文档介绍：中南大学
硕士学位论文
熔盐法合成片状氧化铁粉体的研究
姓名:王晓霞
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:叶红齐
20050201
摘要片状氧化铁,又称为云母氧化铁,作为氧化铁的一个特殊品种,具有许多优异的性能,广泛应用于无机防腐涂料工业。本文在对氧化铁的性能和制备等方面进行综合分析的基础上,结合熔盐化学及晶体生长理论,对熔盐法制备片状氧化铁粉体进行了系统研究。本文用熔盐法制备出了片状氧化铁,通过显微镜、、测色色差仪等检测手段,考察了氧化铁片状化的主要影响因素。研究结果表明:熔盐的种类和用量、烧结温度和煅烧时间、掺杂物质等是影响熔盐法制备氧化铁片状粉末的关键因素。以硫酸亚铁铵为铁源,只有在硫酸盐的熔盐体系中可以得到片状的诼然锶垩体系中只能得到颗粒状的:勰谙跛嵫巍⑻妓嵫蔚娜垩体系中得不到瓼。:在::Χ的低共熔混合物熔盐体系中,当理论所得隨Χ任猯:处理保傻玫搅>段,厚度为,径厚比为~的片状厶濉J笛橥笨疾炝瞬煌趸锏牟粼佣云囱趸铁粉体形貌的影响。研究结果表明:掺杂使晶体厚度增加,表面产生黑色团聚;而掺杂质量百分含量为时,片状晶体结晶完好,厚度变薄,表现出鲜艳的红色色彩。另外,本文以豇水解机理为基础,利用制出的片状氧化铁为基体,进行了片状氧化铁表面包覆的研究。通过测色色差仪对样品颜色进行测量,考察了不同包覆率对样品颜色的影响。实验结果表明:当包覆率达到%时,样品颜色由红色变为紫色,表现了一定关键词:片状氧化铁,熔盐法,晶体生长的珠光效果。
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刖蟊氧化铁作为一种颜料,因具有颜色多、色谱广、无毒、价廉、耐磨、耐候等特点,广泛应用于日常生活的各行各业中。一般所说的氧化铁颜料,主要指基本物质为氧化铁的铁红、铁黄、铁棕和铁黑。随着科学技术的进步,近年来,人们又赋予氧化铁更多的用途,如:用作无毒防锈颜料的云母氧化铁;用作磁记录材料的磁性氧化铁;用作防紫外光的透明氧化铁;用作耐热和防锈的铁酸盐;用作动物饲料添加剂和医药以及用作工业催化剂的氧化铁等。片状氧化铁是形状为鳞片状的单晶体,主要成分为瓼,由于其片状结构类似云母,故又称为云母氧化铁,简称。目前世界上广泛应用的是天然云母氧化铁,它是以天然云母氧化铁矿为原料,经破碎、选矿、粉碎等工序而制得。但矿物在粉碎和研磨时,表面会受到损伤,影响其原始光泽,而且其粒径和厚度分布较宽,杂质含量较高。而人工合成云母氧化铁与天然品相比,具有纯度高、结晶好、耐热性高、粒径可控制、化学稳定性高等优点,具有更加广阔的应用前景。本文将晶体生长理论与熔盐理论相结合,利用熔盐体系有助于形成各向异性粉体的特征,采用熔盐体系制备片状氧化铁粉体。实验着重考察了不同熔盐体系及掺杂物质对所得粉体的影响,并对熔盐反应机理进行了初步探讨。
,超细粉体的制备与应用技术已引起人们的高度重视,对粉体多样化、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,片状粉体具有特殊的二维平面结构,具有良好的附着力、显著的屏蔽效应、反射光线的能力以及优良的导电性能。根据片状粉体的化学组成不同,可将片状粉体分为片状金属粉体,如片状铝粉、铜金粉、银粉、锌粉等和片状氧化物粉体,如片状氧化硅、氧化铝、氧化铁等。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;而片状氧化物粉体主要作为云母替代物用作珠光颜料基体。目前人们已经合成出多种片状氧化物粉体,如片状二氧化硅、片状氧化铝等。以这些合成的片状氧化物粉体为基体的珠光颜料,能够产生强烈的珠光效应,表现出优于传统云母钛的性能。片状氧化铁作为其中的一个品种,广泛应用于涂料、油漆、化妆品、印刷油墨等工业。片状氧化铁具有独特的鳞片状结构,化学性质稳定,无毒无味,耐高温,抗紫外线,有良好的抗粉化性、防锈性、耐碱性、耐盐雾性、耐候性等优良性能,是一种优良的无机防锈材料。片状氧化铁产品有天然加工和人工合成两种,无论哪一种产品在防护性能上均优于氧化铁红。天然云母氧化铁的原料为镜铁矿,是赤铁矿的一种。赤铁矿经破碎、分选、粉碎、分级等工序可以制备得到天然云母氧化铁,耐热性达嬉陨稀5ǔ嗵矿在粉碎和研磨时,表面会受到损伤,影响其原始光泽。而且天然云母氧化铁粒径和厚度分布较宽,杂质含量高。人工合成的片状氧化铁纯度比天然品高,粒度分布均匀,并且可以控制在数十微米之间,光亮感与立体感强,结晶厚度仅为~逗癖仍甪,结晶表面平滑无损,透过光为美丽的血红色,反射光为有金属般光泽的黑紫色。表给出了天然云母氧化铁与人工合硕十学伊论文
.谕馄囱趸挠τ酶趴纯度颗粒度分布颗粒厚度;板状大小颗粒度颗粒度控制视比重/值。水溶物耐热性耐酸性耐碱性六角型薄板