包覆型Fe2O3/SiO2复合颜料的制备研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

铁系颜料包括铁红、铁黄、铁黑和铁棕等品种,它是一种产销量仅次于钛白粉的第二大无机颜料。其中,氧化铁红是铁系颜料中产量和用量最大的产品。氧化铁红的化学成分为α-Fe2O3,属于菱面体晶系,密度为5.28g/cm3,已经应用于许多领域,如作为人造革、皮革揩光浆的着色剂和填充剂;精密仪器、光学玻璃的抛光剂;制造磁性材料铁氧体元件的重要原料;用于陶瓷、造纸、油墨和美术颜料等。氧化铁红应用于陶瓷生产领域,主要是以陶瓷着色剂的形式引入的,如陶瓷釉料中的颜料锆铁红就是广泛被使用的色料之一。目前,氧化铁红在陶瓷行业的使用量巨大,年消耗量大约2万吨以上。但是,氧化铁红在用于陶瓷坯体的着色时,由于不耐热,与陶瓷混和烧结到800度以上时,便会发黑发暗,使陶瓷制品表面色相不鲜艳,烧出的产品表面发暗,影响产品的质量,如何提高氧化铁红颜料的耐热性和化学稳定性一直是亟待解决的难题。

国内外科研工作者在提高氧化铁颜料的耐温性方面做了大量的工作,表面改性就是氧化铁颜料后期处理技术的一个重要研究方向,通过对氧化铁红表面进行改性处理可以提高产品的热稳定性能和使用性能。涉及的包覆改性方法大致可分为:水热法、沉淀法、表面聚合反应等包覆方法。其中,水热法包覆主要有包覆锑华、铝化合物、氢氧化镁或三价铁胶状沉淀等;沉淀法包覆主要包括均匀沉淀包覆二氧化硅,水解沉淀包覆锑、铝化合物等。采用SiO2包覆的Fe2O3,其包覆性能优异,在水溶液中有良好的稳定性及透光性,成本相对低廉,具有良好的热学、化学稳定性。研究报道表明,SiO2包覆Fe2O3形成的多晶态复合颜料,在粉体作为釉彩和被烧结时,SiO2对被封闭其中的α-Fe2O3光学特性起到很好的保护作用。但是,SiO2作为包覆剂对 Fe2O3进行包覆改性时,由于Fe2O3颜料表面的活性基团少,一般在特殊的分散作用下才能取得较好的包覆效果。
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