铝粉由于用处广、需要量大、种类多,所所以金属颜猜中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才拥有金属色泽和屏蔽职能。金属铝粉工业化出产很久以前就有,早期的出产方式是捣冲法,把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带头下陆续冲打凹槽内的铝屑,拥有延展性的铝在冲击下逐步造成薄片并且破碎,在铝变得极度微薄藐幼后进行筛选,取出合乎要求的铝粉作为产品。捣冲法的出产效能很低,产品质量不易把握,并且出产过程中粉尘好多,极度容易动怒和爆炸。1894年,德国Hamtag用求磨机出产铝粉,在球磨机内放入钢球、铝屑和光滑剂,利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管路里充斥惰性气体,这种步骤依然沿用,被称之为“干法出产”。1910年,美国J。Hall发了然在球磨机内参与石油溶剂包办惰性气体,出产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料。这种步骤设备单一,工艺安全,产品使用起来极度方便,很快为世界列国所选取。现代绝大无数铝粉颜料都选取这种步骤,这种步骤也称之为“湿法”。
中国铝粉工业自20世纪50年代起步,至今已有五十年的汗青。雾化铝粉的亚音速空气雾化法均有选取,压水雾化法也起头进入出产序列,产品寂仔非规定状态的,也有正球形的。在球磨法造作铝粉及铝粉浆方面,干法工艺和湿法工艺都有厂家选取。出产的产品有漂浮型铝粉及铝粉浆、非漂浮型铝粉及铝粉浆。适合于水性涂料的水分散铝浆早已面世,以合金大局的铝粉浆如锌铝浆也有出产。
铝粉及铝粉浆的性质及分类
(一) 铝粉的个性
铝为银灰色的金属,相对分质量26。98,相对密度2。55,纯度99。5%的铝熔点为685度,沸点2065度,溶解潜热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15。5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表表的氧化膜膜通明、且有很好的化学不变性。
颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表表包覆处置剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用处和个性与铝粉大体一样,由于它使用起来轻便,故产量和用量更大。
(二) 颜料用铝粉与其他颜料相比,更拥有其个性,表此刻以下几方面:
1、鳞片状遮蔽的个性 铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例约莫为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后拥有与底材平行的特点,多多的铝粉相互衔接,大幼粒子相互添补形成陆续的金属膜,遮蔽了底材,又反射涂膜表的光线,这就是铝粉特有的遮蔽力。铝粉遮蔽力的大幼取决于表表积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不休增长,遮蔽力也随之加大。
2、铝粉的屏蔽个性 分散在载体内的铝粉产生漂浮活动,其活动的了局总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成陆续的铝粉层,并且这种铝粉层在载体膜内多层平行分列。各层铝粉之间的孔隙相互错开,堵截了载体膜的毛轻微孔,表界的水分、气体无法透过毛细孔达到底材,这种特点就是铝粉优良的物理屏蔽性。
3、铝粉的光学个性 铝粉由色浅、金属光泽高的铝造成,它的表表光洁,能反射可见光、紫表光和红表光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表表银白光亮,这就是铝粉反射光线的特点。
4、铝粉的“双色效应”个性 铝粉由于拥有金属光泽和平行于被涂物的个性,在含有通明颜料的载体中,铝粉的光泽度和色彩深浅随入射光的入射角度和视角的变动产生光和色的变动,这种个性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以分歧档次分列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过分歧厚度的涂膜受到分歧的减弱,反射出的光线显然亮度也分歧。当光线射入含通明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过分歧档次的铝粉反射出来,就会产生色和谐金属光的变动,入射光和视角自垂直逐步产生角位移动,光线则透过分歧粒子数量的颜料和分歧粒径的铝粉,反射出的光线的色和谐金属光也产生无限的变动。铝粉的这种个性,已宽泛地利用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。
5、铝粉的漂浮个性 颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。
第三节 铝粉的利用
一、铝粉因拥有银白色金属光泽,所以俗称铝银粉或银粉,其化学成份实为“铝”,并非“银”。利用领域:粉末涂料、油墨、塑胶色母粒、印刷、仿金纸、仿金卡、金胶片、纺织品,但在水性漆及带酸碱的油漆中使用会氧化变黑。不推荐用于要求耐酸碱及与雨水结合的场所。
