System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料及其制备方法和应用技术_技高网
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一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料及其制备方法和应用技术

技术编号:43196395 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-01 20:16
本发明专利技术提供了一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料,所述紫色颜料分子式为Ca<subgt;2</subgt;Mg<subgt;1‑x</subgt;Mn<subgt;x</subgt;Si<subgt;2</subgt;O<subgt;7+δ</subgt;,其中0.1≤x≤0.5。所述黄长石型紫色颜料的制备方法,包括如下步骤:将含钙的化合物、含镁的化合物、含锰的化合物、含硅的化合物按元素摩尔比充分混匀后进行二次煅烧,自然降温,研磨,所得即为黄长石型紫色颜料。该无机颜料合成方法简单环保,原料成本低廉,且安全无毒。本发明专利技术制备的黄长石型紫色颜料耐酸碱、耐高温,具有高效近红外光反射功能,其在近红外区的反射率的平均值可达90%以上,在制备近红外反射材料以及在涂料、油漆、绘画、塑料、陶瓷和橡胶等领域中都具有极大的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机颜料,特别涉及一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料及其制备方法和应用


技术介绍

1、红外反射颜料是一种颜料可以反射可见光区的光,吸收紫外区的光,反射红外区的光,或是任何其中三种情况的组合。这样它们既有一定的彩色,甚至是较深的颜色,又能反射一部分红外光,减少热量的集结,起到降温作用。即在可见光区呈现一定的色彩,在红外区具有反射红外光性能的颜料称为红外反射颜料。红外反射颜料能够有效反射太阳光中的红外线辐射,减少物体表面的热吸收,从而降低表面温度。这对于建筑物、汽车等需要控制温度的应用非常有益,能够减少空调使用,节约能源。

2、现有的红外反射颜料大多数为有机颜料或者高分子化合物,通常耐久性较差,且不耐高温和酸碱腐蚀,且制备过程比较繁琐。与有机颜料相比,无机颜料具有良好的耐热、紫外线、酸或碱条件和水分的性能,而且高度不透明。有机颜料通常具有鲜艳的色彩和较好的透明度,但可能在光照或化学品存在下较快褪色。无机颜料因其化学和物理稳定性通常更高,具有良好的覆盖力和不透明度,适合用于建筑涂料和户外应用,如外墙涂料和道路标记。由于世界范围内对环境安全的关注,颜料行业正在加紧寻找含有有毒元素,如镉、铅、汞、铬、锑和钴的颜料的替代品,但迄今为止取得的成功有限。

3、紫色在自然界中比较罕见,现有的一些紫色颜料都有一些缺陷。如:bacusi2o6受cu-cu键的影响,对草酸和无机酸敏感(berke,h.the invention of blue and purplepigments in ancient times.chem.soc.rev.2007,36(1),15-30);na6-10al6si6o24s2-4高温下不稳定,会在500℃以下分解,而且生产过程容易产生有毒气体(clark,r.;dines,t.;kurmoo,m.on the nature of the sulfur chromophores in ultramarine blue,green,violet,and pink and of the selenium chromophore in ultramarine selenium:characterization of radical anions by electronic and resonance ramanspectroscopy and the determination of their.inorg.chem.1983,22(19),2766-2772.);co3(aso4)2和co3(po4)2具有毒性,同时co和as价格比较昂贵。因此研发一款无毒无害、制备方法简单环保、成本较低、具有高近红外反射率和耐性良好的紫色颜料具有重要意义。


技术实现思路

1、为克服现有紫色颜料耐久性较差,不耐高温和酸碱腐蚀,制备过程比较繁琐的缺陷和不足,本专利技术提出一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料及其制备方法和应用。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料,所述紫色颜料分子式为ca2mg1-xmnxsi2o7+δ,其中0.1≤x≤0.5,δ为化合物晶格间隙氧原子的含量。

