氧化铁红颜色操纵涉及到有机合成原理、加工工艺参数调节及后处理工艺技术性,应通过多层次协同优化完成色彩调控。下列氧化铁红生产厂家从关键基本原理、工艺指标、原材料挑选、添加物运用、后处理工艺技术性五大层面展开分析:
一、色调调控的关键基本原理
氧化铁红的颜色由分子结构、颗粒外貌及表面特性决定的,其实质为吸光特性与透射效应藕合结论:
α-Fe₂O₃分子结构:六方晶系钢玉型结构确定基本色谱分析(520-620nm特征峰),晶体缺陷、晶格畸变等显微结构转变直接关系色彩纯净度。
颗粒外貌效用:纤维状颗粒(高径>5)提高光散射,呈亮红色;球型颗粒(高径<3)因吸光核心而呈深红色。
表层特性危害:表层甲基成分、吸咐正离子类型更改颗粒表层正负极,从而影响光反射强度与色彩饱和度。
二、关键工艺参数的协同管控
1. 反应温度和时间
超低温短时间(<80℃/<2h):形成浅红色γ-Fe₂O₃,结晶生长发育不全面,适用涂料底漆。
持续高温长时间(>95℃/>8h):推动α-Fe₂O₃晶体结构转换,颗粒规格扩大,颜色变色。比如:98℃下反映12h能制得暗红色氧化铁红(L值32.5,a值+28.7)。
2. pH值实时控制
酸性标准(pH 3-5):Fe²⁺空气氧化速度慢,物质为细粒度(<50nm)浅红色氧化铁红。
碱性标准(pH 9-11):OH⁻浓度过高造成颗粒迅速形核,形成大颗粒(>100nm)深红色氧化铁红。
动态性pH管控:根据按段调整pH值(如原始pH 5→反映后半期pH 8),可制取双锋粒度分布商品,兼顾高附着力与艳丽度。
3. 空气氧化速度与晶种诱发
空气氧化速度操纵:选用气体按段氧化法(至始2h O₂总流量0.5L/min,后4h 1.2L/min),可防止颗粒团圆所导致的色彩发暗。
晶种功效:加上α-Fe₂O₃晶种(质量浓度0.5%-2%)可定项正确引导晶体材料,使物质色彩可靠性提高30%之上。
三、添加物的准确运用
1. 外貌管控剂
有机物类(如柠檬酸钠、盐酸):鳌合Fe³⁺产生络离子,减缓水解反应速度,形成纤维状颗粒(高径8-12),色彩色度提高15%-20%。
碳酸盐类(如Al₂(SO₄)₃):Al³⁺夹杂抑止晶体材料,得到极细颗粒(D50=30nm),适用全透明型建筑涂料。
2. 表面改性剂
偶联剂(如KH-570):热聚合量1%-3%时,颗粒表层憎水性提高,色彩耐老化(QUV老化500h)保留率>90%。
磷酸酯类(如十二烷基磷酸酯):吸附容量0.5%-1%能降低颗粒表面,改进在有机溶液里的渗透性,色彩均匀度CV值<3%。
四、后处理工艺技术改进
1. 清洗与干燥技术
多级别倒流清洗:选用5级倒流清洗系统软件,能降低Cl⁻成分至<50ppm,防止商品受潮掉色。
喷雾干燥机主要参数:送风环境温度220℃、进风口环境温度105℃时,颗粒团聚体降低,色彩艳丽度(b*值)减少12%。
2. 锻烧改性材料
氛围操纵锻烧:在N₂/H₂混合气体(体积比95:5)中700℃锻烧2h,可复原表层Fe³⁺为Fe²⁺,制取蓝相氧化铁红(L值35.2,b值-8.7)。
表层覆盖:选用胶体溶液-凝胶法覆盖SiO₂层(薄厚5-10nm),色彩染色牢度(氙灯老化1000h)ΔE值<2.5。