几个世纪以来,人类利用天然铁氧化物着色剂。只是在上个世纪,人们已经开发了化学方法合成这些自然的反应。最近胡佛颜色国泰航空产业分工合作与氧化铁复苏修改一个自然发生的过程,编制了一系列独特的氧化铁颜料。不仅是EnvironOxide^®颜色范围的良好来源,也是一个成功的副产品回收项目。

大多数人认识到硫是煤炭的主要污染物。煤燃烧时,硫释放到大气中,它结合水分产生酸雨。煤与更高的硫水平是卖不掉的,在表土成堆的矿山。大多数人没有认识到,硫在煤不是单质硫,但铁硫化物,更通常被称为矿物黄铁矿。当傻瓜的金子接触水溶解,硫酸。严重的环境条件时创建这种酸迁移到小溪和河流,植物和动物都杀死。

可持续采购氧化铁

这种有害的酸,然而,也有一个看不见的好处。傻瓜的金子的铁硫酸溶解。如果正确地中和酸,它将沉淀水合氧化铁黄,可以用作色素。就像其他天然黄色的铁氧化物,EnvironOxide黄色可以热处理或“烧”产生一个红色(图1)。与开采铁氧化物,使用一个特定的矿床或合成化学过程消耗原材料,EnvironOxide过程观察到在过去60年里似乎完全可持续。

我们的飞行员设施位于一个小的美国大学的校园。在1950年代,化学系开始分析酸性矿渗透在校园。当时渗透测量含有58 ppm铁。最近的观察测量铁含量在56 ppm范围。因此,它是安全的得出铁氧化物从这些来源是可持续在可预见的未来。

颜色的强度和视觉差异

作为一个纯铁氧化物,这些产品给相同的耐光和耐化学性,人们欣赏来自铁氧化物在过去的几个世纪。典型的主要区别,综合生产铁氧化物和这个新系列的产品,后者主要晶体粒度小得多,因此更加透明(图2)。这不是一个独特的特征在铁氧化物。棕土和黄土的透明度已经使用了几个世纪在透明的木头污渍。今天,高端综合生产透明氧化铁生产对于要求应用程序,如汽车涂料。

传统的综合生产氧化铁生产是不透明的。一个传统测量色素的质量是它的颜色强度与TiO当有色₂。这是一种间接测量的化学纯度和表观表面积在给定水平的分散能源应用(图3)。是透明的,传统的颜色强度测量透明颜料是有误导性的。我们可以用透明的铁氧化物实现透明度增加色素装载或结合像TiO high-opacity色素₂。我们也可以减少传统的加载不透明氧化铁达到相同的对比度作为透明氧化铁。不幸的是,真的没有方法措施色素质量,尤其是质量的透明度。传统智慧后,所有的透明氧化铁在上面的例子中是弱于类似的有色不透明氧化铁,尽管相似的纯度和更高的表面积。当然,人们会期望允许更多TiO的透明颜料₂反射光线。所以,真的是力量或颜色的视觉效果差异,我们看到吗?

这个过程

今天的分光光度计使用对比度评估不透明涂料。它衡量一个涂料在一个白色和一个黑色的底物。颜色测量越近,越不透明涂料。经常使用逆确定涂层的透明度。但视觉上这也是误导。在平等的对比度,颜料,用于不透明有视觉“温顺”利用透明涂料。如表1中可以看到,一个不透明氧化铁“银河系”被认为在一个平等的对比度与透明的铁氧化物。

透明颜料之间的质量可以通过使用一个简单的计算,评价的标准是黑色底物和样品是颜料在涂料等效对比比率。德* CIELAB值越小,“清洁”的质量透明的颜色。在这个例子中,透明合成氧化铁有最小的德和视觉上的“最干净”透明度(图4)。当然,这只是一个相对比较,不是一个绝对值;但它是有用的在比较涂料或者类似的颜料在涂料的透明度。

总之,作为一种氧化铁颜料的主要晶体大小减少,色素变得更加透明。这些透明的粒子可以来自自然发生的过程,他们可以制造化学或可以从这个独特的生产过程,可以用来完成黄色,红色,橙色和棕色的颜料。虽然目前略比综合“银河系”产生了透明氧化铁,EnvironOxide产品比传统的棕色的“清洁”,亲密和赭色的透明涂料。在木材涂料这种“温顺”的区别是面目全非,因为底物的性质。在更高的载荷或结合TiO₂,这个产品可以用作环保不透明涂料系统的一部分。红色色调也有粉和卷材涂料应用程序所需的热稳定性(图5)。因此,这些产品都是理想的涂层系统的泥土色调的颜色。

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