尖晶石型鈷藍(lán)顏料的制備及改性研究.pdf

1、藍(lán)色顏料按其化學(xué)成分可分為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，目前應(yīng)用較多的無機(jī)藍(lán)色顏料有群青、鐵藍(lán)、鈷藍(lán)等，其中群青耐堿不耐酸，色澤鮮艷明亮，耐高溫；鐵藍(lán)耐酸不耐堿，遮蓋力、著色力高于群青，耐久性比群青差。而鈷藍(lán)耐腐蝕，耐高溫、耐光性、耐候性優(yōu)良，因其價格高，用途受到了限制。長期以來鈷藍(lán)顏料只應(yīng)用在繪畫顏料，隨著超耐久涂料、工程塑料以及CRT熒光粉涂覆顏料制備的發(fā)展，市場對其需求擴(kuò)大。為了擴(kuò)大其應(yīng)用范圍可以通過摻雜其他金屬離子或與云母珠光顏料復(fù)合來制

2、備改性鈷藍(lán)顏料。
　　 本文以CoO、Al2O3、KC1和NaCl為原料采用熔鹽法成功制備了鈷藍(lán)顏料，并且應(yīng)用CoO、Al2O3、ZnO、Cr2O3、FeSO4·7H2O、CuSO4·5H2O為原料，采用固相法制備了摻雜鉻、銅、鐵的改性鈷藍(lán)顏料。通過X射線衍射分析(XRD)、熱分析、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、電子顯微鏡分析(SEM)和色度儀對鈷藍(lán)顏料及改性鈷藍(lán)顏料進(jìn)行了表征。
　　 對熔鹽法制備的鈷藍(lán)顏料，討論了

3、反應(yīng)溫度、熔鹽的用量、保溫時間對顏料的色度、晶體結(jié)構(gòu)、晶體形貌、粒徑大小的影響。結(jié)果表明：在熔鹽法制備顏料的過程中，溫度不同所得產(chǎn)物不同。900-1050℃的主晶相為Co2AlO4，色調(diào)為綠色；1100℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)镃oAl2O4，色調(diào)為藍(lán)色。當(dāng)熔鹽與原料的質(zhì)量比為1.2:1時反應(yīng)更徹底，所制備的粉體顆粒較均勻。保溫時間延長有利于晶體顆粒增大。
　　 對固相法制備的摻雜鉻的改性鈷藍(lán)顏料，討論了鉻的含量對樣品的晶體結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、紅

4、外吸收性能和色度的影響。結(jié)果表明：摻雜鉻的改性鈷藍(lán)顏料形成了具有尖晶石結(jié)構(gòu)的固溶體，隨著鉻含量的增加，樣品的晶格常數(shù)不變增大，且TG-DTA曲線的分析可知樣品具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性。隨著鉻的含量的增加，樣品的的顏色從藍(lán)色變?yōu)榫G色。
　　 多元體系的改性鈷藍(lán)顏料研究中，通過摻雜Fe2+、Cu2+進(jìn)一步對鈷藍(lán)顏料改性，分別討論了不同離子及其摻雜量對顏料的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性和色度的影響。研究表明：摻雜鐵或銅的改性鈷藍(lán)顏料具有尖晶石結(jié)