گیلاس سرخ

صنعت کاشی و سرامیک

رنگدانه های سرامیکی
نویسنده : علی محمد آیت اللهی - ساعت ٤:٢۸ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٢/۱/۱

 

 

رنگینه های زیر نما که با نام Translucent Pigments نیز نامیده می شوند شامل انواع رنگینه هایی است که به علت امکان عبور نور از میان آن ها شفاف و زیر نما هستند.پوشش هایی که با استفاده از این رنگینه ها تولید می شوند نیز می توانند نور را کاملاً عبور داده و زیر نما باشند.عامل موثر در شفاف بودن این رنگینه ها ظریف و نازک بودن ذرات آن در محدوده 15-2 نانو متر است و چنانچه اختلاف بین ضریب شکست رنگینه و محمل پوشش کم باشد، پوشش تولید شده نیز شفاف به نظر می رسد.....

رنگینه های شفاف

 

رنگینه های زیر نما که با نام Translucent Pigments نیز نامیده می شوند شامل انواع رنگینه هایی است که به علت امکان عبور نور از میان آن ها شفاف و زیر نما هستند.پوشش هایی که با استفاده از این رنگینه ها تولید می شوند نیز می توانند نور را کاملاً عبور داده و زیر نما باشند.عامل موثر در شفاف بودن این رنگینه ها ظریف و نازک بودن ذرات آن در محدوده 15-2 نانو متر است و چنانچه اختلاف بین ضریب شکست رنگینه و محمل پوشش کم باشد، پوشش تولید شده نیز شفاف به نظر می رسد.

رنگینه های شفاف
رنگینه های زیر نما که با نام Translucent Pigments نیز نامیده می شوند شامل انواع رنگینه هایی است که به علت امکان عبور نور از میان آن ها شفاف و زیر نما هستند. پوشش هایی که با استفاده از این رنگینه ها تولید می شوند نیز می توانند نور را کاملاً عبور داده و زیر نما باشند.عامل موثر در شفاف بودن این رنگینه ها ظریف و نازک بودن ذرات آن در محدوده 15-2 نانو متر است و چنانچه اختلاف بین ضریب شکست رنگینه و محمل پوشش کم باشد، پوشش تولید شده نیز شفاف به نظر می رسد. شفافیت رنگینه ها را می توان بر اساس آزمون DIN 55988 اندازه گیری نمود. یکی از نکاتی که در مراحل تولید و ساخت رنگینه های شفاف باید مورد توجه قرار دادجلوگیری از تجمع ذرات آن است.به این منظور در حین جداساری رنگینه ها از محلول نهایی از مواد افزودنی ضد تجمع یا لخته شدن ذرات مانند نمک های سدیم،اسیدهای چرب یا اکلیل آمین هااستفاده می گردد.رنگینه های شفاف غالباً دارای سطح ویژه حدود 100 متر مربع در گرم هستند و در رزین و محمل به سختی پراکنده می شوند. انواع رنگینه های شفافی که در حال حاضر در صنایع مختلف مصرف می گردد شامل اکسید های آهن، رنگینه های کبالتی، دی اکسید تیتان و اکسید روی می باشد.

اکسید های شفاف آهن
انواع اکسید های آهن شفاف شامل اکسیدهای زرد،قرمز، نارنجی و قهوه ای است.اکسیدهای آهن شفاف زرد رنگ،دارای ساختمان ژئوتیت هستند و با حرارت دیدن به اکسید آهن شفاف با ساختمان هماتیت تبدیل می شوند. چنانچه عملیات حرارت دهی به اکسید آهن زرد شفاف به تدریج صورت گیرد،ابتدا رنگ دانه نارنجی تولید شده و با افزایش حرارت نوع قرمز تولید می گردد.اکسید آهن نارنجی شفاف را می توان از اختلاط دو نوع قرمز و زرد نیز تولید نمود.اکسیدهای شفاف آهن به علت قابلیت جذب زیاد اشعه UV ، مقاومت نوری خوبی دارند و در صنایع رنگ و پلاستیک استفاده می شوند.این رنگینه ها در رنگ های متالیک کاربرد دارند و در تماس با رنگدانه آلومینیوم فلزی سازگاری مطلوبی از خود نشان می دهند.
1-اکسید آهن زرد شفاف این رنگینه بوسیله شیوه رسوب دهی Fe(OH)2 ویا کربنات فرو از محلول نمک آهن دو ظرفیتی بوسیله قلیا تولید می گردد و سپس به FeO(OH)که محصول نهایی است تبدیل می گردد.مرحله اکسیداسیون با استفاده از اکسیژنی انجام می گیرد که به درون راکتور واکنش تزریق می شود. عواملی که در فرایند تولید رنگینه شفاف آهن باید کنترل شوند عبارتند از:
- رقت زیاد محصول در حین رسوب گیری
- دمای پایین فرایند اکسیداسیون-کمتر از 25 درجه سانتیگراد
- زمان کوتاه فرایند اکسیداسیون-کمتر از 5 ساعت
اکسیداسیون رنگینه می تواند در محیط اسیدی و قلیایی صورت گیرد.از بین فرایندهای صنعتی تولید رنگینه شفاف زرد آهن، بهترین نتیجه در شیوه ای به دست آمده است که از محلول سولفات فرو هفت 6 درصد وزنی شروع شده است و به وسیله کربنات سدیم 85% به میزان 10% وزنی محلول،عملیات رسوب گیری انجام گرفته است. بعد از رسوب گیری باید حدود یک روز به محلول رنگینه فرصت داده شود و پس از آن صاف شده و خشک و آسیاب گردد.ذرات رنگینه شفاف آهن زرد،سوزنی شکل با طول 100-50 نانومتر و عرض 20-10نانومتر و ضخامت 5-2 نانومتر است.

