Железен оксид черен (пигмент черен 11): къде печели, къде губи и как да се посочи

Черният оксид на желязото е най-лесният пигмент за набавяне и един от най-лесните за грешка. Той носи името на цветовия индекс пигмент черен 11, химически е Fe₃O₄ — магнетит — и е стандартният черен пигмент за бетонни плочи, блокове, покривни плочки, разтвори, асфалт и дълъг списък от пластмасови и лакови продукти. Покупателите рядко имат проблеми с намирането на доставчик. Проблемите възникват, когато черна повърхност, която изглежда правилно на пробна плочка, се получава сивкава и нееднородна на място, или когато черна част почервенява в пещ или екструдер.

Краткият отговор: черното не е по-„твърдо" пигментно вещество, а различно такова. Температурният му максимум е по-нисък от този на червеното, дефектите му са по-забележими в сравнение с всеки друг цвят, а спецификацията, която ви защитава, е кратка — Пигмент Черен 11, водоразтворими вещества в границите на ASTM C979/C979M, запазен стандарт и изпитване в собствената ви смес. В следващите раздели се обяснява какво стои зад всяко от тези неща.

Какво представлява всъщност черният оксид на желязото

Пигмент Черен 11 е оксид на желязото(II,III), Fe₃O₄, минералът магнетит. Синтетичният черен оксид на желязото се произвежда при контролирани условия, поради което има определено разпределение по големина на частиците, определена тонираща сила и цвят, който се повтаря от партида на партида. Природният магнетит съществува в големи количества и е по-евтин, но съдържа всичко, което е извлечено от земята — силиций, глина и други минерали — а тези примеси се проявяват като непостоянен цвят, непостоянна тонираща сила и непостоянно разпръскване.

Тази разлика е причината спецификацията да посочва пигмента, а не цвета. „Черен желязен оксид“ описва семейство. Пигмент черен 11, произведен чрез контролирана синтеза, описва продукт, а доставчикът, който използва индексното име, ви казва, че химичният състав е точно определен, а не просто изкопан.

Свойствата, които имат значение по-нататък в производствения процес, са обичайните за неорганичните пигменти, а черният ги притежава добре: неразтворим във вода, устойчив към алкални среди (което представлява циментовата матрица), стабилен при ултравиолетово и атмосферно въздействие, неподвижен и нетоксичен при използваните концентрации. Освен това, тон за тон, той е един от най-силните колоранти, налични за производителите на бетон, което е причината да се използва за получаване на много тъмни оттенъци, които архитектите предписват.

Защо черният се държи по-различно от червения и жълтия

Три разлики определят повечето от това, което може да се обърка, и всичките три са последици от химията, а не от качеството.

Топлина. Магнетитът е оксид на желязото в смесено състояние на окисление. При достатъчно висока температура той се окислява по-нататък, а стабилният крайната точка в окислителна атмосфера е хематит — червен оксид на желязото. На практика обикновено цитираният максимален температурен лимит за употреба и обработка на черния оксид на желязото е около 180 °C, което е напълно подходящо за асфалт, покривни съставки и повечето полимерни процеси, но не и за керамична маса, която трябва да бъде изпичана. Черен пигмент, който трябва да запази черния си цвят през целия процес на изпичане в пещ, се изисква да изпълни задача, която химически е неподдържана. Продуктите, които трябва да преминат през изпичане и все пак да останат черни, представляват различен проблем, свързан с материала, и заслужава да се обсъди с доставчика на пигменти още преди проектирането на керамичната маса.

Контраст. Всяка пигментирана повърхност показва избеляване, миграция на вар и замъгленост, свързана с процеса на твърдене. На червен павиран елемент те се проявяват като по-светло петно от същото семейство. На черен павиран елемент те се проявяват като бели петна, защото черното не оставя място за по-светъл оттенък да се скрие. Затова черните фасади и павирани площи пораждат най-много оплаквания за избеляване на квадратен метър, въпреки че пигментът няма нищо общо с механизма. Как се образува избеляването в оцветения бетон и как може да се намали, е отделна тема, но практическото правило е, че колкото по-тъмна е повърхността, толкова по-строго трябва да се контролират водата, процесът на твърдене и натоварването със соли — и толкова по-внимателно трябва да се проверява собственият лимит на разтворими във вода вещества в пигмента.

