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铬酸锌用途

非售品
CAS:12018-19-8
分子式:ZnCr2O4
分子量:

简介

在铅铬黄开始工业化生产后,研究者的注意力集中到其他金属的铬酸盐制备上,如在1847年苏格兰化学家Murdock制成了锌铬黄。Clarke于1853年申请了发明锌铬黄的专利。在19世纪末又出现锶铬黄的工业化生产,当时是作为一种美术用颜料。以后,铬酸钡及铬酸钙相继问世。

锌铬黄的化学组成开始时一直未能确定,因铬酸锌(ZnCrO4)的溶解度很大,不能单独作为颜料,而必须制成碱式盐或同铬酸钾生成的复合盐,才具有颜料的性质。由于原料配比和配制法上的差异,可以制得不同化学组分的锌铬黄颜料。在1937年,Brizzolara确定锌铬黄的分子式是4ZnO·K2O·4CrO3·3H2O,到1944年,Tarr、Darrin和Tubbs又从实验工作中制备了纯的锌铬黄晶体,证实以上的分子推断是正确的。不过正如上所述,锌铬黄可以有一系列不同的化学组分,成分变动于4ZnO·CrO3·3H2O与4ZnO·4CrO3·K2O·3H2O之间。锌铬黄的主要成分是铬酸锌,习惯上常以三氧化铬(CrO3)的含量作为主要指标,一般锌铬黄中CrO3的含量为35 ~ 45%。

另一种碱式锌铬黄,不含铬酸钾,三氧化铬的含量在17%左右,分子式为5ZnO·CrO3·4H2O,又称为四碱式锌铬黄,主要用于防锈底漆,磷化底漆。

在第二次世界大战时,武器的涂装需要急剧增加,锌黄底漆就被列为重要的军用涂料,当时美国Bakelite公司设计了一种磷化底漆以供军事用途,这种底漆配方在1946年公开,底漆分为两个组分,甲组分是四盐基锌黄同聚乙烯醇缩丁醛的研磨浆,乙组分是磷酸和酒精溶液,施工前以一定比例混合两个组分,再进行涂装。

也有用含三氧化铬较高的锌铬黄,以及各种所用的溶剂的变化。施工前混合两种组分,由于磷酸同四碱式锌黄的作用,当涂料涂装于钢铁表面时,可以形成类磷化处理所生成的磷酸锌、磷酸铁和致密的氧化铁层,同时树脂组分又因交联而形成不溶性的聚合物,在钢铁表面形成封闭层,起到有效的防锈作用,从此四碱式锌黄的应用受到了人们的重视。

锌铬黄主要用于配制种类防锈底漆。以酚醛树脂为基料的可以制成锌黄酚醛底漆,以醇酸树脂为基料的可制成锌黄醇酸烘干型或自干型底漆。同样以过氯乙烯树脂、环氧酯、聚氨酯树脂为基料,可以制成各类锌黄过氯乙烯底漆、锌黄环氧底漆、锌黄聚氨酯底漆。这类底漆的配方中常配入氧化铁红颜料,底漆处观常相似于铁红底漆,但由于含有锌铬黄组分,防锈效果得到了显著的增强。锌铬黄已成为仅次于红丹的重要防锈颜料。

锌铬黄作为防锈底漆的主要原料要求含氯离子要低,以免降低其防锈性能,有些标准就规定氯离子的含量在0.1%以下。制漆过程中要求粘度不骤然上升(发胀),底漆贮藏期间只允许粘度略有增高而不超过规定的范围,使在施工应用时能进行正常的涂装操作。

锌黄底漆中的锌黄颜料体积浓度(PVC)一般为10 ~ 15%。由于锌铬黄的遮盖力很低,在铝粉涂料中适量加入一些锌铬黄,不影响铝粉涂料的金属光泽外观,而这类涂料的防锈性能可能显著增强。