仿金铜金粉研究现状与发展趋势

陈振兴等

仿金铜金粉研究现状与发展趋势

仿金铜金粉研究现状与发展趋势陈振兴,

黄巧萍

,

陆必志,

,

刘辉,

1 0 8) (中南大学化学化工学院湖南长沙 4 3

[摘要]:

文中主要介绍国内外铜金粉的研究现状及传统制备方法的具体步骤和缺点并根据,

,

纳米铝粉的物理气相沉积制备法

提出了铜金粉的研究方向特别强调了纳米级片状铜金粉:

,

。

关键词铜金粉;制备;新工艺

中图分类号:仆 8 0 2

文献标识码

A

:文章编号 10 1

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仿金铜金粉又称凹印金粉是以铜锌为主要合金元素的鳞片状金黄色粉末平均颗粒直径为微米级上最古老的金属颜料之一网印刷油漆等行业、,

、

性处理的生产方法它是在湿式雾化铜金粉中通入氨气或用氨水浸泡雾化粉末经混料后将湿粉末在还原炉中于4,

,

,

。

它是世界、

。

粗颗粒铜金粉适用于镀膜丝、、。

0 5

一

5 0℃下用分解氨还原它借助于氨水对铜的腐蚀和 7,,

。

细颗粒铜金粉适用于印染油漆着色、

铜被氧化还原的综合作用从而改变铜金粉的颗粒形状和内部结构。

涂料高速凹版印刷胶版印刷等行业,、

将超细洞金粉和一,

同年周锦鑫马紫峰等人提出了在氮气保护下,

、

定比例的金油或油漆混合可制成金黄色的金墨或金漆广泛用于纸张塑料等的印金及各种器具的喷涂,

鳞片状铜金粉的制造工艺,

。

由于铜金、、

—酸为主的助剂比例为铜金粉的机通以 9 0%一,

在铜金粉原料中加入以硬脂0 2%.

一

5 0%.

t )给球磨 (w,

粉具有明亮的金黄色金属光泽从而达到了烘托主题和引人注目的效果。

5%纯度的氮气并使球磨机的温度保持在 9,

片状仿金铜金粉具有反光效果好厚度薄,

巧℃以下运行粒子经出料分级

、

抛光等处理后即为产品,

。

水面覆盖力大等特点故越来越受到人们的欢迎

。

该工艺采用氮气作为保护性气体彻底阻止了氧化反应的发生增强了铜金粉的金属感提高了产品的质量和档次,

,

。

铜金粉研究现状我国自 2 0世纪印年代开始生产铜金粉以来已有数,

但从全球来看我国铜金粉的生产技术水平相当落后

,

,

产品的档次大都在 8 0目,

一

12加

目之间、、

。

然而随着近年、

,

来印刷技术的飞速发展高速胶印凹凸印技术正日渐成为印刷业的主流对铜金粉的光泽度金属感产品粒径以及分布等主要技术指标提出了更高的要求从而造成了国内,,

十年的时间与完善。

。

在此期间铜金粉的生产工艺不断得到改进

,

2仪刃

年李国胜和易琼提出了一种雾化铜金粉改一

,

收稿日期

二

2(] 3 X

5 2 0一

: 202 76 0基金项目国家自然科学基金资助 (:,,

80,

)、

作者简介陈振兴博士后中南大学教授主要研究领域为微细与纳米颗粒的制备与表面改性新型催化材料和传热强化0余篇被 sc l E I摘录等曾获 4项国家自然科学基金资助发表论文 4 0多篇其中 1,,,、

。

包装工程

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.

4 2

N叫

.

2田3

低档粉 (簇局面。

1〕I〕目 )产品严重过剩

,

高档粉主要依赖进口的,

光洁且有叠合卷曲现象,

,

。

光泽和漂浮性能还不好因此、

,

要经过抛光处理使之展平分散同时还要加上包覆膜抛光是在一种圆筒式抛光机内进行的、,

,

。

国外铜金粉的生产工艺比较先进德国 E c kr a公司就 t

。

机内放有小型铜、、

是其中的代表,

。

c kr E a公司可根据用户的要求制备出不 t,

球玻漓球把铜金粉和适量的抛光剂如蓖麻油酸西旨类和硬脂酸加入机内面.

