無機顏料概述 鐵係顏料
(1)氧化鐵黃[C.I.Pigment Yellow 42 (77492)][51274-00-1] 氧化鐵黃(yellow iron oxide)，又稱鐵黃，是一種化學性質比較穩定的堿性化合物顏料，分子式Fe2O3·H20，分子量177.71。色澤帶有鮮明而純潔的赭黃色，並有從擰橡色到橙色一係列色光的產品。合成氧化鐵黃主要物化指標見下表。
具有典型無機顏料特性，優異的耐光、耐候、耐溶劑、耐堿、無毒等特性，價格較低;其缺點是不耐高溫、不耐酸，易被熱的濃強酸溶解;在135℃/h或177℃/5min 因逐漸失去結晶水而向紅轉變，不能應用於烘幹溫度較高的塗料中。
合成氧化鐵黃著色力高、色光較亮，可按需要製造出各種色相的鐵黃，研磨分散性也比較好，在紫外線以及可見的藍色光譜段都有強烈吸收，具有屏蔽紫外線輻射的作用，使聚合物延緩降解，延長塗層使用壽命。可與穩定型酞菁藍、鐵藍等配成綠色，與鐵紅、鐵黑等配成棕色。
(2)氧化鐵紅[C.I.Pigment Red 101(77491)][1307-37-1] 氧化鐵紅(red iron oxid)，簡稱鐵紅或鐵紅粉。化學名稱為三氧化二鐵，分子式Fe2O3，分子量159. 69。同樣的化學成分，由於原料、生產工藝的不間，物理性能差異較大，用途也有所不同。
氧化鐵紅為紅色粉末，其色光變化幅度較大，當顆粒度為O.2μm 時，帶黃相，比表麵積、吸油量等也較大;顆粒度增大時，色相就從紅向紫移動，比表麵積、吸油量也隨之變化。按粒子大小可分為普通氧化鐵紅、超細氧化鐵虹及納米氧化鐵紅。合成氧化鐵紅主要物化指標見下表。
氧化鐵紅是一種最經濟，遮蓋力僅次於炭黑的顏料，具有很高的耐熱性，在500℃不變色，在1200℃時也不改變化學結構，極為穩定;能吸收陽光中的紫外光譜，對塗層有保護作用;還具有極高的著色強度、耐光性、耐候性、耐堿性、耐水性、耐溶劑性及耐稀酸性，可廣泛應用於各類塗料著色。缺點是不能耐強酸，顏色紅中帶黑，不夠鮮豔。
鐵紅大量用於防鏽塗料，具有物理防鏽功能，使大氣中的水分等不能滲透到金屬中，增加塗層的致密性與機械強度。應用於防鏽漆的鐵紅，水溶鹽較低，有利於提高防鏽效果;但經長期曝曬後，含有鐵紅的塗層容易產生粉化現象，特別是顆粒度較小的鐵紅，粉化速度更快。
(3)氧化鐵黑[C.I.Pigment Black 11(77499)][12227-89-3] 氧化鐵黑(black iron oxide)，簡稱鐵黑，分子式Fe3O4或Fe2O3·FeO，化學名稱為四氧化三鐵，屬於尖晶石型。具有飽和的藍墨光黑色，遮蓋力、著色力均很高，對光和大氣的作用穩定性較好，不溶於堿，微溶於稀酸，在濃酸中則完全溶解，耐熱性差，在較高溫度下易氧化，生成紅色的氧化鐵。氧化鐵黑主要物化指標見下表。
氧化鐵黑因遮蓋力、著色力強，耐光性、耐候性及耐堿性好，廣泛用於各種塗料及水泥製品著色。因具有很強的磁性，可用於生產金屬底漆，其附著力和防鏽性好。
(4)氧化鐵棕[C.I.Pigment Brown 6(77492)][52357-70-7] 氧化鐵棕，簡稱鐵棕，是氧化鐵紅、氧化鐵黃和氧化鐵黑的混合物。色相隨配料拚色比例的變化，可得到多種色光的氧化鐵棕。其著色力和遮蓋力很高，耐光性、耐堿性好，無水滲性和油滲性。氧化鐵棕主要物化指標見下表。
氧化鐵棕主要用於水泥著色、配製木器漆、色漆以及皮革上色等。
(5)納米氧化鐵
納米級氧化鐵顏料具有納米粒子效應，當與光作用時產生小尺寸效應，表現在對可見光波的散射能力降低、遮蓋力下降，呈現“透明”狀態，對短波長的紫外線還具有較強的吸收能力。它保持了氧化鐵顏料的化學組成和晶型，具有很好的化學穩定性，無毒、無昧、價廉，以及很好的耐溫性、耐候性、耐酸性、耐堿性及高影度、高著色力、高透明度，同時克服了傳統氧化鐵顏料飽和度低，顏色不夠鮮豔，在高檔塗料中使用受到限製的缺點。
納米粒徑的透明氧化鐵(transparent iron oxide)具有較強的吸收紫外線的能力，不但自身光學穩定，而且可以提高各類高聚物的抗老化性，廣泛應用於高檔工業、建築及裝飾塗料。透明氧化鐵顏料正逐步替代傳統氧化鐵顏料，越來越受到人們的青睞。
德國的巴斯夫公司和美國的希爾頓戴維斯公司是世界上最大的透明氧化鐵生產商。巴斯夫公司生產著名的Sicotrans係列透明氧化鐵.例如,預分散透明氧化鐵產品X Fast Yellow ED7800 和X Fast Red ED7795， 這兩個產品能提高木材質感。近年來國內出現了幾家規模生產透明氧化鐵的高科技企業，如浙江省上虞市正奇化工有限公司(筆者曾試過此公司產品，性價比較高)、浙江神光材料科技有限公司等均有生產透明氧化鐵的能力。透明氧化鐵主要物化指標見下表。
(6)其他氧化鐵
①耐熱級氧化鐵
一般的氧化鐵黃、氧化鐵黑因含結晶水，在177℃下開始脫水或氧化變色，因此不能用於需要較高溫度下加工的塑料和烘烤型塗料中。經包核處理後的耐熱級氧化鐵，可提高耐熱性，適用於聚丙烯、汽車維修漆、卷材塗料、各種色漿和高光澤乳膠漆等。
②低吸油量和高分散性氧化鐵
為了方便使用，現代無機顏料也開始考慮製造商濃度色漿顏料，這就要求顏料具有較低的吸油量和很好的分散性。通過添加表麵處理劑和機械粉碎，可以改變粒子形狀、降低吸油量和提高分散性。
③天然雲母氧化鐵(micaceous iron oxide) 是天然礦石精選後，經過粉碎、水漂、幹燥、過篩分級而成。具有金屬光澤，呈雲母狀片晶，帶有紅相的灰色粉末，其主要成分的化學式為a-Fe2O3，其含量85%~ 90%，密度4.7~4.9克/立方厘米時，莫氏硬度6.0，水懸浮液pH6.0~8.0，粒度5~lOOμm ，含有非片狀粒子。由於具有良好的片狀形態，化學穩定性好，用它製備的防鏽塗料可起到屏蔽作用，防止腐蝕性介質滲入被保護底材，適用於各種鋼結構的保護。