4、晶格间隙氧原子是指在晶格的间隙中出现的多余的氧原子。当间隙原子挤入很小的晶格间隙中后,因原子的平衡位置被破坏会产生晶格畸变。因此氧含量会随晶体结构的变化而变化,同时也受锰原子价态的变化而变化,故没有确定的值。

5、本专利技术还提供一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,包括以下步骤:

6、将含钙的化合物、含镁的化合物、含锰的化合物、含硅的化合物按元素摩尔比充分混匀后进行二次煅烧,自然降温,研磨,所得即为黄长石型紫色颜料。

7、黄长石是由含铝、镁的硅酸钙组成的硅酸盐类矿物中的一类矿物,如铝黄长石、镁黄长石都是这一类矿物。黄长石的化学式为ca2(al,mg)[(si,al)sio7],属于四方晶系。黄长石可以人工合成,因其化学元素组成均为丰量元素,所以成本较低。

8、优选的,所述第一次和第二次的煅烧温度均为1100~1250℃,第一次和第二次的煅烧时间均为6~24小时。

9、优选地,所述第一次煅烧和第二次煅烧的升温速率均为3~10℃/min。

10、优选的,所述含钙的化合物为caco3、cac2o4、cao、ca(oh)2的任意一种或多种。

11、优选的,所述含镁的化合物为mgo、mg(oh)2、mgc2o4的任意一种或多种。

12、优选的,所述含锰的化合物为mn2o3、mno、mnco3、mno2、mnc2o4·2h2o的任意一种或多种。

13、优选的,所述含硅的化合物为sio2、h2sio3、casio3、si的任意一种或多种。

14、本专利技术还提供一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料在制备近红外反射材料中的应用。

15、本专利技术还提供一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料在涂料、油漆、绘画、塑料、陶瓷和橡胶领域中的应用。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

17、本专利技术以含ca、mg、mn和si元素的化合物为原料,采用高温固相法合成黄长石型紫色颜料,工艺简单高效,制备的黄长石型紫色颜料耐酸碱、耐高温,具有高效近红外光反射功能,其在近红外区的反射率的平均值可达90%以上,将其用作涂料涂覆在物体表面,可以有效反射太阳光中的红外线辐射,减少物体表面的热吸收,从而降低表面温度,其制备方法简单环保,原料成本低廉、安全无毒,具有极大的工业应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料,其特征在于,所述紫色颜料分子式为Ca2Mg1-xMnxSi2O7+δ,其中0.1≤x≤0.5,δ为化合物晶格间隙氧原子的含量。

2.权利要求1所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述第一次和第二次的煅烧温度均为1100~1250℃,第一次和第二次的煅烧时间均为6~24小时。

4.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述第一次煅烧和第二次煅烧的升温速率均为3~10℃/min。

5.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述含钙的化合物为CaCO3、CaC2O4、CaO、Ca(OH)2的任意一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述含镁的化合物为MgO、Mg(OH)2、MgC2O4的任意一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述含锰的化合物为Mn2O3、MnO、MnCO3、MnO2、MnC2O4·2H2O的任意一种或多种。

8.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述含硅的化合物为SiO2、H2SiO3、CaSiO3、Si的任意一种或多种。

9.权利要求1所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料在制备近红外反射材料中的应用。

10.权利要求1所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料在涂料、油漆、绘画、塑料、陶瓷和橡胶领域中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料,其特征在于,所述紫色颜料分子式为ca2mg1-xmnxsi2o7+δ,其中0.1≤x≤0.5,δ为化合物晶格间隙氧原子的含量。

2.权利要求1所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述第一次和第二次的煅烧温度均为1100~1250℃,第一次和第二次的煅烧时间均为6~24小时。

4.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述第一次煅烧和第二次煅烧的升温速率均为3~10℃/min。

5.根据权利要求2所述的一种具有高近红外反射率和良好耐性的黄长石型紫色颜料的制备方法,其特征在于,所述含钙的化合物为caco3、cac2o4、cao、ca(oh...

【专利技术属性】
技术研发人员:李满荣杨光裕于琰
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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