铝粉铝银粉.doc

1、铝 粉 铝 银 粉庄 彩 铝 银 粉 由 于 用 途 广 、 需 求 量 大 、 品 种 多 ， 所 以是 金 属 颜 料 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 ， 庄 彩 铝粉 才 具 有 金 属 色 泽 和 屏 蔽 功 能 。 金 属 铝 粉 工 业 化 生产 很 久 以 前 就 有 ， 早 期 的 生 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 动 下 连 续冲 打 凹 槽 内 的 铝 屑 ， 具 有 延 展 性 的 铝 在

2、 冲 击 下 逐渐 变 成 薄 片 并 且 破 碎 ， 在 铝 变 得 非 常 微 薄 细 小 后 进行 筛 选 ， 取 出 合 乎 要 求 的 铝 粉 作 为 产 品 。 捣 冲 法 的生 产 效 率 很 低 ， 产 品 质 量 不 易 掌 握 ， 而 且 生 产 过程 中 粉 尘 很 多 ， 非 常 容 易 起 火 和 爆 炸 。 1894 年 ，德 国 Hamtag 用 求 磨 机 生 产 铝 粉 ， 在 球 磨 机 内 放 入钢 球 、 铝 屑 和 润 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 道 里 充

3、满 惰性 气 体 ， 这 种 方 法 仍 然 沿 用 ， 被 称 之 为 “干 法 生 产 ”。 1910 年 ， 美 国 J.Hall 发 明 了 在 球 磨 机 内 加 入 石 油 溶 剂 代 替 惰 性 气 体 ， 生 产 的 铝 粉 与 溶 剂 混 成 浆 状 ，成 为 浆 状 铝 粉 颜 料 。 这 种 方 法 设 备 简 单 ， 工 艺 安 全 ，产 品 使 用 起 来 非 常 方 便 ， 很 快 为 世 界 各 国 所 采 用 。现 代 绝 大 多 数 铝 粉 颜 料 都 采 用 这 种 方 法 ， 这 种 方法 也 称 之 为 “湿 法 ”。 中 国 铝 粉 工 业 自 20

4、世 纪 50 年 代 起 步 ， 至 今 已有 五 十 年 的 历 史 。 雾 化 铝 粉 的 亚 音 速 空 气 雾 化 法 均有 采 用 ， 压 水 雾 化 法 也 开 始 进 入 生 产 序 列 ， 产 品 既有 非 规 则 形 状 的 ， 也 有 正 球 形 的 。 在 球 磨 法 制 造铝 粉 及 铝 粉 浆 方 面 ， 干 法 工 艺 和 湿 法 工 艺 都 有 厂 家采 用 。 庄 彩 生 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 形 式

5、的 铝 粉 浆 如 锌 铝 浆 也 有生 产 。 铝 粉 及 铝 粉 浆 的 性 质 及 分 类 （ 一 ） 铝 粉 的 特 性 铝 为 银 灰 色 的 金 属 ， 相 对 分 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 用途 和 特 性 与 铝 粉 大 致 相 同 ， 由 于 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 ， 熔 化 潜 热 323kj/g， 铝 有 还 原 性 ， 极 易氧 化 ， 在 氧 化 过 程 中 放 热 。 急 剧 氧

6、化 时 每 克 放 热15.5 kj/g， 铝 是 延 展 性 金 属 ， 易 加 工 。 金 属 铝 表面 的 氧 化 膜 膜 透 明 、 且 有 很 好 的 化 学 稳 定 性 。 颜 料 用 的 铝 粉 是 指 粒 子 呈 鳞 片 状 ， 表 面 包 覆 处理 它 使 用 起 来 简 便 ， 故 产 量 和 用 量 更 大 。 （ 二 ） 颜 料 用 铝 粉 与 其 他 颜 料 相 比 ， 更 具 有 其 特性 ， 表 现 在 以 下 几 方 面 ： 1、 鳞 片 状 遮 盖 的 特 性 铝 粉 粒 子 呈 鳞 片 状 ， 其片 径 与 厚 度 的 比 例 大 约 为 （ 40： 1）

