稀土掺杂随角异色云母颜料的制备研究

稀土掺杂随角异色云母颜料的制备研究

论文摘要

我国云母珠光颜料工业起步较晚,生产的云母珠光颜料存在光泽差、颜色不纯不艳、色调不丰富、固色不持久等问题,对云母珠光颜料的应用和产品档次的提高均产生非常不利的影响。基于国产珠光颜料存在的上述问题,为改善云母珠光颜料的质量,提高其明度及色彩饱和度,并达到随角异色的效果,本文主要对稀土掺杂Fe2O3复合包膜工艺进行了研究,即对反应温度、初始pH值、时间、稀土用量、尿素用量、滴加速度以及煅烧温度、煅烧时间与升温速度等工艺条件进行研究,确定了最佳的工艺条件,并通过色彩色差仪、X射线衍射、扫描电镜、热分析等检测手段对制备的随角异色云母颜料进行表征与分析。试验结果表明:使用尿素中和法制备云母颜料,未掺杂稀土会属氧化物包膜法制备的云母颜料色彩饱和度为15.04,色调角为75.90°;稀土Er掺杂金属氧化物复合包膜法制备的云母颜料色彩饱和度达到21.20,色调角达到51.06°;掺杂稀土Er后,云母颜料的色饱和度提高40.95%,色调角降低了24.84°;稀土Er、Nd组合掺杂金属氧化物复合包膜法制备的云母颜料色彩饱和度达到22.46,色调角达到36.26°,稀土Er、Nd组合掺杂后,云母颜料的色饱和度提高49.34%,色调角降低了39.64°;随角异色云母颜料的变色范围为暗红色—淡红色—银白色—淡红色—暗红色,处于全反射角时,为银白色;视角从全反射角向两边倾斜时,色调看会逐渐由亮变暗。为评价制得的云母颜料的性能,对云母颜料进行了耐酸性、耐碱性、耐光照性、耐热性、耐溶剂性、耐油性以及吸油量等性能检测。检测结果表明:尿素中和法包膜并掺杂稀土所制得的云母颜料耐酸性、耐碱性,耐光照性性,耐溶剂性,耐老化性较好,尤其耐溶剂性较好;云母珠光颜料耐热性、耐油性一般,吸油量为90g/100g颜料。研究结果表明,掺杂稀土元素的云母颜料颜色更纯正、鲜艳。具有多层薄膜叠加的云母颜料具有随角异色的特点,膜层次序不同,各膜层基色不同,所得到云母颜料变色范围也不同。并且稀土元素种类多,与金属离子的掺杂方式多,因此用其掺杂金属离子组合着色来制备随角异色云母颜料,具有十分广阔的研究和应用前景。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 云母的晶体结构及化学组成
  • 1.2 云母钛珠光颜料的结构及性质
  • 1.2.1 云母钛珠光颜料的构造特征
  • 1.2.1.1 云母钛珠光颜料的宏观结构
  • 1.2.1.2 云母钛珠光颜料的微观结构
  • 1.2.2 云母钛珠光颜料的光学性质
  • 1.3 稀土氧化物的结构与性能
  • 1.3.1 稀土元素的电子层结构
  • 1.3.2 稀土氧化物的结构与性质
  • 1.4 云母颜料的制备工艺
  • 1.4.1 液相沉积法制备云母颜料
  • 1.4.2 气相沉积法制备云母颜料
  • 1.5 影响云母珠光颜料的因素
  • 1.6 国内外云母珠光颜料的研究现状
  • 1.6.1 国外云母珠光颜料的发展近况
  • 1.6.2 国内云母珠光颜料的发展近况
  • 1.7 课题研究的目的、内容与意义
  • 第2章 云母颜料的表征
  • 2.1 颜色的表征
  • 2.2 X射线衍射(X-ray diffraction)分析
  • 2.3 扫描电镜分析
  • 2.4 DSC-TG分析
  • 第3章 试验试剂、仪器及研究方法
  • 3.1 试验试剂
  • 3.2 试验仪器
  • 3.3 试验研究方法
  • 第4章 随角异色云母颜料的制备
  • 4.1 试验原料分析
  • 4.1.1 粒度组成分析
  • 4.1.2 颜色测试
  • 4.1.3 X射线衍射分析
  • 4.2 随角异色云母颜料制备工艺条件试验
  • 3用量对包覆的影响'>4.2.1 FeCl3用量对包覆的影响
  • 4.2.2 初始pH值对包覆的影响
  • 4.2.3 反应温度对包覆的影响
  • 4.2.4 反应时间对包覆的影响
  • 4.2.5 稀土Er掺杂量对包覆的影响
  • 4.2.6 正交试验
  • 4.2.6.1 正交试验设计
  • 4.2.6.2 正交试验结果及分析
  • 4.2.6.3 校核试验
  • 4.2.7 尿素用量对包覆的影响
  • 4.2.8 陈化时间对包覆的影响
  • 4.2.9 滴加速度对包覆的影响
  • 4.2.10 煅烧温度对包覆的影响
  • 4.2.11 煅烧时间对包覆的影响
  • 4.2.12 升温速度对包覆的影响
  • 4.3 掺杂稀土种类及不同稀土组合试验
  • 4.3.1 稀土掺杂对云母颜料颜色的影响
  • 4.3.2 掺杂稀土种类试验
  • 4.3.3 掺杂稀土替换试验
  • 4.4 最终产品指标
  • 4.5 小结
  • 第5章 随角异色云母颜料性能测试
  • 5.1 云母颜料耐酸性测试
  • 5.2 云母颜料耐碱性测试
  • 5.3 云母颜料耐光照性测试
  • 5.4 云母颜料耐热性测试
  • 5.5 云母颜料耐溶剂性测试
  • 5.6 云母颜料耐油性测试
  • 5.7 云母颜料吸油量测试
  • 5.8 云母颜料耐老化性测试
  • 5.9 小结
  • 第6章 机理探讨
  • 3的液相沉积过程机理探讨'>6.1 FeCl3的液相沉积过程机理探讨
  • 6.1.1 结晶机理探讨
  • 6.1.2 吸附机理探讨
  • 6.1.2.1 静电吸附-多核铁离子生长机理
  • 2O3·H2O的互凝机理'>6.1.2.2 云母钛-Fe2O3·H2O的互凝机理
  • 6.1.3 产品物相与形态分析
  • 6.2 煅烧过程机理探讨
  • 6.3 稀土掺杂及呈色机理探讨
  • 6.3.1 稀土掺杂机理探讨
  • 6.3.2 稀土呈色机理探讨
  • 6.4 随角异色机理探讨
  • 第7章 结论及建议
  • 7.1 结论
  • 7.2 存在的问题及建议
  • 7.2.1 存在的问题
  • 7.2.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录: 硕士期间发表的论文及参加的项目
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    稀土掺杂随角异色云母颜料的制备研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