鋁粉,俗稱(chēng)“銀粉”,即銀色的金屬顏料,以純鋁箔加入少量潤(rùn)滑劑,經(jīng)搗擊壓碎為鱗狀粉末,再經(jīng)拋光而成。鋁粉質(zhì)輕,漂浮力高,遮蓋力強(qiáng),對(duì)光和熱的反射性能均好。經(jīng)處理,也可成為非浮型鋁粉。 鋁粉可以用來(lái)鑒別指紋,還可以做煙花。
鋁粉由于用途廣、需求量大、品種多,所以是金屬顏料中的一大類(lèi)。
性質(zhì):無(wú)氣味。銀白色金屬粉末,自燃溫度:5900℃,粉塵爆炸下限:40mg/m3。 不可接觸稀酸或強(qiáng)堿。大量粉塵受潮時(shí)會(huì)自然發(fā)熱。鋁粉與其他金屬氧化物的混合物遇火會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)或起火。與鹵元素混合會(huì)起火。與鹵化碳?xì)浠衔锛訜峄蚰Σ習(xí)l(fā)生爆炸性反應(yīng)。
顏料用的鋁粉粒子是鱗片狀的,也正是由于這種鱗片狀的粒子狀態(tài),鋁粉才具有金屬色澤和屏蔽功能。金屬鋁粉工業(yè)化生產(chǎn)很久以前就有,早期的生產(chǎn)方式是搗沖法,把鋁碎屑放在搗沖機(jī)的凹槽內(nèi),搗杵在機(jī)械帶動(dòng)下連續(xù)沖打凹槽內(nèi)的鋁屑,具有延展性的鋁在沖擊下逐漸變成薄片并且破碎,在鋁變得非常微薄細(xì)小后進(jìn)行篩選,取出合乎要求的鋁粉作為產(chǎn)品。搗沖法的生產(chǎn)效率很低,產(chǎn)品質(zhì)量不易掌握,而且生產(chǎn)過(guò)程中粉塵很多,非常容易起火和爆炸。1894年,德國(guó)Hamtag用球磨機(jī)生產(chǎn)鋁粉,在球磨機(jī)內(nèi)放入鋼球、鋁屑和潤(rùn)滑劑,利用飛動(dòng)的鋼球擊碎鋁屑之后成為鱗片狀鋁粉,在球磨機(jī)內(nèi)和管道里充滿(mǎn)惰性氣體,這種方法仍然沿用,被稱(chēng)之為“干法生產(chǎn)”。1910年,美國(guó)J.Hall發(fā)明了在球磨機(jī)內(nèi)加入石油溶劑代替惰性氣體,生產(chǎn)的鋁粉與溶劑混成漿狀,成為漿狀鋁粉顏料。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單,工藝安全,產(chǎn)品使用起來(lái)非常方便,很快為世界各國(guó)所采用。現(xiàn)代絕大多數(shù)鋁粉顏料都采用這種方法,這種方法也稱(chēng)之為“濕法”。
鋁為銀灰色的金屬,相對(duì)密度2.55,純度99.5%的鋁熔點(diǎn)為685度,沸點(diǎn)2065度,熔化吸熱323kJ/g,鋁有還原性,極易氧化,在氧化過(guò)程中放熱。急劇氧化時(shí)每克放熱15.5kJg,鋁是延展性金屬,易加工。金屬鋁表面的氧化膜透明、且有很好的化學(xué)穩(wěn)定性。
顏料用的鋁粉是指粒子呈鱗片狀,表面包覆處理劑且宜于做顏料的鋁粉。鋁粉漿是顏料鋁粉與溶劑的混合物,它的用途和特性與鋁粉大致相同,由于它使用起來(lái)簡(jiǎn)便,故產(chǎn)量和用量更大。顏料用鋁粉與其他顏料相比,更具有其特性,在以下幾方面:
1、鱗片狀遮蓋的特性
鋁粉粒子呈鱗片狀,其片徑與厚度的比例大約為(40:1)-(100:1),鋁粉分散到載體后具有與底材平行的特點(diǎn),眾多的鋁粉互相連接,大小粒子相互填補(bǔ)形成連續(xù)的金屬膜,遮蓋了底材,又反射涂膜外的光線(xiàn),這就是鋁粉特有的遮蓋力。鋁粉遮蓋力的大小取決于表面積的大少,也就是徑厚比。鋁在研磨過(guò)程中被延展,徑厚比不斷增加,遮蓋力也隨之加大。
2、鋁粉的屏蔽特性
分散在載體內(nèi)的鋁粉發(fā)生漂浮運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的結(jié)果總是使自身與被載體涂裝的底材平行,形成連續(xù)的鋁粉層,而且這種鋁粉層在載體膜內(nèi)多層平行排列。各層鋁粉之間的孔隙互相錯(cuò)開(kāi),切斷了載體膜的毛細(xì)微孔,外界的水分、氣體無(wú)法透過(guò)毛細(xì)孔到達(dá)底材,這種特點(diǎn)就是鋁粉良好的物理屏蔽性。
3、鋁粉的光學(xué)特性
鋁粉由色淺、金屬光澤高的鋁制成,它的表面光潔,能反射可見(jiàn)光、紫外光和紅外光的60%-90%,用含有鋁粉的涂料涂裝物體,其表面銀白光亮,這就是鋁粉反射光線(xiàn)的特征。
4、鋁粉的“雙色效應(yīng)”特性
鋁粉由于具有金屬光澤和平行于被涂物的特性,在含有透明顏料的載體中,鋁粉的光澤度和顏色深淺隨入射光的入射角度和視角的變化發(fā)生光和色的變化,這種特性稱(chēng)為“雙色效應(yīng)”。鋁粉在涂膜內(nèi)以不同層次排列,當(dāng)入射光照射到各層鋁鱗片時(shí),因穿過(guò)不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光線(xiàn)顯然亮度也不同。當(dāng)光線(xiàn)射入含透明顏料和鋁粉的膜層內(nèi)時(shí),入射光透過(guò)顏料粒子成為有色光,再經(jīng)過(guò)不同層次的鋁粉反射出來(lái),就會(huì)發(fā)生色調(diào)和金屬光的變化,入射光和視角自垂直逐漸發(fā)生角位移動(dòng),光線(xiàn)則透過(guò)不同粒子數(shù)量的顏料和不同粒徑的鋁粉,反射出的光線(xiàn)的色調(diào)和金屬光也發(fā)生無(wú)窮的變化。鋁粉的這種特性,已廣泛地應(yīng)用于涂料內(nèi),作錘紋漆或金屬漆。
5、鋁粉的漂浮特性
顏料用鋁粉及鋁粉漿的一大種類(lèi)是漂浮型的,它的特點(diǎn)是鱗片狀浮于涂膜表層。