7、-（ 100： 1） ，铝 粉 分 散 到 载 体 后 具 有 与 底 材 平 行 的 特 点 ， 众 多 的铝 粉 互 相 连 接 ， 大 小 粒 子 相 互 填 补 形 成 连 续 的 金属 膜 ， 遮 盖 了 底 材 ， 又 反 射 涂 膜 外 的 光 线 ， 这 就 是铝 粉 特 有 的 遮 盖 力 。 铝 粉 遮 盖 力 的 大 小 取 决 于 表 面积 的 大 少 ， 也 就 是 径 厚 比 。 铝 在 研 磨 过 程 中 被 延 展 ， 径 厚 比 不 断 增 加 ， 遮 盖 力 也 随 之 加 大 。 2、 铝 粉 的 屏 蔽 特 性 分 散 在 载 体 内 的 铝 粉 发 生

8、漂 浮 运 动 ， 其 运 动 的 结 果 总 是 使 自 身 与 被 载 体 涂 装的 底 材 平 行 ， 形 成 连 续 的 铝 粉 层 ， 而 且 这 种 铝 粉 层在 载 体 膜 内 多 层 平 行 排 列 。 各 层 铝 粉 之 间 的 孔 隙互 相 错 开 ， 切 断 了 载 体 膜 的 毛 细 微 孔 ， 外 界 的 水 分 、气 体 无 法 透 过 毛 细 孔 到 达 底 材 ， 这 种 特 点 就 是 铝 粉良 好 的 物 理 屏 蔽 性 。 3、 庄 彩 铝 粉 的 光 学 特 性 铝 粉 由 色 浅 、 金 属 光泽 高 的 铝 制 成 ， 它 的 表 面 光 洁 ， 能

9、 反 射 可 见 光 、 紫外 光 和 红 外 光 的 60%-90%， 用 含 有 铝 粉 的 涂 料 涂 装物 体 ， 其 表 面 银 白 光 亮 ， 这 就 是 铝 粉 反 射 光 线 的 特征 。 4、 铝 粉 的 “双 色 效 应 ”特 性 铝 粉 由 于 具 有 金属 光 泽 和 平 行 于 被 涂 物 的 特 性 ， 在 含 有 透 明 颜 料 的载 体 中 ， 铝 粉 的 光 泽 度 和 颜 色 深 浅 随 入 射 光 的 入 射角 度 和 视 角 的 变 化 发 生 光 和 色 的 变 化 ， 这 种 特 性 称 为 “双 色 效 应 ”。 铝 粉 在 涂 膜 内 以 不 同

10、 层 次 排 列 ，当 入 射 光 照 射 到 各 层 铝 鳞 片 时 ， 因 穿 过 不 同 厚 度 的涂 膜 受 到 不 同 的 削 弱 ， 反 射 出 的 光 线 显 然 亮 度 也 不同 。 当 光 线 射 入 含 透 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 不 同 层 次的 铝 粉 反 射 出 来 ， 就 会 发 生 色 调 和 金 属 光 的 变 化 ，入 射 光 和 视 角 自 垂 直 逐 渐 发 生 角 位 移 动 ， 光 线 则透 过 不 同 粒 子 数 量 的 颜 料 和 不 同 粒 径 的 铝

11、粉 ， 反 射出 的 光 线 的 色 调 和 金 属 光 也 发 生 无 穷 的 变 化 。 铝 粉的 这 种 特 性 ， 已 广 泛 地 应 用 于 涂 料 内 ， 作 锤 纹 漆或 金 属 漆 。 5、 铝 粉 的 漂 浮 特 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 。 庄 彩 铝 粉 的 应 用 一 、 铝 粉 因 具 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 ”。应 用 范 围 ： 粉 末 涂 料 、

12、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 合 。 二 、 超 细 银 粉 ： 1、 超 细 浮 银 表 面 积 大 ， 当 其暴 露 在 空 气 中 ， 能 迅 速 在 其 表 面 生 成 一 层 钝 态 的 保护 膜 ， 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 合 ,如 有 要 求 可 考 虑 采 用 银 白

13、珠光 粉 ； 2、 银 粉 的 批 次 间 有 一 定 的 差 别 ,且 受 工 艺 、喷 涂 的 影 响 较 大 ， 除 需 尽 量 保 持 生 产 工 艺 的 稳 定 性外 ， 应 先 试 验 再 生 产 ， 以 免 扩 大 损 失 。 3、 超 细 银盖 底 添 加 量 1-2%,在 添 加 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 添加 量 大 越 白 ,添 加 量 越 小 越 蓝 ， 添 加 量 不 足 时 有 黑点 黑 丝 ， 或 俗 称 苍 蝇 屎 ， 整 体 偏 黑 。 4、 浮 银 呈 片状 ，