Зареждане. Дълбокочерният цвят е цвят с високо съдържание на пигмент. За да се постигне истинска тъмнина, се изисква повече пигмент на тон в сравнение с червения или жълтия цвят, което изтласква скоростта на добавяне към горната граница на разрешения диапазон. Дозиране на желязноокисни пигменти за бетон работи чрез аритметични изчисления върху вашите собствени материали; същността тук е, че при високо натоварване качеството на дисперсията престава да бъде детайл. Пигмент, който се диспергира лесно при 2 %, все още може да причинява ивици и петна при 6 %.

Приложения, при които черното е предпочтително

Повечето от обема се разпределя в четири групи, а причината черното да се посочва обикновено е, че тънка филмова или тънка секционна структура все още трябва да изглежда черна.

В тази таблица има две общи особености. Първата е, че черното се купува заради постоянството си, а не заради модата — клиентът определя цвят, който трябва да остане същият и след пет години. Втората е, че черното не прощава отклонения. Точно тук контролът на цвета от страна на доставчика има най-голямо значение, затова запазеният стандарт и измерената толерантност имат по-голяма стойност при поръчка на черен цвят, отколкото при всеки друг. Задаване на толерантност ΔE, която може да се прилага описва как се включва това в поръчката.

Където черното не успява и защо не винаги е пигментът

Изпичаните керамични материали и високотемпературните процеси са честна ограничителна граница. След прехода през оксидационния праг черното се премества към червеникавокафяво, и никаква спецификация не може да го задържи там. Ако продуктът трябва да бъде изпечен, решението за цвят принадлежи на различна част от палитрата или на различна материална система.

Всичко останало, което се обвинява в пигмента, обикновено е едно от следните пет неща:

• Повърхностно замъгляване и мъгливост. Бели отлагания от водата за смесване, цимента или метода на затвърдяване — механизмът е подробно описан в статията за ефлоресценция . На черно те просто са по-видими.
• Промяна в цвета на цимента. Различен източник на цимент, различно ниво на алкални съединения или различен цвят на клинкера променят основния тон под пигмента. При черното тази промяна се проявява като промяна в дълбочината, а не в оттенъка, а дълбочината е първото, което окото забелязва.
• Вода и работоспособност. Добавянето на вода на строителната площадка за подобряване на работоспособността изсветлява повърхността, като това става неравномерно по цялата площ на бетонирането. При черния цвят тази неравномерност е особено забележима.
• Твърдене и съхранение. Влажното отвердяване, задържането на вода по повърхността или опаковането на палетите преди изсъхването на елементите променят историята на повърхността. Елементите, които се опаковат влажни, често развиват мъгливост, която се докладва като „черното стана сиво“.
• Дисперсия. Празнини, петна и тъмни „плаващи“ области са резултат от проблеми при смесването и товаренето. Те са най-честата причина за отказ на поръчка на черен бетон с високо съдържание на пигмент.

Обърнете внимание, че четири от петте причини са променливи, свързани с процеса. Това е практическият аргумент за провеждане на пробно производство вместо спор: оплакването, в което се посочва пигментът, обикновено се изяснява като проблем със сместа, отвердяването или финиша, след като същият пигмент се произведе при контролирани условия. Защо пигментът, съответстващ на изискванията за съвместимост, има значение в B2B доставковата верига излага същия аргумент, но от гледна точка на набавките.

Как да специфицирате черен желязен оксид

Спецификацията може да бъде кратка, а по-кратката е по-добра, тъй като се проверяват по-малко клаузи.