同粒度的片状铜锌合金粉

。

该公司的生产流程从原料的加,,

。

当抛光机转动时重量较轻的铜球玻漓,

,

入

到成品包装都是在密闭管道或设备中进行不与空气接

球在滚动中展平和抛光了粉末又把抛光剂涂布在粉末表。

触减少了粉尘污染和产品的氧化提高了生产效率和产品,

抛光温度一般控制在 4 o振动磨法

一

0℃ 5

。

质量该公司已成功开发出来的条状固体颗粒的铜锌粉使用时将其溶于溶剂可迅速形成分散性良好的凹印金粉,

。

,

1 2

,

。

振动磨研磨铜金粉采取是的是半湿磨法它的工作原理与球磨机是不同的,,

,

这种固体颗粒便于包装和运输特别是减少了损耗和粉末污染有极好的社会效益和经济效益深受用户的喜爱1 1.

。

在球磨机中研磨介质靠机筒旋转。

,

,

,

。

到一定高度然后落下冲击物料而做功。,

振动磨的磨筒不,

目前国内外普遍采用球磨法或振动磨法制备洞金粉

作旋转运动而是发生振动产生振动场使研磨介质在振动场中进行指向振动而做功。

球磨法

如图。

l

所示研磨介质沿机,,

,

球磨法是将冶炼好的洞锌合金多次粉碎筛分并进行

、

壁公转又发生自转相互间产生高频率的撞击研磨物料

,

,

寿面处理从而得到具有颜料性能的产品的过程共有 6个,,

在此运动中受冲击和研磨而粉碎,

在正常情况下振动磨7一

步骤

。

的研磨介质在振动场中获得的冲击加速度达到.

9

个重。

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合金熔炼及雾化、

。

按一定比例将铜锌原料配好同、、,

、

,

力加速度再加上振动场的高频率振动使得研磨介质在单

,

时根据需要配入微量的铝硅镍等放进。,

11

0℃的熔炼炉,,

位时间内有较高的做功强度和密度从而降低研磨时间

,

中进行熔炼雾化将雾化后得到的粉进行筛分分级筛分时用干净水冲洗以除去混入粉中的机械杂质再放入干燥箱内烘脱水分;b.

合金粉的湿法粗粉碎;将干燥好的雾化铜锌合金粉,

置于球磨机内同时放入溶剂油和润滑剂进行研磨粉碎;c.

合金粉的退火处理,

。

由于铜锌合金在研磨过程中,

逐渐硬化不利于延展成良好的鳞片结构故要进行退火处

理

。

金属的退火处理可以使其分子再结晶形成长纤维组,

,

图

1

振动磨结构示意图

织而变软富有延展性50℃,,

。

铜锌粉的退火处理工艺温度为,

保温 3 h然后慢慢降温退火炉为可控温的井式电2

炉;d.

发展趋势不论是

采取球磨法还是振动磨法所得产品都是结构,

合金粉的干法精细粉碎,

;,,

退火处理后的洞锌粉要再次研磨使其粒子形成微薄

精细的鳞片用流动风将粉末吹出收集在容器内;,

不规则的或者是呈球状的粉末如图

,

2

所示

。

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.

合金粉的风力分级。经干式球磨机粉碎的铜金粉粒,

子微细精致但是其粒度细度分布范围很广需要进一步把

,

不同粒径的颗粒作分级处理0 1,,

。

由于干式研磨后的粉末多在。

卿以下机械筛分无论从筛分效率和筛网选用方面都不通常用的是可调式旋,

能满足只能采用风力分级的方法,,,

不规则结构

球形结构粉末

风分级器在分级器内较粗粒子在器底沉积下来较细粒子由中心管进入多管收尘器收集特别细的粉则由布袋除尘器补集起来,

图2

铜金粉形貌、

。

可调式旋风分级器能调节分级器内风的流、

这 2种粉末都存在着厚度较大 (亚微米级以上 )粒度分布不均粒子表面凹凸不平等缺点这使得铜金粉的分散、,

速和风阻从而使进入分级器的粉沈积和导出比率发生变化以调节产品的粒度级别;,

性反射率亮度附着力和水面遮盖力等性能难以大幅度经过多次研磨的粉表面不够提高。

、

、

f

.