14、 总 是 漂 浮 在 涂 层 的 最 外 面 一 层 ， 所 以 硬 度 及 抗氧 化 发 黑 的 性 能 稍 差 ， 要 得 到 较 好 的 硬 度 需 内 加消 印 增 硬 剂 AS501， 外 加 银 粉 增 硬 剂 POL16,POL09等 ， 不 能 加 高 光 蜡 、 金 银 粉 排 列 剂 、 聚 乙 烯 蜡 等 ,混 合 时 间 越 长 效 果 越 好 。 三 、 浮 银 ： 1、 银 粉 粒 径 越 小 金 属 感 越 强 ， 遮盖 力 也 越 强 ； 添 加 量 太 大 易 产 生 吐 粉 和 堵 塞 枪 头 的现 象 ； 添 加 量 不 够 时 容 易 出 现 黑 点 、

15、 发 花 或 细 小 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 ， 不 同 于 普 通 的 银 粉 分 散 剂 ，不 管 银 粉 添 加 多 少 均 可 均 匀 分 散 无 黑 点 ， 因 而 可 以通 过 调 节 底 色 及 减 少 银 粉 用 量 来 调 制 灰 黑 、 蓝 相及 不 同 色 相 的 银 粉 效 果 ， 添 加 量 极 小 ， 对 流 平 有 良好 的 促 进 作 用 。 外 加 到 片 料 里 一 起 磨 ， 不 能 直 接 外加 ， 直 接 外 加 会 产 生 颗 料 及 白 点 等 ,R

16、01 效 果 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 破 坏 （ 变 形 或 粉 碎 ） ， 结 果 使 颜 色发 灰 ， 所 以 一 般 使 用 干 混 方 法 。 四 、 非 浮 银 ： 1、 非 浮 银 均 匀 地 、 平 行 地 分 布在 整 个 涂 膜 在 中 ， 因 而 被 树 脂 包 裹 ， 所 以 具 有 良 好的 抗 氧 化 性 及 耐 磨 性 ， 较 好 的 耐 候 耐 酸 碱 性 ,无 手印 ,表 面 亮 泽 ， 且 颜 色 可 从 底 粉 来 调 节 ,但 添 加 量较 浮 银 大 ,金

17、属 效 果 无 浮 银 强 ， 较 白 。 2、 PCRDIS型 铝 粉 特 别 适 用 于 户 外 产 品 ,因 为 有 无 机 包 覆 层 ,具有 很 好 的 耐 水 ,耐 候 ,耐 化 学 性 ； 虽 然 用 硅 等 材 料包 膜 ,但 在 自 然 曝 晒 的 环 境 中 ， 铝 粉 在 光 照 和 湿 度 等条 件 下 ,很 快 会 发 生 氧 化 等 化 学 物 理 变 化 ,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 透 明 粉 罩 光 。 3、盖 底 添 加 量 以 透 明

18、 底 粉 测 试 ， 闪 银 的 添 加 量 最 多 可以 达 到 10%左 右 ;混 合 与 喷 涂 工 艺 直 接 影 响 喷 涂 与遮 盖 效 果 ， 请 注 意 混 合 均 匀 及 喷 涂 的 一 致 性 ,粒 径越 粗 闪 烁 效 果 越 好 。 4、 由 于 银 粉 颗 粒 在 形 状 、 密度 和 带 电 荷 量 方 面 与 粉 料 存 在 差 异 ， 会 造 成 分 离现 象 而 影 响 上 粉 。 采 用 邦 定 技 术 将 粉 末 与 银 粉 进 行粘 接 ， 上 粉 及 效 果 大 大 提 高 。 5、 铝 粉 能 耐 高 温600 度 不 变 色 。 庄 彩 铝 粉 使

19、 用 的 安 全 事 项 一 般 粉 末 涂 料 比 普 通 油 漆 的 安 全 风 险 要 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 或灰 尘 都 会 与 空 气 形 成 爆 炸 性 混 合 物 ， 是 一 种 潜 在的 危 险 源 。 但 如 果 事 先 采 取 相 应 的 措 施 ， 可 以 进 行安 全 的 运 输 ， 贮 存 和 加 工 。 为 安 全 起 见 ， 前 面 提 到的 各 种 粉 末 的 粉 末 浓 度 均 不 能 超 过 10g/m3

