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如何了解氧化铁颜料,这里详细介绍氧化铁颜料性能和使用介绍

作者:点击:1265 发布时间:2020-07-01

氧化铁颜料性能和使用介绍
1前言
氧化铁颜料是一类量大面广的无机彩色顾料,它的应用较为广
泛,大量使用予建材、涂料、油墨、橡胶、塑料、陶瓷、玻璃制品、
五金玻璃抛光、戏剧油彩、绘画、化妆品、药品着色、复印材料、催化剂、电子工业及录音录像磁性记忆材料等方面。
1氧化铁颜料具有的颜料通性:
1.1有高度的化学稳定性和物理耐牢度:
1.1.1耐碱:对任何浓度的碱类以及其他种类碱性物质,尤其是建筑
上常用的水泥、石灰灰浆等都是非常稳定的,并且对水泥建筑构件不发生粉化作用,亦不影响它的强度。
1.1.2耐酸:对一般弱酸和稀酸类具有一定的抗耐性能,但也能逐渐溶解于强酸中,特别是在加温和较浓情况下。
1.1.3耐光:在强烈的日光曝晒下色泽不变。
1.1.4耐热:在一定的温度极限内是稳定的,超过它的温度极限色泽就开始变化,随着温度的递增,变化的程度也就愈益显著,各个品种的温度极限如下:
氧化铁黄超过130℃逐渐变色为红相
氧化铁红超过300℃逐渐变色为深红
氧化铁紫超过400℃逐渐变色为深红
氧化铁黑超过100℃逐渐变色为暗红
氧化铁棕超过130℃逐渐变色为红相
铁 绿超过200℃逐渐变色为暗红
1.1.5耐气候影响:不受大气的寒暑、干湿等气候条件的影响。
1.1.6耐污浊空气:在任何污浊的气体中都是非常稳定的,如硫化氢、氧化碳、氧化硫、氯化氢、氧化氮等气体。
1.1.7耐水、耐油、耐溶剂的渗性:不溶解于水、各种矿物油、植物油和醚、酯、酮类等以及其他有机溶剂中,并且没有渗透现象。
1.2有明净的色泽和独特的色调
氧化铁颜料的色泽非常明净纯正,并不用其他有机或无机色素加套润色。虽然并不象某些有机颜料或其他颜料的色调那样鲜艳夺目,但是氧化铁颜料的色调具有独特的风格,其柔和、幽谐的色调悦目可亲,适用于住宅、公共场所、户内外的涂刷。其庄严的色调,尤其适用于豪华大楼和宏伟端庄的建筑工程。
1.3优异的经济效果
氧化铁颜料具有很高的着色力,细而均匀的颗粒度,保证了他的使用价值,加上较低的售价,保证了使用者的经济效果。
全世界用于着色的氧化铁颜料销售量估计在60~65万吨/年。建筑业和涂料工业是主要的用户。氧化铁也用于非着色领域,如铁氧体、磁记忆材料、化工触媒等。如果所有这些领域都计算在内,世界氧化铁的需要量接近l 007)吨/年,其中合成氧化铁占70%,天然氧化铁占30%。我国氧化铁整个行业生产能力95年已近25~30万吨/年。
2下面将分述各种氧化铁颜料的性能和用途。
2.1水泥建材用氧化铁颜料
2.1.1特性:色调美观而耐久、耐强烈的日光曝晒和气候变化,以及耐碱、耐灰浆等,对水泥的性质无损害的影响。着色力强,有适宜的颗粒细度和颗粒组织,分散性好。
2.1.2用途:适用于下列各种建筑结构和水泥制件的着色。a
各种室内外的彩色混凝土表面和建筑表面。如墙面、地坪、地砖、
屋顶瓦、嵌板、水槽、砌块、标塔、彩色灰浆等。彩色面瓦、脊瓦。
水磨石和马赛克花砖,用于敷饰室内外墙面、地面地坪、阶梯、
门廊、通道等。
人造石。如人造大理石、人造灰华石等。
石棉水泥,用于敷饰墙面嵌板、地石盖板、屋顶瓦、窗台、阶梯
2.1.3使用方法:
在混凝土制品件中氧化铁颜料用量限定在1~1 o%,越过高限会