二、超细银粉:1、超细浮银表表积大,当其露出在空气中,能迅速在其表表天生一层钝态的;つ,即氧化发黑,需做好密封措施,浮银不推荐用于要求耐碱的场所,如有要求可思考选取银白珠光粉;2、银粉的批次间有肯定的差距,且受工艺、喷涂的影响较大,除需尽量维持出产工艺的不变性表,应先试验再出产,以免扩大损失。3、超细银盖底增长量1-2%,在增长高光蜡AW500B的情况下0。6%-1。5%就可盖底并产生很强的金属光泽,银粉增长量大越白,增长量越幼越蓝,增长量不实时有黑点黑丝,或俗称苍蝇屎,整体偏黑。4、浮银呈片状,总是漂浮在涂层的最名义一层,所以硬度及抗氧化发黑的机能稍差,要得到较好的硬度需内加消印增硬剂AS501,表加银粉增硬剂POL16,POL09等,不能加高光蜡、金银粉分列剂、聚乙烯蜡等,混应功夫越长成效越好
三、浮银:1、银粉粒径越幼金属感越强,遮蔽力也越强;增长量太大易产生吐粉和梗塞枪头的景象;增长量不够时容易出现黑点、发花或藐幼的条纹。R18、R01等特效新型银粉分散剂是用SIO2作载体的高效分散剂,分歧于通常的银粉分散剂,不论银粉增长几多均可均匀分散无黑点,因而能够通过调节底色及削减银粉用量来调造灰黑、蓝相及分歧色相的银粉成效,增长量极幼,对流平有优良的推进作用。表加到片料里一路磨,不能直接表加,直接表加会产生颗料及白点等,R01成效最好,直接干混无颗粒。2、浮型铝粉的片状结构在研磨挤出过程中会被粉碎(变形或粉碎),了局使色彩发灰,所以通常使用干混步骤。
四、非浮银:1、非浮银均匀地、平行地散布在整个涂膜在中,因而被树脂包裹,所以拥有优良的抗氧化性及耐磨性,较好的耐候耐酸碱性,无手印,表表亮泽,且色彩可从底粉来调节,但增长量较浮银大,金属成效无浮银强,较白。2、PCRDIS型铝粉出格合用于户表产品,由于有无机包覆层,拥有很好的耐水,耐候,耐化学性;固然用硅等资料包膜,但在天然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等前提下,很快会产生氧化等化学物理变动,从而使金属感减弱,涂膜发灰发暗,出现灰斑等。为解决此类问题及被擦伤等问题,建议用通明粉罩光。3、盖底增长量以通明底粉测试,闪银的增长量最多能够达到10%左右;混合与喷涂工艺直接影响喷涂与遮蔽成效,请把稳混合均匀及喷涂的一致性,粒径越粗闪动成效越好。4、由于银粉颗粒在状态、密度和带电荷量方面与粉料存在差距,会造成分离景象而影响上粉。选取国定技术将粉末与银粉进行粘接,上粉及成效大大提高。5、铝粉能耐高温600度不变色。
第四节 铝粉使用的安全事项
一、通常介绍
粉末涂料比通常油漆的安全风险恶低,与溶剂/空气混合物相比,粉末/空气混合物的引发着火能量是50-100倍。但是,所有可燃性的粉末或尘埃城市与空气形成爆炸性混合物,是一种潜在的危险源。但若是事先采取相应的措施,能够进行安全的运输,贮存和加工。为安全起见,前面提到的各类粉末的粉末浓度均不能超过10g/m3。在喷涂区,往往会超过这个浓度。由于总有足够的氧气含量,因而必须预防引起超过这一最低能量的火花。
PTB(物理技术联国钻研所)BAM(资料试验联国尝试室)已测定了各类含颜料的粉末涂料的爆炸数据。了局证明,在“最高爆炸压力”和“最高增长压力”方面,挤出和干混的物料没有什么区别。
与不含颜料的树脂粉末比力,当参与5-6%的铝粉时,所谓的粉末常量(Dust Comstant,爆炸力的怀抱)和最高爆炸压力要增长10%。铝粉含量持续增长时,爆炸力也会增长。当铝粉含量大于25%以来,会达到纯金属粉末的爆炸力。但是,这种和铝粉颜料的依赖关系并不造用于最低引发点火能量。不论选取何种分散步骤,纯的树脂粉末都达不到最低引发点火能量。若是铝粉颜料含量>10%及使用藐幼粒径及未经包覆处置的铝粉时,最低的引发点火能量可能被降低。
含铝粉的粉末涂料,它们跟通常的含颜料的粉末涂料一样,只有不超过划定的极限,是没有着火和爆炸的危险。
为了保障整个喷涂过程中的安全,必须预防在工厂中出现铝粉的分离、累积和集中。这些根基要求也合用于含有铜金粉的溶剂型涂料。但是直接由铜锌合金粉末引起的爆炸危险恶比铝粉幼。
粉末设备最最得要的是所有的部件和操作人员必须有优良的接地。室内的粉尘浓杜爪节造在最低水平,按本地处所的划定选取排风系统。任何情况下,要预防明火,火星和过热的表表。
第五节 铝粉的出产和加工步骤
1、熔融挤出法:
该步骤是将金属颜料与粉末涂料的其余成分(树脂等)通过螺杆挤出机加热挤出。只管金属颜料与粉末涂料可能充分混合,但金属颜料在高粘度的熔融体中取向不及。另表,鄙人一路粉碎工序中,颜料的片状结构不成预防的会被粉碎。用该法出产的金属粉施工时金属成效带灰色。因而,此步骤仅被用于锤纹粉的造作。
2、干混法:
该法是将金属颜料干粉参与已粉碎的粉末涂料当选取机械式混合器混合。干混法的利益是金属颜料和粉末涂料混应时不甚强烈,从而预防片状金属颜料的变形,金属成效因而也不会受到影响。另表,疏松的颜料/树脂混合体也极度有利于金属颜料的取向,提高闪光成效。该法的弊端是在选取自动喷涂设备处置回收粉末时,由于金属颜料与树脂粉末颗粒的状态、密度和所带电荷有很大差距,从而产生分离景象。
3、粘结固定法(Bonding-Process):
该法将金属颜料与粉末涂料一壁干混,一壁同时加热,使得温度刚刚超过树脂的软化点,此时就能将金属颜料固定粘结在带黏性的树脂粉末的表表,从而预防粉末在施工中和施工后回收时金属颜料与树脂粉末的分离景象。就是此刻盛行的国定法。