20、。 在 喷涂 区 ， 往 往 会 超 过 这 个 浓 度 。 因 为 总 有 足 够 的 氧 气含 量 ， 因 此 必 须 避 免 引 起 超 过 这 一 最 低 能 量 的 火 花 。PTB（ 物 理 技 术 联 邦 研 究 所 ） BAM（ 材 料 试 验 联邦 实 验 室 ） 已 测 定 了 各 种 含 颜 料 的 粉 末 涂 料 的 爆 炸数 据 。 结 果 证 明 ， 在 “最 高 爆 炸 压 力 ”和 “最 高 增加 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 较 ， 当 加 入 5-6%的铝 粉 时

21、 ， 所 谓 的 粉 末 常 量 （ Dust Comstant,爆 炸 力的 度 量 ） 和 最 高 爆 炸 压 力 要 增 加 10%。 铝 粉 含 量 继续 增 加 时 ， 爆 炸 力 也 会 增 加 。 当 铝 粉 含 量 大 于 25%以 后 ， 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 燃 烧 能量 。 不 管 采 用 何 种 分 散 方 法 ， 纯 的 树 脂 粉 末 都 达 不到 最 低 引 发 燃 烧 能 量 。 如 果 铝 粉 颜 料 含 量 10%及使 用 细 小 粒

22、径 及 未 经 包 覆 处 理 的 铝 粉 时 ， 最 低 的 引发 燃 烧 能 量 可 能 被 降 低 。 含 铝 粉 的 粉 末 涂 料 ， 它 们 跟 普 通 的 含 颜 料 的 粉末 涂 料 一 样 ， 只 要 不 超 过 规 定 的 极 限 ， 是 没 有 着 火和 爆 炸 的 危 险 。 为 了 保 证 整 个 喷 涂 过 程 中 的 安 全 ， 必 须 避 免 在工 厂 中 出 现 铝 粉 的 分 离 、 累 积 和 集 中 。 这 些 基 本 要求 也 适 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

23、险 要 比 铝 粉 小 。 粉 末 设 备 最 最 得 要 的 是 所 有 的 部 件 和 操 作 人 员必 须 有 良 好 的 接 地 。 室 内 的 粉 尘 浓 度 应 控 制 在 最 低水 平 ， 按 当 地 地 方 的 规 定 采 用 排 风 系 统 。 任 何 情 况下 ， 要 避 免 明 火 ， 火 星 和 过 热 的 表 面 。 庄 彩 铝 粉 的 生 产 和 加 工 方 法 1、 熔 融 挤 出 法 ： 该 方 法 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 。 尽 管 金 属 颜料 与 粉 末

24、涂 料 能 够 充 分 混 合 ， 但 金 属 颜 料 在 高 粘 度的 熔 融 体 中 取 向 不 足 。 另 外 ， 在 下 一 道 粉 碎 工 序中 ， 颜 料 的 片 状 结 构 不 可 避 免 的 会 被 破 坏 。 用 该 法生 产 的 金 属 粉 施 工 时 金 属 效 果 带 灰 色 。 因 此 ， 此 方法 仅 被 用 于 锤 纹 粉 的 制 作 。 2、 干 混 法 ： 该 法 是 将 金 属 颜 料 干 粉 加 入 已 粉 碎 的 粉 末 涂 料中 采 用 机 械 式 混 合 器 混 合 。 干 混 法 的 优 点 是 金 属 颜料 和 粉 末 涂 料 混 合 时 不 甚

25、 激 烈 ， 从 而 防 止 片 状 金 属颜 料 的 变 形 ， 金 属 效 果 因 而 也 不 会 受 到 影 响 。 另外 ， 疏 松 的 颜 料 /树 脂 混 合 体 也 非 常 有 利 于 金 属 颜料 的 取 向 ， 提 高 闪 光 效 果 。 该 法 的 缺 点 是 在 采 用 自动 喷 涂 设 备 处 理 回 收 粉 末 时 ， 由 于 金 属 颜 料 与 树脂 粉 末 颗 粒 的 形 状 、 密 度 和 所 带 电 荷 有 很 大 差 异 ，从 而 产 生 分 离 现 象 。 3、 粘 结 固 定 法 （ Bonding-Process） ： 该 法 将 金 属 颜 料 与 粉 末 涂 料 一 边 干 混 ， 一 边 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 面 ，从 而 防 止 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 现 象 。 就 是 现 在 流 行 的 邦 定 法 。