使制品件机械强度下降,一般在5~8%为宜,同时氧化铁颜料中不含铅、锌氧化物这两种化合物会影响凝固时间和凝固强度。混凝土制品有时需在200。C以上热压固化,因而对于在1 80℃可转化为铁红的黑色和棕色氧化铁必需先经过热稳定性处理。
如使用在水磨石上、底层厚2~3厘米,面层厚15厘米。
2.1.4应用:由于具有良好的耐候性、耐碱性、耐光性能,这些性能不是其他无机颜料或有机颜料所能兼有的,因此在建材都应用氧化铁颜料作为涂料和着色。如墙面粉饰、人造大理石、磨石子地坪以及硅酸盐制品的着色。在彩色水泥或混凝土路面的飞机跑道,寺庙外墙用的氧化铁黄,皇宫四周护城墙,使用氧化铁红起到表面粉饰的作用。
2.2在油漆中的应用
2.2.1特性:氧化铁颜料耐强烈的目光曝晒、大气影响、耐污浊气体(如硫化氢等)、耐碱性好、防锈性能好、防腐蚀佳,具有装饰和标
识作用,遮盖力和着色力强。
2.2.2用途:适用于各种涂料油漆的着色和保护物质。如醇酸树脂类、胺基醇酸类、过氯乙烯树脂类、聚氨酯类、硝基类、聚酯类漆等。
此外,也适用于电泳漆、。低漆、磁漆、铅笔漆、调和漆、烘漆、防锈漆、地板漆、水线漆等。还可用于水性涂料、粉末涂料和塑料涂料等。
以及用于玩具漆、装饰漆、家具漆、房屋漆、车库漆、停车场漆、汽车面漆等等。
2.3.2使用方法:一般分为三步:润湿、研磨和分散(调漆)。氧化铁颜料和漆料、填充料在配料槽中混匀,配成粗色浆、根据溶剂的加入量所得到的不同粘度而采用不同的研磨设备,如厚浆可用三辊机轧细,薄浆可用高效的砂磨机(立式或卧式)或球磨机研磨。底漆一般在50微米左右,面漆要求在40微米左右,然后再在调漆槽中,加入树月旨、干料、溶剂等进行调漆分散、配色、调节粘度等、过.滤、成品包装。
2.2.4应用:氧化铁颜料具有很好的耐候性、纯度高、热稳定性好,与应用体系中的其他成份相溶性好,能吸收紫外线,防止基料降解,加上成本低廉,能广泛应用于涂料油漆中。因有强遮盖力,对紫外线有极强的不透过性及很小的吸水性,在漆膜中能增强漆膜的机械强度,特别是在附着力方面的优良特点,其他的防锈颜料如红丹、锌黄等混合使用,能增强漆膜稳定性和机械强度,现广泛地应用于各种户外用漆、交通用漆、金属防锈用底漆及面漆中。应用于涂料油漆中的氧化铁颜料有铁红、铁黄、铁棕、铁黑、铁绿、云母氧化铁、透明氧化铁的产品,其中量大面广的是铁红产品。透铁适宜用于汽车面漆、木材着色、罐头涂料、医药包装器着色等方面。
2.3橡胶和塑料用氧化铁颜料
2.3.1特性:色调美观大方、着色力强、纯度高、能耐强烈的日光曝晒、耐大气影响、耐污浊气体和各种气候的变化。耐碱性好、耐酸性较差。对橡胶制品的被覆力相当大,遇日光、空气、酸碱在热硫酸中反应,遇硫磺或硫化氢均不起变化,具有补强效果,防止橡胶制品件的老化!在塑料制品件中热稳定性要求加工温度不太关键的成型工艺中。对石棉塑料制品如刹车片、刹车板能增加摩擦系数和减少摩擦损耗。在使用上经济实惠。
2.3.2用途:橡胶用氧化铁颜料能适用于下列各种橡胶制品。
各种内胎制品:汽车内胎、飞机轮内胎、自行车及人力车吠胎等。
模型制品:鞋底、鞋跟、瓶塞、热水袋、手套、球胎、橡胶瓦
等。
硬质制品:化工材料、绝缘材料、蓄电池槽、医疗器具、文具制品等。
其他:管类、皮带、皮包、电线、防水雨布等。
塑料用氧化铁颜料适用于下列各种塑料制品件着色。
热固性塑料:尿醛塑料、三聚氰胺树脂塑料、酚醛塑料、泡沫塑料、石棉塑料(刹车片、刹车板等)制品.
