云母顏料制備及其機理研究.pdf

1、我國云母顏料工業(yè)較歐美國家起步晚,目前還處于初級階段,從基材制備到所生產(chǎn)的顏料,均存在著諸多問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:云母顏料基材云母粉徑厚比小,分級精度不高,表面光澤差;珠光顏料顏色不純不艷,潤濕性、分散性差;國內(nèi)大量存在的含鐵高的白云母難于生產(chǎn)顏色、純度及鮮艷度高的顏料;新型云母顏料的研發(fā)不夠。針對云母顏料存在的上述問題,論文通過對云母粉制備、著色云母和隨角異色云母顏料制備、熒光云母粉制備等工藝條件的系統(tǒng)研究,得到了比較理想的試

2、驗結果,對提高云母顏料的純度及色彩飽和度,擴大云母顏料的應用領域,提高我國云母資源的利用率及云母的高附加值具有相當重要的理論意義和實踐意義。
　　 論文取得研究結果和創(chuàng)新性的結論如下:
　　 (1)采用自主研發(fā)的HWJM-A高壓水射流磨進行云母超細剝片,制備的超細云母粉徑厚比為61.0～91.5。與臥式離心分級機組合形成云母超細剝片、窄級別分級的顏料級云母粉制備新工藝,目的粒徑10～40μm,產(chǎn)率大于90％。
　　

3、 (2)采用表面修飾法,首次制備出鋁酸鍶系列的熒光云母粉;在獲得同樣光學效果時,其成本比熒光粉成本降低了近一半,并且其懸浮性和涂覆率都較熒光粉要好,其中懸浮性能提高了0.5倍,而涂覆率則提高了30％,具有良好的應用前景。
　　 (3)采用偶聯(lián)劑包膜法對云母進行酞菁藍著色,最佳工藝條件為:采用濕法改性,改性劑為硅烷WD50,WD50的用量為被包覆云母質(zhì)量的8％,酞菁藍用量為云母用量的2％,改性溫度100℃,改性時間30min,著

4、色時間1.5h,礦漿初始濃度為15％,反應液pH值為8。
　　 (4)采用尿素中和法制備隨角異色云母顏料,摻雜稀土Er后,云母顏料的色彩飽和度提高40.95％,色調(diào)角降低了24.84°;稀土Er、Nd組合摻雜后,云母顏料的色彩飽和度提高49.34％,色調(diào)角降低了39.64°:摻雜稀土元素的云母顏料顏色更純正、鮮艷。隨角異色云母顏料的變色范圍為暗紅色-淡紅色-銀白色-淡紅色-暗紅色,處于全反射角時,肉眼觀察為銀白色,視角從全反射角

5、向兩邊傾斜時,肉眼觀察色調(diào)會逐漸由亮變暗。
　　 (5)系列著色云母及隨角異色云母的耐酸堿性、耐光性、耐熱性、耐溶劑性以及分散性等性能檢測表明:著色云母的耐酸堿性、耐光照性、耐溶劑性及潤濕性均較好:尿素中和法包膜并摻雜稀土所制得的云母顏料耐酸堿性,耐光照性,耐溶劑性,耐老化性較好,尤其耐溶劑性較好。
　　 (6)在制備云母顏料的基礎上,通過色彩色差儀、X射線衍射、紅外光譜、熱重.差熱分析等現(xiàn)代測試技術對制備的云母顏料進行

6、了系統(tǒng)的表征與分析,并對形成的機理進行了探討;采用偶聯(lián)劑包膜法制備的藍色著色云母粉,各種性能穩(wěn)定的原因是因為改性云母粉中的WD50一個官能團在云母粉表面形成羥基反應,形成氫鍵并縮合成-SiO-M共價鍵,另一個官能團氨基與酞菁藍顏料中的中心金屬Cu原子形成配位鍵,從而使二者結合形成配位化合物,WD50把云母粉和顏料牢固的結合在一起;通過對熒光云母的激發(fā)、發(fā)射圖譜及三維圖譜和熒光粉的這三種圖譜的對比分析,發(fā)現(xiàn)熒光云母激發(fā)光譜與熒光粉激發(fā)光譜