氧化鐵顏料由于本身無毒，不滲色，成本低，且又可形成各種不同色調(diào)的特點(diǎn)，被廣泛用于涂料、油漆、油墨中。涂料是由成膜物質(zhì)、顏料、填充料、溶劑以及助劑等組成。它已從油性涂料向合成樹脂涂料方向發(fā)展，各種涂料都離不開顏料的應(yīng)用，特別是氧化鐵顏料已成對涂料工業(yè)不可缺少的顏料品種。

 

    應(yīng)用于涂料中的氧化鐵顏料有鐵黃、鐵紅、鐵棕、鐵黑、云母氧化鐵、透明鐵黃、透明鐵紅，還有半透明的產(chǎn)品，其中量大面廣的要算鐵紅為*重要。

 各種氧化鐵顏料的分子式及顆粒形狀和色澤

名稱	分子式	顆粒結(jié)晶形狀	色澤
鐵紅	α–Fe2O3	針狀–球狀	黃光紅–藍(lán)光紅紫相色
鐵黃	α–FeOOH	針狀	黃色
鐵黑	Fe3O4	球狀–立方體晶狀	黑色
鐵氧體	BaO·Fe2O3Mn‐n‐Fe氧體	針狀	棕褐黑色
磁性氧化鐵	γ–Fe2O3	針狀	茶色–棕褐色
云母氧化鐵	α–Fe2O3	魚鱗片狀	灰黑色帶金屬光澤–褐紅色
透明氧化鐵	α–Fe2O3 α–FeOOH	針狀–紡錘狀	黃色–紅色

1.鐵紅：

 

    具有很好的耐熱性在500℃，也不變色在1200℃時(shí)也不改變化學(xué)結(jié)構(gòu)，極為穩(wěn)定。能吸收陽光中的紫外光譜，所以對涂層有保護(hù)作用，耐稀酸、耐堿、耐水、耐溶劑，使它具有很好的耐候性。

 

    鐵紅的顆粒度在0.2μm時(shí)帶黃相，比表面積、吸油量等也較大，顆粒度增大時(shí)色相*從紅相紫移動(dòng)，比表面積、吸油量也隨之變小，鐵紅大量用于防銹涂料具有物理性防銹功能，大氣中的水份等不能滲透到金屬層中，并能增加涂層的致密性與機(jī)械強(qiáng)度。

 

    應(yīng)用于防銹漆的鐵紅水溶鹽要低，有利于提高防銹性能，特別是氯離子增加時(shí)，水份*容易滲透入涂層中，同時(shí)還要加速金屬的腐蝕。此外金屬對酸性是很敏感的，所以涂料中的樹脂、顏料或溶劑等的PH值在7以下酸性較強(qiáng)時(shí)，更容易促進(jìn)金屬腐蝕，經(jīng)長期暴曬后鐵紅制漆的涂層容易產(chǎn)生粉化現(xiàn)象，特別定顆粒度較小的鐵紅粉化速度更快，所以要提高耐候性應(yīng)選擇顆粒度較大的鐵紅，但也容易使涂層光澤下降。

 

    面漆顏色的變化通常是由于顏料組份中的一種或幾種發(fā)生絮凝現(xiàn)象所引起的，顏料潤濕性差和潤濕劑太多，常常是絮凝的原因，經(jīng)過焙燒顏料有較大的絮凝傾向，所以為為使面漆色澤均勻一致，應(yīng)選用濕法合成鐵紅為宜。以針狀結(jié)晶的鐵紅制成的涂層表面，易產(chǎn)生絲光影響，涂刷時(shí)產(chǎn)生的條紋從各個(gè)角度觀察，顏色強(qiáng)度不同，與結(jié)晶的不同折光指數(shù)有關(guān)。

 

    鐵紅有較好的耐熱性，也適合應(yīng)用用于粉末涂料的著色。在噴漆應(yīng)用的有鐵紅過氯乙烯底漆，它是先以鐵紅、過氯乙烯樹脂、增塑劑（苯二甲酸二丁酯），低碳酸鋇，填充劑（硫酸鋇、滑石粉）混勻后，在混煉機(jī)上軋成漆片，經(jīng)溶劑溶解后，加入酚醛樹脂、醇酸樹脂，經(jīng)調(diào)漆、過濾而成。鐵紅在乳膠漆中的應(yīng)用也有廣闊的前途，以代用溶劑型涂料和油性涂料，涂裝于各種建筑結(jié)構(gòu)件。