热塑性塑料;聚苯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料(有色薄膜、塑料地
板)、聚乙烯模塑料等中。
2.3.3使用方法:氧化铁颜料在橡胶上的使用方法:一般将生橡胶洗涤精制后,用机械处理使橡胶得到必要的可塑性,然后加入硫化剂和氧化铁颜料、氧化锌、碳酸钙等填充料进行控制得到橡胶原坯。再加工成型各种橡胶品件。
氧化铁颜料在塑料上的使用方法:如使用在石棉塑料刹车板上
的制品,取树脂、石棉、氧化铁颜料混合一起,以溶剂调整一定粘度后进行捏和和烘干,然后取石棉塑料放入压机I中成型,即成木纹装饰纸氧化铁颜料用于聚氯乙烯塑料的着色方法:先将氧化铁颜料和增塑剂(苯二甲酸二锌酯等‘)混合成厚浆(用量按吸油量大小分为2:1,1 1.1,l:o.5等),放于平辊机或三辊机研磨(有透明薄膜和不透明薄膜),然后根据透明或不透明薄膜配方将各组份和色浆调和均匀,直至不产生色丝、色点、颖粒为止。把此着色的聚氯乙烯糊状物盛于涂布器中,顺势均匀地涂布于玻璃板上,待静止、流干、消泡后,.放入180℃鼓风机烘箱中,进行塑化,10分钟后取出冷却,即成聚氯乙烯无色或有色薄膜。
2.3.4应用:在橡胶塑料方面的应用中,具有不含铜、锰等重金属离子的氧化铁红可用于航空用轮胎,防止橡胶的老化。氧化铁颜料具有着色力强,色泽纯正的特点,作为着色剂和填充剂应用在聚氯乙烯的塑料地板、聚氯乙烯有色薄膜中,在热固性塑料一电玉粉、胶木粉,以及聚烯烃等热塑性塑料方面都可使用:氧化铁颜料如制成色母粒或浆状制备物,在望料工业中将更受欢迎。由于氧化铁颜料无毒,国外把透明氧化铁颜料用于塑料啤酒瓶的着色、医药用小瓶、食品包装塑料的着色,是一种新型的塑料用调入颜料。
2.4铁氧体磁性材料用氧化铁
2 4.1特性:化学纯度高,颗粒细而均匀,呈球状结构,比表面积大,一般均在10~15平方米/克左右,晶型呈蜂窝状较佳,化学活泼性强,固相反应完善,化学杂质及可溶性盐分少。
它适用于其他一种或多种的金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐或草酸盐等以固相反应复合氧化物即成铁氧体磁性材料。
2.4.2用途:氧化铁与各种其他金属元素的氧化物和采用不同的反应条件能制成不同结晶构造来适用于各方面不同的应用要求。如软磁性铁氧体制品、永磁性铁氧体制儡、旋磁性铁氧体制品、短磁性铁氧体制品、压磁性铁氧体制品。
2.4.3使用方法、将氧化铁与一种或多种其他金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、草酸盐等按照一定的配比量置于球磨机中,混合磨细后取出烘干,然后在高温炉700~900。C下加热预烧,再将预烧后的粉沫磨细放入压磨中成型,再移入11 00~1400℃焙烧和进行热处理等工序,待精致加工后即成铁氧体制品件。
2.4.4应用:氧化铁在电子工业中的应用,氧化铁粉子具有细而均匀,比表面积大,可达到10~15平方米/克,化学活泼性强的特点,它是铁氧体磁性材料的重要原料之一,氧化铁与锰、锌、镍、镁等金属元素结合组成的铁酸盐,具有尖晶型石结晶构造,广泛应用于各种磁铁和微波中。对于磁性氧化铁一磁粉,具有很好的化学稳定性和热稳定性,以及在矫顽力磁带回线等优良的性能,已大量使用于各种类型的磁带、计算机、记忆材料、磁性塑料及探伤磁粉等制品件中Y—Fe:03,
