金属颜料的特性及其应用

金属颜料的特性及其应用金属颜料是颜料中的一个特殊种类，它在人类文明发展史上已经出现了很长时间。随着现代工业的发展，对金属粉的需求量愈来愈大，种类也随之增加。常见的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉，合金形式的金属粉有铜锌粉(俗称金粉)、锌铝粉、不锈钢粉等。与其它颜料相比，金属颜料有它的特殊性。由于粉末状的金属颜料以金属或合金组成，故有明亮的金属光泽和颜色。因此，许多金属颜料用作装饰性颜料，如铜锌粉，它的色相从淡金直至赤金，使被涂装的物品绚丽多彩。铝粉色相银白，也用于装饰。近年来铝粉的新生品种闪光铝粉与透明颜色料配合使用，涂装面不仅有金属亮点，而且五彩缤纷，装饰效果非常好。鳞片状的锌粉略呈淡色的金属光泽，能使涂装物与周围景物混为一体，有伪装效果。大多数金属颜料都是鳞片状粉末，它调入成膜物涂装成膜时可与被涂物平行，互相连结，互相遮掩，多层排列，形成屏障。金属鳞片遮盖了成膜物的微细孔，阻止外界有害气体或液体在涂料中的渗透，保护了涂膜及被涂装物品，这是它物理屏障的防腐能力。而涂层遇到电化学腐蚀时，由于锌比铁具有负的电极电位差，首先被腐蚀，从而保护钢铁底材。不锈钢粉具有良好的化学稳定性，能防止化学腐蚀。色浅、高光泽的金属粉还有保温能力，这类从属粉几乎不吸收光线，能反射可见光和紫外光，对于热辐射也是如此，因此可用于需要保温、防止光和热辐射的物品上。如贮存油品、气体的罐，塔上，金属粉能反射日光中紫外线的60%以上，故又能防止涂膜因紫外光照射老化，有利于延长涂膜的寿命。金属颜料是极微细的粉末，且多属磷片状，但也有球形，水滴形，树枝形的，都与其制造方法有关。金属粉末须经过表面处理才具有颜料特性，如分散性，遮盖力等，不同的表面处理机可使金属亲油或亲水，以适应不同涂料的需求。大多数金属的颜料通过物理加工方式进行生产，使纯金属或合金成为特定的粉末，如从固态，液固及气态金属转化为粉末：(1)由金属的气相状态转化为粉末，如升华法制取锌粉超细粉；(2)由金属的液相状态转化为粉末，如气态雾化法制取铝粉、锌粉及铜锌粉；(3)由金属的固相状态转化为粉末，如切削法、球磨法制造镁粉、铝粉、锌粉、不锈钢粉及钛粉。选用不面的粉末制造方法要根据被加工的金属的物理特性，如熔点、汽化温度、三角度和延展性，还要按照产品粉末的构造特征，如颗粒度、霰状等。从经济合理的角度出发，选取加工成本和耗能最低的方法。加工方法的选择还要注意它的安全性，多数金属粉有良好的还原性，急剧氧化会放出大量的热并产生高温，容易发生爆炸危险。金属粉末，尤其是重金属粉末对人的健康有危害，所以在选择加工方式上保证安全是一条重要原则。对于各种纯金属及合金金属选取不同的加工方法，如表1所示。金属粉颜色料使用量最大的有铝粉(包括铝粉浆)、铜锌粉，这几种金属粉的生产工艺步骤很近似。表1金属粉末的制取方法加工类型加工方法适用的原材粉末类型金属粉末合金粉末机械粉碎机械研磨延展性金属Al、Cu、Zn铜合金旋涡研磨金属或合金Fe、Al气流粉碎金属或合金Fe不锈钢气相沉积金属蒸汽冷凝气态金属Zn、Mg还原法金属还原金属化合物Ti雾化法水流雾化液态金属或合金Al、Cu、Fe黄铜、青铜气流雾化液态金属或合金Al、Pb、Cu、Zn、Fe黄铜、青铜、不锈钢