片状金属粉体在颜料及电子浆料中的应用.pdf

片状金属粉体在颜料及电子浆料中的应用

随着粉体技术的不断进展,超细粉体的制备与应用技术已引起人们
的高度重视,其紧要性也日益显露,同时对粉体的多样化、功能化、精细
化的要求也日益提高。

粉体的形状直接影响着粉体的实际应用性能。片状金属粉体由于
其特别的二维平面结构,具有良好的附着力、显著的屏蔽效应、反射光
线的本领以及优良的导电性能。因此片状金属粉在颜料、涂料以及导电
浆料等领域,显示出优于其它形状粉体的性能。

片状金属粉体重要有片状铝粉、铜金粉、银粉、锌粉和铅粉等,其
最明显特点是具有较大的径厚比。随着技术的进步,片状粉体的厚度达
到了纳米级,而粒径为微米级,从而兼顾了纳米与微米粉体的双重功效。
其表面活性适中,既能与其它活性基团有效结合,又不易团聚而便于有效
分散；同时与纳米粉体相比,片状粉体易于工业化生产,已引起产业界的
广泛爱好。

一、片状铝粉

片状铝粉是以金属铝制成的具有银白色金属光泽的粉末,是目前使
用最广泛的金属颜料之一。

铝粉颜料的主色调为银灰色,故在工业上俗称为“银粉”。一般的
片状铝粉的厚度为0.1—0。2微米,粒径在1一200微米之间。铝粉颜
料从性能分类,重要有漂流型铝粉和非漂流型铝粉两大类。其中,漂流型
铝粉是同涂装面呈平行方向排列、并且只分布在涂层表面的铝粉颜料,
而非漂流型铝粉则分布于整个涂层之中。

我国目前已有30多家铝粉颜料生产厂,年生产本领超过了2万t,
而在高档产品方面,与国外产品相比还有一段距离,依旧需要进口。

片状铝粉颜料最广泛的制备方法是球磨法，即以铝锭或铝箔为原
材料,先进行喷雾制粉,再经过球磨、化学处理等工艺过程,加工成细小
的鳞片状粉末。初期所得铝粉粒度分布较宽,铝片表面欠平整、形状规

1/5
定度较差,遮盖力较低,明度值和白度值较低,其装饰效果不理想。后来,
人们对传统工艺进行了改进,特别是改善了分级技术和表面改性技术,开
发出了表面平整、形状规定且貌似圆形的片状铝粉。

作颜料使用时,片状铝粉重要有以下特性:

（l）铝粉颜料是片状粉末,当附合在适合的薄膜中时,会发生漂流
运动,在表面自动而定向地形成多层与表面平行且彼此重迭的叶片,各层
铝片交互错开,形似“恺甲”,从而起到良好的屏蔽作用。

（2）铝粉颜料在较大的光谱范围内对光线具有反射效应,对紫外
光和红外线也有较强的反射本领,有利于保护易受光腐蚀的内层材料。
粒径在2一20微米间的片状铝颜料对光线的反射可达60%—90%,而且随
着表面积的加添其反射光的本领降低。

（3）铝粉颜料具有“双色效应”。

当察看含有这种金属颜料的涂层时,随着察看者角度的变化,涂层
会呈现出不同的颜色与光泽。此外,铝粉颜料还具有“金属闪光效应”,
即表面对光的镜面反射使人眼产生闪亮视感。铝粉颜料具有较好的还原
性,随着粒径的减小,活性进一步加强。因此,需要对其进行表面包覆的
改性处理。包覆后的铝粉不仅有较好的化学稳定性,其颜料特性也得到
了加强。目前,人们已成功制备出单覆层、双覆层、甚至多覆层体系的
铝颜料,这些新型的铝粉颜料大大提高了铝粉的光学效应和稳定性,拓展
了其品种与应用范围。

片状铝粉颜料在油漆、瓷漆和涂料中有着广泛的用途。铝油漆重
要应用在结构金属和钢铁上,如工厂、桥梁和架塔等；这些油漆具有高
反射性,因此有较长的使用寿命。铝颜料对硫化氢等工业气体以及一般
烟雾有防范力,使它们在室内和室外油漆中有特别的用途。铝颜料也应
用在特别油漆中,例如应用在锅炉、马达和烟囱等方面,以防范中等高温。

金属闪光面漆作为一种装饰漆,是闪光铝粉最广泛的应用。这种面
漆在不同视角会产生金属感和明暗变化的闪光效应。如在铝粉颜料市场
保持领先地位的美国Silberline公司的55系列、德国Eckart公司的

2/5
StaPaMetallX系列、日本东洋铝株式会社的MG系列等,都是闪光铝粉产
品。

二、片状铜金粉

铜锌合金粉是以金属铜或铜锌合金等制成的具有金色光泽的鳞片
状合金粉末,是一种高档金属颜料。因其具有金的外观,商业上俗称“铜
金粉”。铜金粉色泽纯正亮丽,金属感强,分散性好,附着力强,具有青金、
红金、古铜金等各种不同的色相。

铜金粉以德国的Eckart公司、英国Wolsten—holme公司等的产
品最具代表性,在国内有苏州钻石金属粉有限公司的钻石牌铜金粉等。
目前,国内市场对铜金粉的年需求量达800t以上,年递增20%一25%,国
际市场需求量年递增为10%—15%。我国铜金粉工业生产数量、品种和生
产厂家逐年加添,基本充足了需求,但优质高档产品仍地倚靠进口。

和铝颜料的制造方法相像,铜金粉的制造也大多采纳机械加工的方
法。首先将铜或铜锌合金制成薄片或箔状物,或喷雾制成小粒,在球磨机
或密闭锤磨机中,