
铜锌粉颜料粒子均包覆一层有机物膜,在铜锌粉鳞片形成过程中有机物如硬脂酸便吸附在粉的表面,硬脂酸包覆膜既减小粉的密度,又增加其表面张力,因此铜锌粉混入载体时具有漂浮性。
铜锌粉的粒子细度分布范围较窄,不同细度的粉末反光能力不同,色相不一致。在印刷中粗粒子不易从辊轴转移到纸张上去,造成漏印。所以,铜锌粉在生产过程中严格控制粒度分布。
铜锌粉主要用于装饰bob娱乐体育官方入口 的颜料,用于建筑物、装饰品的涂刷等。
(3)锌粉及其他金属颜料
①锌粉
纯锌是灰色金属,有金属光,熔点419.5℃,沸点918℃,密度7.13g/cm3。
制造锌粉使用的原料是金属锌锭,其牌号为ZN-4。纯度99.5%(GB470-1964)。锌在大气中具有相当高的耐腐蚀性,但在酸式盐、碱式盐中不耐腐蚀,当锌同正电性较强的金属接触时,锌首先被腐蚀,生成氧化物,所以锌可用于保护层,大量的锌粉在涂膜内互相连成导电层,当涂层遇到电化学腐蚀时,由于锌比铁具有负的电极电位差,首先被腐蚀,起到阴极保护作用,保护了钢铁底材;锌与酸性食物接触能生成锌盐有毒性,故不能用于食品设备的涂装。
锌粉在色漆中主要作为防锈颜料使用。一般用量较高,达到60%~80%,制成富锌(底)漆。锌粉密度大、易沉淀,制漆时除加少量防沉剂外,一般与漆基分装,现用现配。
②钛粉
钛在常温下对各种酸、碱类物质都有很好的耐腐蚀性,钛对氧的亲和力很强,在其表面生成致密的氧化膜,具有良好的化学稳定性。
钛粉的防腐蚀、化学稳定性优良和无毒的特点使之在化学工业、食品工业方面的涂装有广泛的使用范围。
③不锈钢粉
不锈钢粉具有良好的化学稳定性, 能防止化学腐蚀。颜色浅、高光泽的金属粉还有保温能力,这类金属粉几乎不吸收光线,能反射可见光、紫外线,对于热辐射也是如此,因此可用于需要保温、防止光和热辐射的物品上,如贮存油品、气体的罐、塔上。

头像

0 评论

发表一则回复

邮箱地址不会被公开。必填项已用*标注

*

您可以使用这些HTML标签和属性:

Baidu
map