共沉淀法制备涂料用铁铬黑红外颜料及其性能的探究

[摘要]本文通过共沉淀法制备了铁铬黑红外颜料，并采用傅立叶红外光谱仪对比了灼烧前后产物官能团的变化，采用XRD衍射仪分析了不同离子加入量对产物物相成份的影响，采用扫描电子显微镜观察了不同沉淀剂对产物形貌的影响，采用热重一差热分析仪探究产物热稳定性能。结果表明，样品灼烧后官能团发生了明显的变化；采用不同沉淀剂，产物形貌明显不同；离子摩尔比影响产物物相成份。

[关键词]共沉淀法；红外颜料；制备；结构 文章编号：2095―4085（2017）04―0028―02

红外反料在可见光区呈现彩色，在红外光区具有反射红外光特性，将其用在建筑外墙涂料中，可使涂料呈现彩色，同时反射太阳光中的红外部分，避免了光照带来的建筑墙体温度的升高，进而起到节能减排的作用。本文以铁铬黑为例，探究了共沉淀法多个变量因素对产物的影响。

1试剂与仪器

硝酸铁、硝酸铬：均为AR分析纯，国药集团化学试剂有限公司；碳酸钠、碳酸钠、氢氧化钠：均为AR分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。FT-IR-8400S傅里叶红外光谱仪（北京岛津仪器厂），JSM-6610A扫描电子显微镜（日本岛津公司），DX-2500X射线衍射仪（丹|方圆仪器有限公司）HCT-2综合热分析仪（北京恒久科学仪器厂）。

2铁铬黑颜料的制备

将不同摩尔比的硝酸铁和硝酸铬制备成100ml混合溶液。逐滴滴入250 ml，1 mol/L的沉淀剂中（沉淀剂为NaOH，NaCO3，NaOH+PEG2000）。待金属盐溶液全部滴定完成，静置沉降2 h后，进行离心、洗涤、干燥。再将产物进行900℃煅烧2 h，即得铁铬黑红外颜料。

3结果与讨论

从图可以看出共沉淀法制备得到的铁铬黑颜料衍射峰较为尖锐，表明该方法制备得到的产物结晶效果较好。对比可知加入的离子摩尔比不同，生成

3.2不同沉淀剂对产物形貌影响

图2为不同沉淀剂下铁铬黑颜料的扫描电子显微镜图像，所加沉淀剂分别为NaOH溶液和NaOH+PEG2000溶液。

从图可以看出选用NaOH溶液为沉淀剂制备得到的铁铬黑颜料粒径较大在10～25 μm之间。Na2CO3溶液为沉淀剂粒径在0.3～1μm之间，分散性较好。加入聚乙二醇后，粒径明显减小，粒径为200～400nm之间并呈现球状，更有助于在颜料中分散。

3.3前驱体热稳定性分析

图3为铁铬黑前驱体的TG-DTA，由图3可知，在100℃左右位置DTA曲线出现了一个吸收峰，分析为样品表面吸附水的脱除，在50～500℃之间，样品明显失重，同时有热量放出，推测氢氧化物发生了分解，生成金属氧化物。

4结语

（1）金属离子摩尔比，对产物的物相有一定的影响。加入的金属离子摩尔比不同，生成产物的物相不同。

（2）沉淀剂影响产物的粒径及形貌。氢氧化钠为沉淀剂，产物团聚现象比较严重，粒径较大；碳酸钠为沉淀剂，产物粒径明显减小；加入表面活性剂后，产物明显分散，并呈现球形，有利于在涂料中的分散。

（3）灼烧前后，产物官能团发生了明显的变化，并发生了物相转变。

2021年陶瓷3D打印市场规模或超1.3 亿美元

知名市场研究公司（M&M）近日了一份调查报告，认为3D打印陶瓷市场的全球规模有望从2016年的2780万美元增长至2021年的1.315亿美元，期间的复合年增长率（CAGR）将高达29.6%。

3D打印陶瓷市场目前最大的客户群来自航空航天和国防行业，因为它们均对陶瓷制品（比如用于航天器的隔热瓦）有大量需求；其次是健康医疗领域。在这个领域中，陶瓷多被用于制造医疗产品，比如假牙、手术器械、假肢、植入物，以及组织工程产品，因为它具有十分优异的生物兼容性。

目前，3D打印陶瓷最常用的材料主要有3种形式：粉末、线材，以及液体（陶泥或光敏树脂）。其中，粉末的用户群最庞大，增速也最快，原因是它的处理技术是激光烧结（LS），而市场对这种技术的商业需求正在快速增加；液体则暂时没有明显变化，主要是通过熔融沉积（FDM）和光固化（SLA）这两种技术处理，最大的用途是制造产品原型；至于线材，由于用户有限，其市场规模目前是最小的。 （来源：中国陶瓷信息资源网）