云母/钛钴绿复合珠光颜料的制备(2)

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钛钴绿颜料与其它的常规的绿色颜料相比较，它具备很多其他颜料所不能具备的优点。这些优点主要体现在钛钴绿颜料具有优良的耐热性、耐候性、耐光性和耐化学品性。因为这些优点，钛钴绿颜料被广泛应用在玻璃、塑料、陶瓷等材料的着色以及高温涂料、美术颜料等非常规领域。尤其是在一些特殊领域，需要用到的颜料具备超耐久性(特别是超保色性、保光性和抗粉化性)，因而首选的则必然是这种颜料。普通的钛钴绿颜料虽然有很好的耐性，但是因为它的颜料性能不完备，使得这类颜料的市场占有率较低，品种也不多。究其原因在于颜料的本身因为制备工艺等一些原因使得其生成的产物粒度分布宽，粒径较大而且较硬，所以并不具备良好的颜料性能，这也正是这类产品急需提高改进的地方。而纳米级别的钛钴绿颜料则具有较优质的性能，完全没有上述普通的钛钴绿颜料出现的问题。因此这种高档的绿色颜料可被应用于工程塑料、超耐久型涂料、搪瓷以及某些特殊材料的着色。正因为这些客观的应用前景，所以国际上一些著名的生产颜料的公司，如美国的 Shcoherd color公司、Harshaw chemical公司，英国的 Blythe Colours公司，德国的拜耳公司、BASF公司以及日本的大日精化公司等，都着力生产这种附加价值非常高的无机颜料。

云母钛珠光颜料除了因云母、二氧化钛膜本身结构不同，产生各种珠光色彩外，还可以再云母珠光颜料粒子上包覆另外的金属氧化物而形成其他颜色的珠光。而目前绿色系列珠光云母颜料是以铬离子包覆云母为主制得的。绿色系列珠光云母颜料包覆工艺主要是多层包覆，即在云母片上先包覆一层TiO2，然后在云母钛上包覆一层铬离子及其氧化物制得绿色珠光云母颜料。本文研究的重点就是将钴铬绿替换成钛钴绿，用于云母珠光颜料的包覆材料。使得制备的云母/钛钴绿复合珠光颜料不仅具备云母钛颜料的珠光效应，还同时具备钛钴绿颜料的耐热性、耐候性、耐光性和耐化学品性等一些优良品质。

1．2 钛钴绿颜料及相关包覆用前驱体研究

1．3 云母系珠光颜料及相关包覆工艺的研究

1．4 制备工艺

1.4.1钛钴绿颜料

尖晶石的制备方法，按制备工艺的不同，大致可分为物理方法和化学方法。因实验要求的钛钴绿包覆前驱体为尖晶石相，故此处介绍一下大致的尖晶石的制作方法。物理方法主要有低温粉碎法、高能球磨法、超声波粉碎法、冲击波破碎法以及蒸汽快速冷却法等。但物理方法制备钛钴绿颜料前驱体的时候因为操作的原因，易于引入杂质，以致于如今制备纳米尖晶石大多采用化学方法。化学法有沉淀法、溶胶一凝胶法、模板法、水热法、微乳液法等。纳米尖晶石制备的关键在于控制粒径的大小的同时获得较窄的粒径分布。

1.4.1.1 传统的高温固相法

金属氧化物混相颜料通常在800一1400℃通过高温固相反应得到[11]。传统的工艺流程是以二氧化钛和氧化钴为原料，将两者细磨至所要求的细度，然后选取合适的钛钴摩尔比，混合均匀后加入到马弗炉或者旋转窑中，在1000℃以上的高温下煅烧原料，然后将炉料冷却后，通过研磨到所需要的粒度就制得了所需的样品。这样的制备方法就是高温固相反应法来合成钛钴绿颜料 [12]。

1.4.1.2 化学沉淀法

化学沉淀法的基本原理是选取各组分相关元素的可溶性的盐类，然后将它们在溶液状态下搅拌混合后，加入合适的沉淀剂，经过沉淀积聚等一系列化学反应后使得各个元素的金属离子在溶液中形成了均匀的沉淀。可以通过控制加料时的各溶液浓度以及选取沉淀剂时的加料速度来控制溶液的pH大小来调节形成的钛钴绿的沉淀粉末的性能。制得的钛钴绿前驱体沉淀物经过干燥、煅烧后就得到了所要求的粉状颗粒[13]。根据沉淀方式的不同，可将这些沉淀方法按类别分别为:直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法和水解沉淀法等[14,15,16]。