1. Назовете пигмента, а не цвета. „Желязноокисен черен, пигмент черен 11, синтетичен Fe₃O₄“ — включено е и индексното име.
2. Задайте граничната стойност, която има значение за циментови системи. Водоразтворими вещества, в рамките на граничната стойност, установена за бетон с интегрално оцветяване в ASTM C979 / C979M . За пигменти, предназначени за строителни материали въз основа на цимент и вар, EN 12878 определя изискванията и методите за изпитване.
3. Задайте допустимото отклонение по цвят спрямо запазен стандарт, измерено както върху масивен цвят, така и върху разреден цвят, като са посочени условията за измерване и формулата за ΔE.
4. Изисквайте силата на оцветяване на партидата в сравнение с този стандарт, така че слабата партида е видима на хартия, преди да стане видима на палета.
5. Изисква се проследяване на партидите — номера на партидите върху торбите и върху сертификата за анализ, за да може бъдещата поръчка да бъде възпроизведена или, ако това не е възможно, промяната да е видима.
6. По-точно посочете температурата при обработка или услуга в заявката. Доставчикът, който знае, че пигментът ще работи при 190 °C, ще ви каже нещо различно от доставчик, който мисли, че пигментът ще се използва за производство на плочи за градини.

Класификацията има по-малко значение от дисциплината. Стандартът, номерът и запазеният пробен образец ще уредят повече спорове, отколкото каквото и да е количество търсене на подходяща класификация. Серията черни оксиди на желязото обхваща класификации, които са налични за строителни, покрития и полимерни приложения, и индивидуално подбор на цвят е мястото, където се определя конкретен целеви оттенък, размер на частиците или изискване за опаковка.

Провеждане на изпитание, което утвърждава черния оттенък

Черният цвят възплаща структурираното изпитание повече от всеки друг цвят, защото режимите на отказ са видими незабавно. Червен цвят, който леко се отклонява, все още се възприема като червен; черен цвят, който леко се отклонява, се възприема като сив, а върху положено тротоарно покритие промяната между партиди е първото нещо, което окото забелязва. Изпитанието е начинът това да се уреди преди серийното производство, а не след получаване на оплакване.

• Изпълнете изпитанието с производствени материали — вашият цимент, вашата пясък, вашият добавък, вашата вода, вашият цикъл на затвърдяване — и изпълнете контролна плоча от запазения стандарт редом с нея. Изпитание, което използва само пигмента и лабораторна смес, измерва пигмента, а не взетото решение.
• Възпроизведете реалния процес на затвърдяване. Ако при производството палетите се увиват влажни, увийте и пробните плочи влажни, защото именно там се появява замъглеността. Ако при производството единиците се оставят на открито, постъпете по същия начин.
• Измервайте след отвердяване, а не при изваждане от формата. Сравнявайте светло със светло, сухо със сухо и никога срещу мокър панел. Записвайте показанията, за да може следващата поръчка да се проверява спрямо число, а не спрямо спомен.
• Проведете поне две натоварвания – едно при скоростта, която очаквате да използвате, и едно леко по-високо. Черното е цвят с високо натоварване, а натоварването, при което започва да се нарушава дисперсията, определя вашия максимум.
• Запазете един панел от одобрената серия като следващ стандарт. Запазеният референтен образец е единственият артефакт, който оцелява при смяна на персонала, и той е най-евтиният елемент за контрол на качеството в целия процес.

ЗА ДОСТАВЧИКА

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. произвежда пигменти от желязен оксид от 26 години, с годишна производствена мощност от 50 000 тона и доставя на клиенти в повече от 150 страни и региона. Асортиментът обхваща следното Черна серия оксид на желязото наред с червен, жълт, кафяв и комбинирани зелени и сини пигменти, с фабрично директно съвпадане на цветовете, адаптиране на размера на частиците и персонализиране на опаковката чрез Служби за митнически цели . Сериозните сертификати включват REACH, RoHS, CE и ISO. Минималното количество за поръчка е 1 метричен тон, опакован в торби по 25 кг от склада; персонализираните продукти се произвеждат в срок от 7 до 15 дни. Данни за цвета, измерени спрямо запазен стандарт, са достъпни за всяка партида.

За да определите черен пигмент, който задържа добре цвета си, изпратете ни субстрата, температурата при обработка или експлоатация и желания оттенък — ние ще ви предоставим подходящия клас, препоръчителната концентрация за пробно смесване и пробен образец за собствено тестуване. Контакт: [email protected] / +86-13400211655.