2-اکسید آهن قرمز شفاف
این رنگینه شفاف از حرارت دادن رنگینه زرد آهن در یک کوره دوار و در دمای 500-400 درجه سانتیگراد تولید می گردد.راه دیگر تولید رنگینه اکسید آهن شفاف از طریق رسوب گیری مستقیم است.در این شیوه محلول نمک فرو در دمای 30 درجه سانتیگراد به رسوب Fe(OH)2و یاFe2O3 تبدیل شده و سپس اکسیداسیون بوسیله تزریق هوا و در مجاورت مواد کمکی مانند کلرورهای منیزیم،کلسیم و یا آلومینیوم صورت می گیرد.
اکسید آهن شفاف قرمز به شیوه دیگری نیز می تواند تولید شود وآن حرارت دادن محلول پنتا کربونیل آهن در حضور هوای اضافه و در دمای 800-580 درجه سانتیگراد می باشد.رنگینه اکسید آهن شفاف، سوزنی شکل و بصورت مخلوطی از فام ها قرمز و نارنجی است و طول ذرات حدود 10 نانومتر می باشد.
3-اکسیدآهن قهوه ای شفاف
اکسید آهن قهوه ای شفاف دارای ترکیب FeO,Fe2O3 می باشد و با روش رسوب گیری از محلول نمک آهن دو ظرفیتی بوسیله قلیای رقیق مانند سود یا کربنات سدیم تولید می شود.رسوب ایجاد شده شامل Fe(OH)2T، کربنات و اکسی هیدرات است که سپس به وسیله هوا اکسید می شود.
رنگینه آبی آهن شفاف رنگینه آبی آهن با نام میلوری نیز شناخته می شودنوعی از رنگینه آبی آهن که ذراتی کوچکتر از 20 نانومتر دارد و سطح رویه 100 متر مربع بر گرم، از انواع معمولی این رنگینه شفاف تر است. رنگینه آبی آهن شفاف به همان شیوه ای تولید می گردد که نوع معمولی آن ساخته می شود ولی تفاوت در رقت بسیار زیاد محلول در حین فرایند می باشد .آبی آهن شفاف در ساخت مرکب های چاپ مانند گراوور مصرف می گردد.
آبی کبالتی شفاف
این رنگینه به وسیله عملیات رسوب دهی هیدروکسید و یا کربنات کبالت و آلومینیوم از محلول نمک های مربوطه با استفاده از قلیا تولید می گردد. هیدروکسید یا کربنات ایجاد شده صاف شده و شستشو و خشک می گردد و سپس در دمای 1000 درجه سانتی گراد کلسینه می شود. باید توجه داشت که حین رسوب دهی رنگینه در راکتور ، محلول بسیار رقیق باشد و همچنین مواد قلیایی در راکتور توزیع یکنواختی داشته باشد. رنگینه آبی کبالت در مقابل نور و شرایط جوی بسیار مقاوم است و در ساخت رنگ های متالیک مصرف می شود.
سبز کبالتی شفاف
این رنگینه به روشی مشابه شیوه تولید آبی کبالتی شفاف تولید می گردد.از این رنگینه به عنوان فیلتر به عنوان لوله های اشعه کاتدی استفاده می شود.
دی اکسید تیتان شفاف
نوعی از دی اکسید تیتان که اندازه ذرات آن 30-10 نانومتر می باشد می تواند شفاف تر از TiO2 معمولی باشد.دی اکسید تیتان یا میکرو کریستال اولین بار در سال 1978 به مرحله تولید صنعتی رسید.
TiO2 میکرو کریستال کمتر به عنوان رنگینه سفید مصرف می گردد و به علت قدرت فوق العاده جذب اشعه UV، بیشتر به عنوان ماده افزودنی غیر سمی جاذب UV در ساخت مواد زیر مورد استفاده قرار می گیرد:
-در مواد آرایشی به ویژه کرم های ضد آفتاب
-در رنگ های خودرو به ویژه در تماس با رنگدانه آلومینیوم فلزی
-در لاک های شفاف و ورنی چوب
-در ساخت لاستیک سیلیکونی به عنوان پایدار کننده حرارتی دی اکسید تیتان روتایل میکرو کریستال که با توجه به نوع ماده اولیه از روش های مختلفی تولید می گردد.
مراحل تولید شامل رسوب دهی، خنثی سازی، صاف کردن، شستشو و خشک کردن و مرحله نهایی میکرونیزه کردن است.هر چه ذرات دی اکسید تیتان ریز تر شود،فعالیت نوری بیشتری نشان می دهد.
برای کاهش این فعالیت و همچنین بهبود مقاومت ذرات درشرایط جوی دی اکسید تیتان پوشش داده می شود.این پوشش ترکیبی از اکسیدهای معدنی مانند مانند اکسیدهای سیلیس، آلومینیوم، زیرکونیم و آهن است.Tio2 میکرونیزه قبل از خشک شدن نهایی به وسیله این مواد پوشش داده می شود.
دی اکسید تیتان آناتاز به وسیله هیدرولیز کلروتیتان در حرارت کمتر از 700 درجه سانتیگراد حاصل می شود.
اکسید روی شفاف
یکی از روش های صنعتی تولید اکسید روی شفاف استفاده از محلول سولفات روی-کلروروی به نسبت 1به2 می باشد.در راکتور واکنش به محلول های فوق سود و کربنات سدیم و آب تزریق می شود که منجر به تولید رسوب کربنات بازی روی می شود.رسوب چندین بار شسته می شود و بعد به شیوه پاشش خشک می شود.
اکسید روی شفاف به عنوان ماده محافظت در مقابل اشعه UV در تولید مواد آرایشی و رنگ ماربرد دارد.

 


comment نظرات ()