摘要:
为了制备低成本、高色度的钴蓝颜料,本文以高岭土为载体,以Al_(2)O_(3)和Co_(3)O_(4)为主要原料,通过引入ZnO、CaO及MgO不同金属氧化物,采用固相法制备了高色度(Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4))/高岭土复合颜料(M为Ca^(2+)、Mg^(2+)或Zn^(2+))。系统考察了研磨时间、煅烧温度、煅烧时间和不同金属氧化物掺量对复合颜料呈色性能的影响规律。研究表明,在煅烧温度1200°C、研磨时间12 h和n(Co^(2+))/n(M^(2+))为3∶2时,制得的复合颜料具有最好的呈色性能(L*=53.68,a*=7.58,b*=-62.89)。同时,引入不同的金属元素,可实现对复合颜料颜色的调控,引入Ca^(2+)后,所制备的Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏红相,而引入Zn^(2+)后,所制备的Co_(x)Zn_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏绿相。通过相关表征,提出了复合颜料的呈色机理,在颜料制备过程中,引入与Co^(2+)离子半径接近的Mg^(2+)或Zn^(2+),Mg^(2+)或Zn^(2+)可进入CoAl_(2)O_(4)的四面体配位中,部分替代Co^(2+),形成MgAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)或ZnAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)的固溶体,而引入离子半径较大的Ca^(2+),形成CaAl_(2)O_(4)和CoAl_(2)O_(4)的均相混合物。最后,将制得复合颜料应用到有机硅耐热涂料中,可以明显提高有机硅涂料的热稳定性。