合金粉的抛光处理

。

为大幅度提升铜金粉品质有必要研制厚度为纳米

,

8

陈振兴等

仿金铜金粉研究现状与发展趋势。

级的片状铜金粉。

随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提

目前市场上已有具有镜面反射效果的片状纳米铝粉出

高仿金铜金粉在印刷服饰旅游产品机械建筑和涂料等行业的应用日趋广泛对产品质量提出了更高的要求一,,

,

、

、

、

、

售

C a r最早制备出这种粉体的是美国的凡 h d,

E

等人,

。

他,

I ))法将铝气化们以合成树脂为基体用物理气相沉积 (P勺,

方面需进一步优化传统生产工艺另一方面需加紧研制新一代铜金粉,

,

使其沉积在合成树脂上形成薄膜然后将树脂溶解得到表面光滑的铝薄膜将膜粉碎得到厚度为纳米级的铝粉,,

。

将。

—步纳米材料的制备与研究还存在着许多尚未解决的难题要实现纳米级片状铜金粉的产业化需要加倍的努力,

纳米级片状铜金粉

。

由于纳米技术刚刚起。。

这种铝粉与传统铝粉对光的反射情况

作对比如图

,

3

所示

参.

考

文

献

M」北京:化学工业出版社【川朱骥良等颜料工艺学汇,

.

,

19 8 9:

380

一

5 4

0

.

2」仁日」仁高分子学会印刷适性研究委员会编丁一译印刷适性

.

.

[ M」北京科学出版社.

:

,

19 8 5

:

10

一

0 2

.

图3

[ 3〕周锦鑫等我国铜金粉生产技术的现状与存在问题浅析【] J,

.

不同铝粉对光的反射

化学世界.

,

19 9 9

,

: 0 (9 4 ) 9 4

8 50

一

.

很显然,

,

p V I〕法制得的铝粉由于表面光滑。

,

对光几乎。

阵〕朱晓云铜锌合金粉在凹版印刷中的应用[ J」云南冶金2( X X) 5」〔,

.

,

成镜面反射这大大增强了颜料的光亮度,

P D法是制备 V、

9 (5 ) 2,.

:

34 36

一

,

J」涂料工业袁诚何爆振动磨法制备金属颜料仁.

,

19 9

,

(3 )

:

纳米薄膜的常用手段包括蒸镀电子束蒸镀溅射等:

、

纳

18 1 9

一

.

米薄膜的获得主要通过两种途径在非晶薄膜晶化的过程中控制纳米结构的形成;在薄膜的成核生长过程中控制纳

J〕陌」严红革陈振华黄培云气相蒸发法制备超微金属粉末【.

,

,

.

中国有色金属学报[7],,

,

1

米结构的形成:

。

J」钱军民李旭祥黄海燕纳米材料的性质及其制备方法〔. .

7 9

,

7

) (2

:

14 0

一

14 3

为研制纳米级片状铜金粉在此提出了这样的实验思,

化工新型材料,

,

2田1,

,

9 ( 2 ) 7.

:

3 6一

.

路在较高真空条件下用蒸发或离子溅射的方法将铜锌合

,

8」曹茂盛关长斌徐甲强纳米材料导论〔 M」哈尔滨哈尔滨仁:

.

金气化然后沉积到移动的油面上形成纳米级薄膜然后通过超声波或机械力搅伴将薄膜打碎为粉末得到纳米级,

,

,

,

工业大学出版社,.

,

0 2

1:

4 2

一

6 4

.

9」朱骥良吴申年颜料工艺学 (第二版 )仁 M]北京化学工业出汇.

:

片状铜金粉3

。

版社tlo][川2」[113〕〔

,

2以) 2

.

中国专利中国专利

:

C卜以〕 12 5 7 73 0CN《 x )1 1 3 5t Pa

.

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结

语

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,

透气性测试仪透湿性测试仪获高新技术产品认证近日济南兰光机

电技术发展中心研制的透气性测试仪 (0 3 2 3 0 3 2 0 3 0 3 )获济南市科技局高新技术产 2 )透湿性测试仪 (,、

、

品认证

。

河南市科技局专家组对济南兰光透气性测试仪透湿性测试仪的技术报告技术使用报告其他相关资料以及设备等经过仔细地研究和讨论一致认为软包装阻隔性测试的该两项产品的各项技术达到国内领先国际先进的水平,一

、

、

、

,

。

专家组还。,

对济南兰光独立自主开发高科技含量的质检设备替代进口价格高昂产品发展民族工业精品给予了高度的评价,

,

据悉透气性测试仪适用于包材的 q,

、

姚 C q的透过率测试;透湿性测试仪适用于包装材料水蒸气透过率的测试通、

过对包装材料测定达到控制与调节包装材料等产品应用的需要,、

,

。

目前该两项产品已被天津药检所国家药品质量监督,,

,

局等质检部门湖南九芝堂汕头佳利隆上海远纺等知名企业株洲工学院印刷包装工程系等高校使用并得到他们的认,

,

同

。

(张红普 )

9

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/shkm.html