氧化鐵紅顏色操縱涉及到有機合成原理、加工工藝參數調節及后處理工藝技術性,應通過多層次協同優化完成色彩調控。下列氧化鐵紅生產廠家從關鍵基本原理、工藝指標、原材料挑選、添加物運用、后處理工藝技術性五大層面展開分析:
一、色調調控的關鍵基本原理
氧化鐵紅的顏色由分子結構、顆粒外貌及表面特性決定的,其實質為吸光特性與透射效應藕合結論:
α-Fe?O?分子結構:六方晶系鋼玉型結構確定基本色譜分析(520-620nm特征峰),晶體缺陷、晶格畸變等顯微結構轉變直接關系色彩純凈度。
顆粒外貌效用:纖維狀顆粒(高徑>5)提高光散射,呈亮紅色;球型顆粒(高徑<3)因吸光核心而呈深紅色。
表層特性危害:表層甲基成分、吸咐正離子類型更改顆粒表層正負極,從而影響光反射強度與色彩飽和度。
二、關鍵工藝參數的協同管控
1. 反應溫度和時間
超低溫短時間(<80℃/<2h):形成淺紅色γ-Fe?O?,結晶生長發育不全面,適用涂料底漆。
持續高溫長時間(>95℃/>8h):推動α-Fe?O?晶體結構轉換,顆粒規格擴大,顏色變色。比如:98℃下反映12h能制得暗紅色氧化鐵紅(L值32.5,a值+28.7)。
2. pH值實時控制
酸性標準(pH 3-5):Fe2?空氣氧化速度慢,物質為細粒度(<50nm)淺紅色氧化鐵紅。
堿性標準(pH 9-11):OH?濃度過高造成顆粒迅速形核,形成大顆粒(>100nm)深紅色氧化鐵紅。
動態性pH管控:根據按段調整pH值(如原始pH 5→反映后半期pH 8),可制取雙鋒粒度分布商品,兼顧高附著力與艷麗度。
3. 空氣氧化速度與晶種誘發
空氣氧化速度操縱:選用氣體按段氧化法(至始2h O?總流量0.5L/min,后4h 1.2L/min),可防止顆粒團圓所導致的色彩發暗。
晶種功效:加上α-Fe?O?晶種(質量濃度0.5%-2%)可定項正確引導晶體材料,使物質色彩可靠性提高30%之上。
三、添加物的準確運用
1. 外貌管控劑
有機物類(如檸檬酸鈉、鹽酸):鰲合Fe3?產生絡離子,減緩水解反應速度,形成纖維狀顆粒(高徑8-12),色彩色度提高15%-20%。
碳酸鹽類(如Al?(SO?)?):Al3?夾雜抑止晶體材料,得到極細顆粒(D50=30nm),適用全透明型建筑涂料。
2. 表面改性劑
偶聯劑(如KH-570):熱聚合量1%-3%時,顆粒表層憎水性提高,色彩耐老化(QUV老化500h)保留率>90%。
磷酸酯類(如十二烷基磷酸酯):吸附容量0.5%-1%能降低顆粒表面,改進在有機溶液里的滲透性,色彩均勻度CV值<3%。
四、后處理工藝技術改進
1. 清洗與干燥技術
多級別倒流清洗:選用5級倒流清洗系統軟件,能降低Cl?成分至<50ppm,防止商品受潮掉色。
噴霧干燥機主要參數:送風環境溫度220℃、進風口環境溫度105℃時,顆粒團聚體降低,色彩艷麗度(b*值)減少12%。
2. 鍛燒改性材料
氛圍操縱鍛燒:在N?/H?混合氣體(體積比95:5)中700℃鍛燒2h,可復原表層Fe3?為Fe2?,制取藍相氧化鐵紅(L值35.2,b值-8.7)。
表層覆蓋:選用膠體溶液-凝膠法覆蓋SiO?層(薄厚5-10nm),色彩染色牢度(氙燈老化1000h)ΔE值<2.5。