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金屬氧化物混相顏料銅鉻黑的制備與性能研究銅鉻黑是由氧化銅與氧化鉻經(jīng)高溫合成的新型尖晶石型顏料,作為金屬氧化物顏料的代表,是無機(jī)顏料中應(yīng)用最為廣泛的黑色顏料。因銅、鉻在尖晶石的晶格中,兼具穩(wěn)定性好、環(huán)保無毒等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于耐高溫涂料、工程塑料及美術(shù)顏料等領(lǐng)域。 本論文分別采用固相法與液相法制備銅鉻黑顏料。固相法制備銅鉻黑研究中,以Cr203與CuO為原料,采用高能球磨高溫固相法制備尖晶石型銅鉻黑顏料,利用XRD、SEM和激光粒度儀等方法對(duì)制備顏料的結(jié)構(gòu)、形貌及粒度進(jìn)行了表征。系統(tǒng)研究了前驅(qū)體混料方式、球磨時(shí)間、煅燒溫度、煅燒時(shí)間等條件對(duì)銅鉻黑顏料晶型、粒度的影響;探討了摻雜對(duì)銅鉻黑顏料著色力的影響。 研究表明,通過高能球磨可有效地控制顆粒大小及均勻性,NiO與CoO的摻入可顯著提高其著色力。高能球磨1O分鐘,煅燒溫度900℃,保溫時(shí)間3h下制備出了粒徑分布均勻,著色力較好的銅鉻黑顏料。 在液相法制備銅鉻黑研究中,以鉻和銅硝酸鹽為原料,十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑,采用尿素共沉淀法合成超細(xì)尖晶石型銅鉻黑顏料。系統(tǒng)研究了沉淀劑、煅燒溫度和表面活性劑等條件對(duì)銅鉻黑顏料晶型、形貌和粒度的影響;并探討了合成條件對(duì)銅鉻黑顏料著色力的影響。研究表明,尿素和十二烷基苯磺酸鈉可有效地控制形貌、顆粒大小及均勻性;在尿素用量為理論量4倍,表面活性劑添加量為5%,煅燒溫度800℃下制備出了形貌為六面體,平均粒徑為300nm、粒徑分布均勻,著色力優(yōu)異的超細(xì)銅鉻黑顏料。 在液相法硝酸體系研究基礎(chǔ)上,根據(jù)鉻化合物化學(xué)法制備過程中,鉻與硫酸根形成配離子,硫酸根具有反離子效應(yīng)的原理,用硫酸銅替換硝酸銅制備銅鉻黑,研究了鉻離子濃度、表面活性劑及其添加量對(duì)銅鉻黑粒徑及著色力的影響。研究表明,硫酸根的引入極大地改善了前驅(qū)體結(jié)塊的問題,利于得到疏松的前驅(qū)體粉末,且制得粒徑均勻著色力優(yōu)異的銅鉻黑顏料。 在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,以硫酸銅、硝酸鉻為原料,采用化學(xué)共沉淀法,進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn)研究,研究表明,所制備的銅鉻黑顏料性能良好。 |