顏料黃53（PY53）：鈦鎳黃的性能與應(yīng)用解析

顏料黃53（Pigment Yellow 53，C.I. 77788，CAS號：8007-18-9），常被稱為鈦鎳黃或鎳銻鈦黃，是一種具備金紅石型結(jié)構(gòu)的高性能復(fù)合無機顏料，由氧化鈦（TiO?）、氧化鎳（NiO）和三氧化二銻（Sb?O?）構(gòu)成。該顏料以其良好的耐候性、耐熱性和顏色穩(wěn)定性，在多種工業(yè)著色應(yīng)用中具有廣泛用途。

一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性

顏料黃53（鈦鎳黃）呈現(xiàn)淡黃色至檸檬黃色，其色調(diào)受鎳（Ni）、銻（Sb）和鈦（Ti）元素比例的影響。其晶體結(jié)構(gòu)基于TiO?金紅石晶格，通過部分Ti??離子被Ni²?取代，并引入Sb??離子以維持電荷平衡，形成穩(wěn)定的固溶體結(jié)構(gòu)。這種獨特的構(gòu)造賦予顏料黃53卓越的性能表現(xiàn)：

主要性質(zhì)：

• 顏色特征：根據(jù)金屬元素比列的不同呈淺黃至檸檬黃，色相柔和，著色力較低，適合淺色系。
• 耐光耐候性優(yōu)異：在紫外線、濕熱、風(fēng)化等環(huán)境下色相穩(wěn)定，適用于戶外長期使用。
• 耐熱性強：加工溫度可達(dá)800°C以上，無分解或褪色，適用于高溫涂料、工程塑料及陶瓷釉料。
• 化學(xué)穩(wěn)定性高：對酸堿、氧化劑、還原劑和硫化物均表現(xiàn)出極強的穩(wěn)定性。
• 高遮蓋力：優(yōu)異的遮蓋性能，適用于高要求的涂層和塑料著色。
• 不滲色、不遷移：在塑料和涂料體系中具有良好的穩(wěn)定性，適合多層結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料應(yīng)用，不會遷移或污染其他部分。
• 紅外反射性佳：可作為建筑反射涂層設(shè)計因子之一，用于節(jié)能建材，如隔熱涂料和冷屋頂材料。
• 環(huán)保安全性：盡管含有銻和鎳元素，但在晶格中形成穩(wěn)定的共晶固熔體，即使在強酸、強堿的環(huán)境下，也不會析出有毒的游離金屬離子，符合ROHS與REACH標(biāo)準(zhǔn)，可視為無毒環(huán)保顏料。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

顏料黃53（鈦鎳黃顏料）的穩(wěn)定性和耐高溫性能使其非常適合用于對環(huán)境適應(yīng)性要求高的應(yīng)用場景。它適用于多種介質(zhì)和工藝條件，包括擠出、注塑、煅燒和高溫固化等。

• 涂料工業(yè)

  • 高性能涂料：汽車涂料（尤其是耐候性要求高的淺色系）、不粘涂料、氟碳涂料、粉末涂料、船舶和航空涂料。

  • 工業(yè)涂料：卷鋼涂料、機械設(shè)備涂層、化工設(shè)備防腐涂層。

  • 特種涂料：迷彩漆、道路標(biāo)線漆、屋頂隔熱涂層、反射涂料等、耐高溫工業(yè)涂料。

• 塑料與復(fù)合材料

  • 工程塑料（如ABS、PP、PVC、PA）及色母粒，用于注塑件，無翹曲變形現(xiàn)象。

  • 高溫塑料（如氟塑料、耐熱改性材料）。

• 陶瓷與玻璃

  • 建筑陶瓷與藝術(shù)陶瓷（釉上/釉下）
  • 彩色玻璃、科技玻璃制品
  • 搪瓷制品、涂層玻璃元件

• 油墨與建材

  • 高溫油墨（玻璃、陶瓷印刷）、戶外耐候油墨。

  • 可用于高溫?zé)菩陀湍蛻敉鈽?biāo)識用墨

  • 彩色混凝土、水泥制品、人造石材、彩砂等建筑材料。

• 其他用途

  • 藝術(shù)繪畫、壁畫、美術(shù)油畫、電子電器等。

三、使用注意事項

盡管顏料黃53具有卓越的耐久性，但其顏色較淺，著色力相對較低、比重大、粒徑粗于鈦白粉，在配方使用時需考慮以下因素：

• 相比有機顏料，鈦鎳黃的著色強度較弱，可與高耐候的有機黃、紅顏料復(fù)配使用，可改善鮮艷度和著色力，提高視覺表現(xiàn)；

• 密度較大可能影響分散性，需優(yōu)化研磨工藝或使用分散助劑。分散劑選型應(yīng)根據(jù)基體體系優(yōu)化，以減少加工能耗；

• 在光學(xué)或熱管理要求較高的涂層中（如節(jié)能涂料、屋頂涂層等），其紅外反射性能可作為功能性設(shè)計要素加以利用。

四、生產(chǎn)工藝

顏料黃53的生產(chǎn)工藝主要包括以下步驟：

1. 首先，將經(jīng)過充分洗滌的水合二氧化鈦打漿處理，并按Ni:Sb:Ti = 1:1:9的摩爾比加入高活性的鎳鹽和銻鹽，同時添加晶型轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑。混合均勻后過濾得到濾餅。
2. 隨后，將濾餅送入回轉(zhuǎn)窯中分段煅燒：先在300–500℃下進(jìn)行預(yù)熱脫水，再在800–1000℃條件下煅燒完成晶格轉(zhuǎn)化。
3. 最終，煅燒產(chǎn)物經(jīng)氣流粉碎至1–2 μm粒徑，并進(jìn)行必要的表面改性處理，即可得到晶型穩(wěn)定、性能優(yōu)異的鈦鎳黃顏料。

該工藝通過精確控制摻雜比例和分段煅燒，確保產(chǎn)品具有優(yōu)異的晶體結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定性。

五、總結(jié)

顏料黃53（鈦鎳黃）是一種綜合性能優(yōu)異的高性能復(fù)合無機黃色顏料，具備穩(wěn)定的金紅石晶體結(jié)構(gòu)和良好的色相持久性。其優(yōu)異的耐候性、耐熱性（耐溫高達(dá)1000℃）、化學(xué)惰性及抗紫外老化性能，使其廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、陶瓷、油墨等對穩(wěn)定性和耐久性要求較高的工業(yè)領(lǐng)域。

盡管其著色力相對有機顏料略低，但在戶外建材、汽車涂裝、高溫塑料等嚴(yán)苛應(yīng)用場景中，憑借出色的熱穩(wěn)定性、不遷移性與紅外反射能力，展現(xiàn)出不可替代的優(yōu)勢。通過與有機顏料的合理復(fù)配及配方工藝優(yōu)化，可顯著提升其鮮艷度和體系適配性，滿足現(xiàn)代工業(yè)對色彩性能與環(huán)境穩(wěn)定性的雙重需求。