云母顏料制備及其機(jī)理研究.pdf

1、我國(guó)云母顏料工業(yè)較歐美國(guó)家起步晚,目前還處于初級(jí)階段,從基材制備到所生產(chǎn)的顏料,均存在著諸多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:云母顏料基材云母粉徑厚比小,分級(jí)精度不高,表面光澤差;珠光顏料顏色不純不艷,潤(rùn)濕性、分散性差;國(guó)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(duì)云母顏料存在的上述問(wèn)題,論文通過(guò)對(duì)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(yàn)結(jié)果,對(duì)提高云母顏料的純度及色彩飽和度,擴(kuò)大云母顏料的應(yīng)用領(lǐng)域,提高我國(guó)云母資源的利用率及云母的高附加值具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)踐意義。
　　 論文取得研究結(jié)果和創(chuàng)新性的結(jié)論如下:
　　 (1)采用自主研發(fā)的HWJM-A高壓水射流磨進(jìn)行云母超細(xì)剝片,制備的超細(xì)云母粉徑厚比為61.0～91.5。與臥式離心分級(jí)機(jī)組合形成云母超細(xì)剝片、窄級(jí)別分級(jí)的顏料級(jí)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(xué)效果時(shí),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(yīng)用前景。
　　 (3)采用偶聯(lián)劑包膜法對(duì)云母進(jìn)行酞菁藍(lán)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(lán)用量為云母用量的2％,改性溫度100℃,改性時(shí)間30min,著

4、色時(shí)間1.5h,礦漿初始濃度為15％,反應(yīng)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(shí),肉眼觀察為銀白色,視角從全反射角

5、向兩邊傾斜時(shí),肉眼觀察色調(diào)會(huì)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(cè)表明:著色云母的耐酸堿性、耐光照性、耐溶劑性及潤(rùn)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(chǔ)上,通過(guò)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(cè)試技術(shù)對(duì)制備的云母顏料進(jìn)行

6、了系統(tǒng)的表征與分析,并對(duì)形成的機(jī)理進(jìn)行了探討;采用偶聯(lián)劑包膜法制備的藍(lán)色著色云母粉,各種性能穩(wěn)定的原因是因?yàn)楦男栽颇阜壑械腤D50一個(gè)官能團(tuán)在云母粉表面形成羥基反應(yīng),形成氫鍵并縮合成-SiO-M共價(jià)鍵,另一個(gè)官能團(tuán)氨基與酞菁藍(lán)顏料中的中心金屬Cu原子形成配位鍵,從而使二者結(jié)合形成配位化合物,WD50把云母粉和顏料牢固的結(jié)合在一起;通過(guò)對(duì)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(duì)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