[发明专利]一种利用V-Zn促进固相烧结制备铜铬黑颜料的方法及其用途

说明书

本发明公开了一种利用V‑Zn促进固相烧结制备铜铬黑颜料的方法及其用途，该铜铬黑颜料由以下重量份数的原料制备而成：三氧化二铬：50‑70份；氧化铜：25‑45份；氧化锌：1‑8份；氧化钒：0.5‑6份。本发明以三氧化二铬、氧化铜为原材料，氧化锌、氧化钒为矿化剂，提高了反应活性、降低了反应温度、减少了反应能耗；采用斜式混料机混料、匣钵分装煅烧、机械球磨粉碎，工艺过程简单、环境污染小、易于生产，且制得的铜铬黑颜料产品颗粒均匀、晶型完整，具有很大的市场优势。

技术领域

本发明涉及无机颜料制备技术领域，具体涉及一种利用V-Zn促进固相烧结制备铜铬黑颜料的方法及其用途。

背景技术

颜料是涂料配方中的重要组成部分，赋予涂料色彩、着色力、遮盖力，增加涂层机械强度，并能使一些专用涂料具有导电、伪装、光致变色、光致发光、热致变色等多种功能。根据涂料使用要求，一种涂料中可能会用到单种或数种不同颜料，加入量占涂料总体质量最高可达60％以上。颜料按化学组成分类，主要可分为有机颜料和无机颜料两大类。无机颜料一般是矿物性物质，具有特定的晶体结构，由不同的过渡金属元素氧化物经由热扩散复合而成的，其颜色主要决定于晶体内的电子能量跃迁，从而使吸收光谱发生改变。与有机颜料相比，无机颜料最大的特点是在使用环境下长期不变色(耐候性好)，部分无机颜料具有独特的光、电、磁性能。

黑色颜料是应用非常广泛的一个色系，除直接用于生产黑色涂料，还用于调节其它颜料的明度(在已有颜色的基础上，加入不同比例的黑色颜料，就可得到不同明度的各种颜色)。目前常用的黑色无机颜料有炭黑、氧化铁黑、铜铬黑、铁铬黑等。铜铬黑(CuCr₂O₄)颜料是一种具有尖晶石型晶体结构的金属氧化物混相颜料，也是一种环保型复合无机颜料，是混相颜料中应用最为广泛的黑色颜料。由于它具有很好的黑色色调，优异的化学稳定性，耐热、耐光、耐候、耐酸碱、耐化学品性、不迁移、易分散等优点，广泛应用于陶瓷、搪瓷、涂料、塑料及玻璃浆料等行业。

铜铬黑的传统制备方法主要有固相法和液相法，传统的固相法制备铜铬黑存在以下问题：(1)由于原料为固体，即使经较长时间的研磨混合也不均匀，导致反应物颗粒接触面积小，反应活性较低，反应不均匀、充分；(2)为使反应充分、均匀，反应温度较高，一般需达1200℃左右，能耗高，且使色剂结块严重，颗粒较粗且分布不均匀；(3)为满足应用的粒度要求，往往需再次研磨，易造成晶格破坏，带来杂质，降低其耐化学品性能。一般来说，传统的液相法制备的铜铬黑颜料，在纯度和均匀性方面要优于传统固相法所制备的铜铬黑颜料。但是传统的液相法制备铜铬黑也存在对原料要求较高，工艺过程复杂，常需高温高压，对设备的要求较高，反应时间较长，生产成本较高，产生二次污染，不利于工业化生产的缺点。

因此，在铜铬黑的生产领域，亟需一种可以提高反应活性、降低反应温度，减少反应能耗，促进产品颗粒均匀性及晶型完整性的铜铬黑颜料的制备方法。

发明内容

为了解决传统铜铬黑制备过程中存在的问题，本发明提供利用V-Zn促进固相烧结制备铜铬黑颜料的方法，本方法所制得产品纯度较高、颗粒均匀、晶型完整性好。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案，一种利用V-Zn促进固相烧结制备的铜铬黑颜料，该铜铬黑颜料由以下重量份数的原料制备而成：

三氧化二铬：50-70份；

氧化铜：25-45份；

氧化锌：1-8份；

氧化钒：0.5-6份。

上述原料三氧化二铬、氧化铜、氧化锌和氧化钒的粒径D₉₉≤10μm。

一种利用V-Zn促进固相烧结制备铜铬黑颜料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将原料三氧化二铬、氧化铜、氧化锌、氧化钒按配比称取后，在斜式混料机中混料均匀；