它是一种尖晶石型针状结晶构造的氧化铁,加上它的亚微米粒径,是制造录音、录像磁带的好材料。因具有针状粒子,在涂布过程中,施加磁场后能得到更好的取向,是磁性记录材料的主要关键材料。可用于录音、录像磁带、仪器磁带,其他如磁性塑料、电视机调音中心磁极片,会聚片等以及钢铁制件的表面探伤用。
目前国内生产的品种有探伤用球状磁粉、磁性塑料用高效率磁
粉、录音磁带用针状磁粉、录像磁带用渗钴磁粉及仪器计测磁带用微颗粒磁粉。
2.5金属探伤用氧化铁
2.5.1性能:氧化铁(磁性氧化铁)用于金属探伤具有下列特征;有 括羡酌磁性j霄均匀的颊粒组织。
2.5.2用途:用于检查各种黑色金属材料桃械和各种磁性合釜的零件 (利用它的铁磁性检查各种钢铁材料的裂纹、伤疱睁起显示砟用,) 可以检查翻粗裂伤纹,以避免发生各种事故,’用于钢材、、钢藏:{蒈件, 凿轴、齿轮、汽车和飞机零件等制品件的检查。
2.5.3使用方法:磁粉使用在探伤上酡制液料其方法是将磁粉用煤油 (按1:1)配制成磁粉浆液。在配制过程中,必须使磁粉微粒在溶液中处理悬浮液状态,因此首先要用少量的煤油仔细地把磁粉诃成糊状,然后在稀释到每升的混合液含有磁粉3.5_4.5公斤。
2.6玻璃制品及玻璃五金抛光用氧化铁
2.6.1特性:用于玻璃制品件及玻璃、五金制.品件的抛光用氧化铁的特性是:有适宜的颗粒细度和颗粒组织,有良好的磨光能力和光洁度,粒子颗粒的硬度优良。用于玻璃制品件的氧化铁颜料的氯含量必须少于01.2%,低于0.1%含量的更佳适用。。
2.6.2用途:玻璃制品件中、平板玻璃(浮法生产)、光学玻璃。
玻璃制品的抛光;平面玻璃、眼镜片、光学镜片、钟表玻璃片、玻璃镁制品、平面有机玻璃等。
五金制件的抛光:仪器、医疗器件、日用品、纺织制件及制品、钢针、电筒、笔尖、笔管.金银制品等。
其它方面:各种抛光膏制品。
2.7用于化学触媒的氧化铁
2.7.1特性:用于化学催化剂反应的氧化铁具有:分子颗粒细而均匀、比表面积大,催化活性作用强,化学杂质及可溶性盐份少,活化性好,转化率高。氧化铁催化剂都是经过活化或促进过的,加入促进剂,如K、Cr、Pb等是现代化肥、石油精炼和基本化学工业的基石。
2.7.2用途:用_于加氢、脱氢、合成氨、煤气脱硫和H_CO合成碳氢化合物等方面。如苯乙烯脱氩催化剂、异戊烯脱氩制异戊二烯铁系催化剂。
2.7.3使用方法:将氧化铁与碳酸钾、氯化铬混合后经球磨制成球状(添加活化剂或促进剂)、干燥后再经900。C煅烧制成铁酸钾,分子呈疏松状态,孔隙大。
苯乙烯脱氢催化剂的组成如下:
氧化铁:83%,氧化铬:3%,氧化钾:9%。
比表面积:1~3平方米/克。促进剂:4%。
由于铬在工业生产中的副作用,国外近期新研制了一种新型的苯乙烯脱氢催化剂,组成如下:
氧化铁:82%,氧化钾:10%,氧化铈:2%,氧化铬:1%,氧化钴。0.3%,钒、钨:1.5呖
氧化铁催化剂是小吨位产品,但又是高技术产品,售价较高。对于煤气脱硫和H。、CO合成碳氢化合物的氧化铁系催化剂研究是石油资源枯竭后,采用煤替代时全世界必须解决的首要问题。
2.8用于食品、医药、化妆品及化妆油彩着色用的氧化铁颜料
2.8.1特性:性能稳定,无毒、无嗅、无味、人体不吸收,无副作用剂量不限,无油渗性,不损害皮肤,颜色久曝不变,可长久保存,药品用符合卫生药典要求,砷盐小于l 5PPM,钴盐小于30PPM,钡盐呈阴性反应。美国食品和药物管理局规定必须使用合成品,且钴含量要低10PPM,汞含量低于3PPM,砷含量低于3PPM,锑含量低于2PPM。对各类重金属含量要求控制很严。
