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化工颜料厂家带你看与涂料分散体有关的无机颜料物理和化学性能
来源:www.hbkcyl.com 发布时间:2018年04月25日

化工颜料厂家带你看与涂料分散体有关的无机颜料物理和化学性能

无机颜料起着双重作用,首先作为填料,能提供比简单配方着色更大的用处;它们也会影响施工期间和整个产品生命周期内涂膜的物理性能。涂料中的颜料能保护树脂或基料免受电磁波和热的降解,这是由于它们能反射短波长的红外线,这同时也有助于含有这些颜料的材料保持较低的温度。(广东化工颜料厂家

为什么我们要使用颜料

在我们了解分散含颜料物料的最佳方法前,了解颜料是什么以及我们使用颜料的化学和物理原因很有必要。无机颜料是过渡金属配合物2,主要是结晶或半结晶的重复陶瓷晶格结构单元的氧化物。

金属离子的d轨道决定了无机颜料的各种性能,包括颜色、反应活性、强度(以莫氏硬度表示)和耐候性等。颜料作为填料是独特的,因为它们是由周围被配体(官能团)包围的过渡金属组成。金属离子的d轨道与其键合的各种配体交互作用的方式也影响了颜料的性能;配体的取代导致了颜料特性的改变。

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作为有趣的一面,涂料中使用的颜料中的金属离子和配体的作用(即能提供一个可见的输出颜色)很像光合作用中的捕光复合物。从斯塔克-爱因斯坦定律可以知道原因。定律指出,被吸收的光子将启动系统内的主要化学或物理反应3。对于涂料颜料,这意味着该过渡金属d轨道被激发;激发的程度会增大能隙,从而会产生材料能感知的对应的颜色。例如,过渡金属钒能够形成的四种不同的离子态的复合物(即V2+,V3+,V4+,V5+),它们能赋予颜料不同的色调,从紫色(V2+)到黄色(V5+)

Jochen Winkler在《分散颜料和填料》的文章中指出,“颜料附聚是由于伦敦-范德华力相互作用而结合在一起的。......至少需要的十倍的能量来破坏这种化学键而不是物理键合。化工颜料厂家

也就是说,为了减少附聚体的聚集,需要十分之一的能量使附聚体变成初级粒子;聚集是一种化学键合。表面活性剂与聚集体和初级粒子进行物理结合,通过破坏伦敦-范德华力来防止颜料附聚再次生成。必须指出的是,粒子的几何形状对特定距离内分子间力的大小起着重要作用。表面缺陷和长宽比的作用要超过表面面积-体积比增加所产生的影响,因为这比简单的球体需要更大的范德华吸引力;几何形状导致的机械结合的概率也会增加。

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