 

    為了使乳膠漆有良好的貯藏穩(wěn)定性，顏料的PH值應(yīng)接近中性，水溶鹽要盡量降低，它還大量地使用于地板漆中。天然鐵紅由于價(jià)格便宜，也可適用于底漆，天然品經(jīng)過氣流粉碎技術(shù)99.5％以上通過325目，并可通過高速分散或砂磨制漆，有良好的遮蓋力和抗紫外線性能，天然鐵紅主要用于制備底漆除了具有物理性防銹性能外，還有增重量劑的作用。

 

    合成鐵紅與天然品相比，前者的密度較大，顆粒度小，純度高，遮蓋力好，吸油量高，著色力強(qiáng)，在一些涂料配方中，天然的鐵紅與合成品共用，如用于車輛、機(jī)器、儀器等黑色金屬表面打底用的鐵紅醇酸底漆。

項(xiàng) 目	黃 相	紅 相	紫 相
平均粒徑 μm	0.20	0.25	0.31
比表面積 m2/g	8.32	5.76	4.38
容積密度 g/cm2	0.71	0.61	0.61
吸油量 ml/100g	19.8	16.6	14.8

氧化鐵顏料在功能性納米涂料的應(yīng)用：

 

    納米涂料具有廣闊的市場前景，不僅能大大改善傳統(tǒng)納米涂料的性能，還能得到新的功能，如改善涂料儲存穩(wěn)定性、耐候性增強(qiáng)涂層的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等力學(xué)性能，會(huì)有多種優(yōu)異特性。但我們不應(yīng)過度炒作和擴(kuò)大，而應(yīng)踏實(shí)做事。國內(nèi)納米涂料還剛剛起步，基本上還處于實(shí)驗(yàn)室階段。下面簡單介紹與氧化鐵顏料有關(guān)的納米涂料。

 

    ⑴軍事隱身涂料：某些納米氧化物（Fe2O3ZnONiO2MoO2）對電磁波具有較強(qiáng)的吸引性，將其與有機(jī)涂料復(fù)合后，可制得軍事隱身涂料。用于飛機(jī)、*、潛艇、艦艇等武器裝備上，可極大提高它們的戰(zhàn)斗生存能力，與其他隱身材料相比，具有吸收頻帶寬、重量輕、厚度薄等優(yōu)點(diǎn)，因而可望在未來軍事隱身方面大量身手。

 

    ⑵靜電屏蔽涂料：利用納米粒子的靜電屏蔽性，可制得靜電屏蔽涂料，用于家電的靜電防護(hù)。并可通過選用不同的納米粒子（Fe2O3ZnONiO2MoO2），來調(diào)節(jié)防靜電涂料的顏色。

 

    ⑶隔熱涂料：利用納米粒子如Fe2O3，對紅外線的吸收和反射性能，將它們與有機(jī)涂料復(fù)合而制得的隔熱涂料，可廣泛用于玻璃幕墻、汽車玻璃、海上鉆井平臺、油罐、石油管道、汽車、火車、飛機(jī)表面、船殼、甲板、坦克、軍艦、宇宙飛船表面等場合的隔熱。

 

    ⑷納米自修補(bǔ)涂料：這種涂料尤其適用于制備高擋汽車漆，由于汽車在使用過程中，其表面涂層難免受異物刮擦或人為破環(huán)而損傷，采用常規(guī)方法對這些細(xì)小傷痕進(jìn)行修補(bǔ)則容易造成花斑，若大面積修補(bǔ)則費(fèi)時(shí)耗力，很不經(jīng)濟(jì)。采用納米技術(shù)使汽車涂料具有自修補(bǔ)能力，則可大大提高現(xiàn)有汽車涂料的檔次。

 

    ⑸大氣凈化涂料：納米粒子表面具有較高的催化特性，利用這一特性可制得大氣凈化涂料，比如銳鈦型TiO2有機(jī)基料，顏填料（如Fe2O3）等復(fù)合制得的涂料，對空氣中的NOX有很好的光催化效果，可涂覆在高速公路、橋梁、建筑物、廣告牌的表面上，這種涂料的大氣凈化特性通過雨水的沖刷而得到再生。

 

    ⑹其他功能性納米涂料：磁性涂料（Fe3O4等納米微粒的應(yīng)用），紅外隱身涂料，具有隨角異色的豪華轎車面漆等。