铝粉颜料概述.docVIP

鋁粉顔料概述(1) 鋁顔料是用純鋁金屬生産的，鋁顔料具有鋁金屬本身的許多特徵，一般來說，根據所生産鋁顔料漿料或粉體品牌的不同，所用的鋁金屬的純度在99.3%~99.97%的範圍。當鋁金屬被研磨成顔料粉末以後，最顯著的特徵是粒子本身的幾何形態。鋁顔料粒子實際上是片狀物，而不是像其他多數顔料那樣是球形或針狀體，這種形態是鋁顔料具有衆多獨有特徵的原因所在。鋁粉顔料象鋁金屬一樣，具有優良的抗腐蝕性能和高度的對可見光、紅外線和紫外線的反射能力。鋁在自然界是很穩定的，因在空氣中表面會形成一種堅韌的氧化物保護層。但鋁是種兩性元素，它既會與酸類與會與堿類作用，生成H2和鋁化合物。鋁的可展延性從其能被粉碎成片狀粉末形態而得以證明。歷史上金屬顔料的起源可回溯到遠古時期碾金術。在古文明的埃及，人們將黃金加工成很薄的金箔，然後裝飾在木質、骨質或其他物件的表面。後來這方面藝術傳到中國、印度，接著又傳到歐洲。當古代的藝術家將其藝術用於生産金箔時，由於厚度很薄，其輪廓趨於消失。但不久就發現，將這些疏鬆的材料放置於適當的介質中，就會顯示出金箔的效應。再後來人們將很薄的金箔進一步加工磨碎並過篩，生産出能夠用於工藝品裝飾和印刷油墨的金粉。由於金價太高，不久就被銅粉替代，後來銀和錫也被用於生産銀粉顔料。19世紀中葉，Henry Bessemer先生爲利用價格昂貴的金粉顔料，開發出機械搗碎法工藝，但不久以後新開發的熔鋁法技術迅速替代Bessemer法生産鋁粉，以取代銀和錫。這種機械帶有鋼錘，能將金屬在砧座上錘搗成片狀粉體。爲了防止錘碎後金屬粉末冷融固，生産過程中需加入油類或脂肪作潤滑劑。鋁粉顔料的化學和物理組成：純度99.3%~99.97%雜質含量：Si0.05%~0.25%、Fe0.1%~0.4%、其他0.03%~0.05%氧化物含量1.0%~3.0%潤滑劑含量0.2%~4.0%溶劑含量（指漿料）：碳氫溶劑（脂肪族/芳族:20%/4.0%）閃點（指漿料）105~110℉（約40~44℃）密度（g/cm3）：鋁金屬2.7、鋁粉漿1.38~1.70直至1930年，當哥倫比亞大學的E·J·Hall開發出濕法球磨工藝之前，還未出現無爆炸危險的金屬顔料生産方法。Hall發明的方法是在適宜潤滑劑和脂族烴類溶劑存在下球磨金屬，能生産具有安全性、質量優異得多的鋁粉顔料。由於消除了Bessemer法的爆炸危險，這種工藝已成爲更高檔鋁粉顔料的安全、經濟的生産方法，如今得到更廣泛的應用。由於其重要意義被很迅速認識，此後，Hall工藝一直是鋁粉顔料的主要生産方法。生産方法上述Hall法之所以重要，不僅是其效率，而且也由於不在乾燥狀態下生産，所以非常安全。具體生産過程是：在裝有鋼球的球磨中，加入三種原材料：金屬鋁材，石油溶劑及適當的脂肪酸，如硬脂酸。研磨在一定的速度下進行，使球體能接觸到鋁材，將其碾平並破碎成細小的片狀物。潤滑劑能防止鋁粉冷融結，在配方中加入足量的石油溶劑是爲了調整漿料的稠度。研磨時間的長短取決於所生産鋁顔料的品種和所要求的粒度分佈。一般來說，5~40h是需要的。研磨結束以後，從球磨中放出漿料，通過合適孔徑的篩子分離出不合要求的顆粒。在這種方法中，研磨時間的長短決定了品牌間的差別。分離出的粗大粒子返回球磨進行再次研磨，而過篩後的粒子送壓濾機壓濾，去除過量的溶劑，制得揮發份爲20%左右的濾餅。生産鋁粉顔料漿最終工序是將上述壓濾後的濾餅與溶劑在混合器中均勻混合，根據所生産的顔料品種的不同，制得揮發份爲26~38%左右的顔料漿，爲保證漿料符合其性能指標的調整工作也在此工序中進行。爲滿足環保條例，並使之與各種塗料、油墨和塑膠系統相容，漿料中的溶劑部份可作相應調整，所以生産商能生産出含有不同溶劑，如芳族，極性或無溶劑的各類顔料漿。例如，爲塑膠工業設計的産品中的溶劑部份被各種塑化劑取代，使其既具有與塑膠系統相容性，以消除了乾粉顔料不安全的因素。最近在鋁粉顔料領域中一個相當大的進展是解決了鋁粉與固體樹脂基料的混合問題，市場上出現塑膠工業專用的丸狀形態的鋁顔料。其他的改進是添加除濕劑、漂浮穩定劑以及爲提高水分散性所用的表面活性劑等。性能鋁粉顔料與大多數非金屬顔料不同，它們具有片狀的幾何形態。這種形態，除顔料的金屬特性外，還能提供其他顔料不能達到的裝飾性和綜合功能。當應用于塗料中時，片狀粒子能以平行底材的位置自動多層定向排列于塗膜表面。浮型鋁粉品種不同，外觀也變化很大，從平光、銀白到高光澤和彩色；而非浮型鋁粉則能提供金屬或多彩色澤以及不同程度的閃光和色彩效應。鋁粉顔料象鋁金屬一樣是不透明體，對可見光、紅外光和紫外光均有高度反射能力。人們在顯微下看到的鋁粉顔料是表面平整、形態不規則的粒子群體，其周邊帶有許多鋸齒形缺口以及平面特徵是