2.8.2用途:中、西药,药丸、胶囊的理想着色剂是识别药物的优良色素。可用于人丹、罗布嘛片、脉通、复方降压灵、肝宁片、维生素Ei六应丸、养血、硫酸亚铁片。
各类化妆用品的着色剂:如肥皂、指甲油、面油、护肤霜、化妆用笔、口红等以及卷烟纸类。
用于化妆油彩颜料和绘画颜料及宠物饲养料添加剂等。
2.8.3应用:从化学稳定性来说,氧化铁是化妆品的理想颜料。该颜料相对于易分散,不溶于水、碱和有机溶剂,颜色从黄、红到黑、棕都有,色相丰富。氧化铁不透光,具有很强的遮盖力,缺点是色彩不够明亮,黄、黑颜料在1 50~200℃左右易于变色。用于化妆品的氧化铁生产时,原材料必须精制,以除去As、Pb等对皮肤有害的杂质,且对纯度要求高。美国FDA规定要求已前述,而欧盟要求更具体:水溶物:<1.0%,As<3PPM,Ba<50PPM,Z50PPM,Cr<100PPM,Pb<10PPM,Cd<1 OPPM‘,Cu<
Hg<1PPM,Ni<200PPM,n<1 0 oP PM该类产品属高附加值产品,具有较高的效益。
2.9.1特性:具有有机颜料色彩鲜艳,着色力强的性能,由具有无机颜料亲水性的特点,色调美观而耐久。无毒、耐光性7级, 耐热性200。C,耐侯性稳定。遮盖力强,着色力比氧化铬绿高5~l 0倍。质地松软,易盂润湿分散.价格比氧化铬绿便宜。
2.9.2用途碍于各种建筑结构和水泥制品件的着色。
各种室内外的彩色混凝土表面和建筑表面。如墙面、地坪、地块、天花板、支柱、门廊、阶梯、街道、汽车站、停车场、车站等。
各种彩色混凝土制件和建筑材料。如砖、面砖、地砖、屋顶瓦、嵌板、水槽、混凝土标塔等。
水磨石和马赛克花砖。如用于敷饰墙面嵌板、地面地坪、阶梯水
槽、回廊、通道等。
人造石:如人造大理石、人造灰华石等。
石棉水泥:如用于敷饰墙面石嵌板、地石盖板、屋顶瓦、窗台、
阶槎、阶、箱匣等。
用于橡胶塑料制品件的着色。
用于模型制品件:如鞋底、鞋跟、瓶塞、热水袋、球胎等。
各种内胎制品件:如自行车和人力车的内胎。
管类、防水塑料雨布等。
聚氯乙烯塑料地板、有色薄膜、塑料布等。
用于油漆的着色:如电泳漆、调合漆、地板漆等。
2.10透明氧化铁颜料
2.10.1特点:透明氧化铁具有较好的耐光、耐热、耐候和耐化学性能。分子颗粒细微,对光有较大的散射能力,具有独特的透明性,能强烈地吸收紫外线,有良好的屏蔽性能。色彩鲜明纯正,分散性良好。粒径小,比表面积大。
2.10.2用途:用于油漆中。如汽车面漆、金属罩面漆、丙烯酸闪光漆。
家具涂料中的木器漆及木材的着色。
聚氯乙烯农业有色薄膜、聚乙烯模塑制品件中耐能l 80~200℃的温度。
罐头涂料及医药包装容器的着色,透明性及防紫外线的破坏。
油画绘画颜料。
无光油墨、广告纸贴画颜料、丝网印刷油墨。
钱币的票证印刷。
市政及建材的制品着色。
2.1 l彩色显像管红色专用氧化铁颜料
2.11.1特性:涂敷于红色荧光粉后,提高红光鲜艳度并能延长使用寿命,使红色荧光粉对比度好,亮度损失少。颖粒的粒度和均匀性达到日本同类产品水平,反射率在550n‘m短波部分低,在620rim.长波部分高,符合用户使用要求。
2.11.2用于彩色显像管中红色荧光粉的着色。
2.12化学试剂用氧化铁
2.12.1物性:具有适宜的颗粒细度和颗粒组织,化学纯度高,化学杂质及可溶性盐份少。具有的颗粒硬度。
2.12.2用途:各类化学试剂分析测试。
电子工业中的铁氧体磁性材料。
化学反应中的铁催化剂。
玻璃制品件及玻璃、五金制品的抛光。