李明智+路國忠+王海旺+翁國明+張睿毅+冉軒豪+王佳杰+李國輝+劉東+魏新芳+王柄筑
[摘要]本文通過共沉淀法制備了鐵鉻黑紅外顏料,并采用傅立葉紅外光譜儀對比了灼燒前后產(chǎn)物官能團(tuán)的變化,采用XRD衍射儀分析了不同離子加入量對產(chǎn)物物相成份的影響,采用掃描電子顯微鏡觀察了不同沉淀劑對產(chǎn)物形貌的影響,采用熱重一差熱分析儀探究產(chǎn)物熱穩(wěn)定性能。結(jié)果表明,樣品灼燒后官能團(tuán)發(fā)生了明顯的變化;采用不同沉淀劑,產(chǎn)物形貌明顯不同;離子摩爾比影響產(chǎn)物物相成份。
[關(guān)鍵詞]共沉淀法;紅外顏料;制備;結(jié)構(gòu) 文章編號:2095—4085(2017)04—0028—02
紅外反射顏料在可見光區(qū)呈現(xiàn)彩色,在紅外光區(qū)具有反射紅外光特性,將其用在建筑外墻涂料中,可使涂料呈現(xiàn)彩色,同時(shí)反射太陽光中的紅外部分,避免了光照帶來的建筑墻體溫度的升高,進(jìn)而起到節(jié)能減排的作用。本文以鐵鉻黑為例,探究了共沉淀法多個(gè)變量因素對產(chǎn)物的影響。
1試劑與儀器
硝酸鐵、硝酸鉻:均為AR分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;碳酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉:均為AR分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。FT-IR-8400S傅里葉紅外光譜儀(北京島津儀器廠),JSM-6610A掃描電子顯微鏡(日本島津公司),DX-2500X射線衍射儀(丹東方圓儀器有限公司)HCT-2綜合熱分析儀(北京恒久科學(xué)儀器廠)。
2鐵鉻黑顏料的制備
將不同摩爾比的硝酸鐵和硝酸鉻制備成100ml混合溶液。逐滴滴入250 ml,1 mol/L的沉淀劑中(沉淀劑為NaOH,NaCO3,NaOH+PEG2000)。待金屬鹽溶液全部滴定完成,靜置沉降2 h后,進(jìn)行離心、洗滌、干燥。再將產(chǎn)物進(jìn)行900℃煅燒2 h,即得鐵鉻黑紅外顏料。
3結(jié)果與討論
從圖可以看出共沉淀法制備得到的鐵鉻黑顏料衍射峰較為尖銳,表明該方法制備得到的產(chǎn)物結(jié)晶效果較好。對比可知加入的離子摩爾比不同,生成
3.2不同沉淀劑對產(chǎn)物形貌影響
圖2為不同沉淀劑下鐵鉻黑顏料的掃描電子顯微鏡圖像,所加沉淀劑分別為NaOH溶液和NaOH+PEG2000溶液。
從圖可以看出選用NaOH溶液為沉淀劑制備得到的鐵鉻黑顏料粒徑較大在10~25 μm之間。Na2CO3溶液為沉淀劑粒徑在0.3~1μm之間,分散性較好。加入聚乙二醇后,粒徑明顯減小,粒徑為200~400nm之間并呈現(xiàn)球狀,更有助于在顏料中分散。
3.3前驅(qū)體熱穩(wěn)定性分析
圖3為鐵鉻黑前驅(qū)體的TG-DTA,由圖3可知,在100℃左右位置DTA曲線出現(xiàn)了一個(gè)吸收峰,分析為樣品表面吸附水的脫除,在50~500℃之間,樣品明顯失重,同時(shí)有熱量放出,推測氫氧化物發(fā)生了分解,生成金屬氧化物。
4結(jié)語
(1)金屬離子摩爾比,對產(chǎn)物的物相有一定的影響。加入的金屬離子摩爾比不同,生成產(chǎn)物的物相不同。
(2)沉淀劑影響產(chǎn)物的粒徑及形貌。氫氧化鈉為沉淀劑,產(chǎn)物團(tuán)聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重,粒徑較大;碳酸鈉為沉淀劑,產(chǎn)物粒徑明顯減??;加入表面活性劑后,產(chǎn)物明顯分散,并呈現(xiàn)球形,有利于在涂料中的分散。
(3)灼燒前后,產(chǎn)物官能團(tuán)發(fā)生了明顯的變化,并發(fā)生了物相轉(zhuǎn)變。
2021年陶瓷3D打印市場規(guī)模或超1.3 億美元
知名市場研究公司(M&M)近日發(fā)布了一份調(diào)查報(bào)告,認(rèn)為3D打印陶瓷市場的全球規(guī)模有望從2016年的2780萬美元增長至2021年的1.315億美元,期間的復(fù)合年增長率(CAGR)將高達(dá)29.6%。
3D打印陶瓷市場目前最大的客戶群來自航空航天和國防行業(yè),因?yàn)樗鼈兙鶎μ沾芍破罚ū热缬糜诤教炱鞯母魺嵬撸┯写罅啃枨?;其次是健康醫(yī)療領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域中,陶瓷多被用于制造醫(yī)療產(chǎn)品,比如假牙、手術(shù)器械、假肢、植入物,以及組織工程產(chǎn)品,因?yàn)樗哂惺謨?yōu)異的生物兼容性。
目前,3D打印陶瓷最常用的材料主要有3種形式:粉末、線材,以及液體(陶泥或光敏樹脂)。其中,粉末的用戶群最龐大,增速也最快,原因是它的處理技術(shù)是激光燒結(jié)(LS),而市場對這種技術(shù)的商業(yè)需求正在快速增加;液體則暫時(shí)沒有明顯變化,主要是通過熔融沉積(FDM)和光固化(SLA)這兩種技術(shù)處理,最大的用途是制造產(chǎn)品原型;至于線材,由于用戶有限,其市場規(guī)模目前是最小的。 (來源:中國陶瓷信息資源網(wǎng))