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    為您講析如何制作鈦黃顏料?

    來源:http://www.lunarbeta.com發布時間:2018-07-12

    我們生活的世界是彩色的,生活當中充滿了五顏六色,各種各樣的顏色讓我們的生活變得豐富了起來,在日常生活中常見的顏色大多數是環保的綠色產品,廣泛應用于各個方面,今天小編想給大家說的是鈦黃顏料,很多顏料都不耐熱或者耐酸堿,而鈦黃顏料則具有多方面的性能!

    在傳統的黃色顏料中,不論是有機顏料的還是無機顏料的,都不兼有耐熱、耐光、耐候、耐酸堿和耐溶劑等性能,不能適應性能涂料和塑料的要求。而鈦鎳黃,鈦鉻棕(鈦黃)等鈦系的黃色顏料,則具備較為全面的應用性能。

      鈦黃顏料是以TiO2為主要成分的金紅石型金屬氧化物混相顏料(rutile mixed-phase pigments),按照所加入的帶色金屬氧化物的種類的不同,鈦黃可分為鈦鎳黃、鈦鉻棕或稱鈦鉻黃(這兩種均以偏鈦酸為原料)和低檔的鈦鐵黃(即粉碎后的合成金紅石)。其中在鈦鎳黃和鈦鉻棕的生產中,還引入不發色的金屬氧化物(如銻和鎢,以銻為主)作為調整劑,所以這兩種鈦黃的基本質量組成大致為:鈦鎳黃: 80%TiO2—15%Sb2O3—5%NiO;鈦鉻棕:85%TiO2—10%Sb2O—35%Cr2O3。其優異的性能主要表現在耐光和耐候性等各種耐性好,對環境、人體無毒、無害。

       摘要:本文主要介紹了鈦黃顏料的結構和顯色機理,并著重介紹了鈦黃顏料的制備方法,包括固相法和液相法,其中液相法包括均勻沉淀法、溶膠一凝膠法、有機配合物前驅體法、水熱合成法,并就這些鈦黃合成方法的作用機理、特點和影響因素進行了討論。

    但鈦黃顏料的粒徑較大,鈦黃的著色強度較低,色淺,分散性差,色相較暗,不及鉛鉻黃類無機黃顏料和有機黃顏料艷麗,所以長期以來習慣使用鉛鉻(鎘)類無機黃色顏料,鈦黃顏料始終沒有得到快速發展。近年來,西方發達國家要求外用涂料和塑料等制成品更耐久以及出于對環保和健康方面的考慮,在很多體系中,它是外國政府禁止使用的含有鉛和/或鎘的有毒黃色顏料的替代品。由于鈦鎳黃顏料日益受到重視,世界生產鈦黃顏料的廠家越來越多。美國就有四家鈦黃生產商Shepherd Color Co.、Harsha W Chemical Co.等,德國的BASF、拜耳,日本的大日精化工業都是鈦黃顏料生產廠家。

    1鈦黃顏料的結構及顯色機理

      1.1鈦黃顏料的結構

      鈦黃是一種高溫無機顏料,常以TiO2-Cr2O3-(NiO)-Sb205來表示其化學成分,但是這個分子式并不表示各組分的含量關系。鈦黃的晶型結構與金紅石型TiO2相同。金紅石(TiO2)的晶體結構以及結構中Ti-O八面體鍵的排列示于圖1中。金紅石結構屬于簡單四方晶系P42/mnm空間群,是典型的AB2型化合物的結構,其中ao=0.459nm,Co=0.296nm,Z=2。金紅石結構為四方原始格子,Ti位于四方原始格子的結點位置,體中心的Ti4+自成另一套四方原始格子,O2-在晶胞中處于一些特定位置上,Ti4+的配位數是6,O2-的配位數是3,陽離子和陰離子的半徑比R+/R-=0.486,晶體中Ti4+和O2-相互接觸而O2-之間互不接觸。此外,如果把O2-看成近似于六方緊密堆積,則Ti4+位于1/2的八面體空隙之中。

    鈦黃顏料

       1.2鈦黃顏料的顯色機理

       鈦黃顏料的晶型屬金紅石型,鈦黃顏色的產生是由于金紅石型TiO2的晶體結構中位于配位中心的Ti4+離子部分地被發色元素鎳或鉻取代,從而產生了鮮明的黃色。Sb5+起穩定劑的作用,在Cr3+或Ni2+取代Ti4+時Sb5+使晶體結構在電荷上得到補償。試驗用Sb2O3代替Sb2O5,在自然空氣中且高溫的條件下Sb3+可以氧化為Sb5+,起到電荷補充的作用。

       由鈦黃顏料所具有的結構和其顯色機理可知,通過調節鈦黃顏料的配比以及摻雜兩種或兩種以上的發色金屬可調節顏料的顏色鈦黃晶體結構。ShibasakiYasuo鈦黃顏料的制備方法研究(二)等在制備鈦黃顏料時,通過添加兩種不同的二價發色金屬元素制備出不同色調的鈦黃顏料。如添加Mg/Fe是呈棕色調,Mlg/Ni呈黃色調,Mg/Co呈藍色調,Co/Ni呈綠色調,Ni/Fe呈棕色調,Fe/Co呈深棕色。

       為了制備色相不同的鈦黃,或改變鈦黃的某些性能,可對上述鈦黃制備方法加以改變,例如改變鈦黃原料配比,改變鈦黃原料種類,或改變鈦黃工藝條件等。鈦黃也有一些變體。例如可用五價鈮代替銻,主要目的是避免使用銻。也可用鎢代替銻,借以改變鈦黃顏料的某些性能。為了提高鈦黃顏料的耐光性、耐候性及加深鈦黃顏料的顏色,Naka{imaHirosh]通過用三氧化鎢來代替氧化銻,但同時添加一定的Sb2O3及其它添加劑如BaCO3和ZrO2,從而有效地制備出顏色更深的,并耐光的鈦黃顏料。Vignali Graziano用液相法制備鈦鉻黃顏料時通過增加鉻離子的濃度,顏色逐漸從橘黃色變為淺褐色。


    鈦黃顏料是一種無毒無味的綠色產品,因此很多玩具表面的的顏色都是鈦黃,我國是目前生產涂料生產大國,每年的消費量都在增加,相信在以后的發展中,涂料行業會越發美好,今天小編的介紹就到這里啦,如果您需要了解更多,歡迎您致電我們宜興市方圓顏料有限公司!

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