Оксид железа красный 130 против 190: какой сорт следует указать и почему

Оксид железа красный 130 и 190 стоят рядом почти в каждом прайс-листе поставщика, и разница между ними — не разница в качестве. Оба являются синтетическим альфа-Fe2O3, оба имеют одинаковый индекс цвета — Pigment Red 101 (CI 77491) — и одинаковый номер CAS: 1309-37-1. Меняется лишь положение каждой марки в последовательности оттенков и количество цвета, которое она даёт на килограмм. Укажите неправильную марку — ошибка не отразится в товарно-транспортной накладной. Она проявится на плите через три дня после твердения, рядом с утверждённым образцом.

В этой статье объясняется, что означают цифры марок, какие параметры различают эти две марки и как проверить правильность выбора на основе собственных материалов.

Что на самом деле обозначают цифры 130 и 190

Они условные обозначения поставщиков и торговли , а не международное обозначение. Ни один стандарт ISO или ASTM не определяет «130» или «190»; в Colour Index оба обозначения относятся к одному и тому же пигменту — Pigment Red 101. Цифры указывают позицию внутри линейки одного производителя, поэтому «190» одного завода может отличаться от «190» другого завода, и поэтому номера марок ни в коем случае нельзя переносить между поставщиками без нового сертификата анализа.

В рамках одной линейки цифры обозначают положение на шкале оттенков. В общепринятой промышленной последовательности для синтетического оксида железа красного цвета марки 110, 130 и 190 располагаются от желтовато-красного к синевато-красному, причём 130 находится посередине. Обозначение «110» склоняется к тёплому, оранжево-коричневому оттенку, «190» выглядит глубже и синеватее, а «130» — это универсальная марка со средним оттенком.

Это диапазоны обычно указываются в опубликованных технических паспортах для марок типа 130 и типа 190 — это ориентир для закупок, а не техническая спецификация продукта какого-либо поставщика. Всегда изучайте фактический сертификат анализа для той конкретной партии, которую вы приобретаете.

Три параметра, определяющие цвет

Содержание Fe₂O₃ задаёт верхний предел насыщенности. Красный оксид железа — это дисперсная фаза, рассеивающая и поглощающая свет, а не краситель. Более высокое содержание оксида железа означает меньшее количество инертного наполнителя, разбавляющего цвет; поэтому марка достигает более глубокого основного тона при том же уровне добавления — именно поэтому марки типа 190 обычно служат отправной точкой при получении насыщенного, глубокого красного цвета, а не терракотового.

Распределение частиц по размеру определяет оттенок. В синтетическом альфа-Fe2O3 оттенок изменяется в зависимости от размера первичных частиц: обычно наблюдаемое поведение заключается в том, что более мелкие частицы выглядят теплее и желтее, а более крупные — глубже и синее. Поэтому марки 130 и 190 — это не один и тот же цвет с разной насыщенностью, а два разных оттенка, которые также различаются по насыщенности. Использование марки 190 в качестве прямой замены марки 130 в первую очередь смещает оттенок, а во вторую — глубину.

Стоимость за единицу цвета определяется не только содержанием Fe2O3, но и колерующей способностью. Колерующая способность зависит от распределения частиц по размеру и от степени дезагломерации пигмента в смесителе. Две марки с одинаковым заявленным содержанием Fe2O3 могут требовать заметно разных норм добавления для достижения одной и той же глубины окраски, поэтому закупка по цене за килограмм сравнивает некорректные величины. Корректное сравнение — это цена за единицу доставленного цвета, и для этого необходимы испытания.

Выбор между ними: что на самом деле определяет решение

Идите от обратного — начните с основного тона на реальных материалах. Полезный вопрос заключается не в том, «какой сорт лучше», а в том, «как выглядит целевой цвет в данном цементе и данном песке». Два сорта наиболее отчетливо различаются в светлых смесях и в приглушенных (с белым оттенком) тонах и наименее — в насыщенных темных тонах на сером цементе, что имеет значение, когда в проекте для одного элемента используется белый цемент, а для другого — серый.

В качестве практического правила:

• Теплые средние тона — терракотовые, кирпичные, гончарно-красные. Сорт типа 130 обычно служит отправной точкой: середина шкалы оттенков, предсказуемая дисперсия, большинство архитектурных целей достигаются при умеренной норме добавления.
• Глубокие, более холодные и насыщенные красные тона. Сорт типа 190 обычно служит отправной точкой, поскольку более синий оттенок и более высокое содержание железа требуют меньшего количества порошка для достижения заданной насыщенности.
• Лакокрасочные покрытия и пластмассы, где пигмент определяет цвет. Определяющими параметрами здесь являются степень окрашивающей способности, поглощение масла и диспергируемость в конкретном связующем. Высокостепенной марки типа 130 зачастую является более экономичным выбором для тонированных систем; марка типа 190 выбирается, когда требуемый оттенок должен быть достигнут в полной мере.
• Когда пигмент смешивается с жёлтым, чёрным или коричневым оксидом. Более синий красный пигмент в сочетании с жёлтым оксидом даёт менее насыщенный промежуточный оттенок по сравнению с тем же соотношением компонентов, полученным при использовании более тёплого красного пигмента. Сначала следует зафиксировать марку красного пигмента, а затем формировать смесь.

Дозировка в бетоне: что подразумевает выбор марки

Для бетона с интегральной окраской нормы введения обычно указываются как 1–10 % от массы цемента , причём наиболее насыщенные смеси чаще всего попадают в диапазон примерно 5–8 %. Верхний предел не является произвольным: его превышение, как правило, приводит к снижению механической прочности изделия; поэтому ответом на вопрос «окраска недостаточно насыщенная» обычно служит смена марки пигмента или повторный анализ состава цемента и песка, а не увеличение количества порошка.

Этот диапазон — тот, при котором решение о выборе марки окупается. Если для марки типа 130 требуется добавка в количестве, близком к верхней границе диапазона, а для марки типа 190 то же целевое значение достигается посередине диапазона, то более синяя марка может обойтись дешевле за единицу цвета, даже если её цена за килограмм выше.

Проверка выбора до начала крупномасштабного производства

Для бетона с интегральным пигментированием отправной точкой служит ASTM C979 / C979M-16, Стандартные технические условия на пигменты для бетона с интегральным пигментированием . В нём определён набор испытаний, по которым оценивается пигмент: смачиваемость водой, стойкость к щелочам, содержание сульфатов (в процентах), растворимость в воде, стабильность при атмосферной твердости, светостойкость, влияние на бетон (подготовка смеси, формование и твердение образцов, срок схватывания, содержание воздуха, прочность на сжатие), а также соответствие цвета поставки.

Два практических замечания. Во-первых, «соответствие цвета поставки» превращает согласованность между партиями в проверяемое требование, а не в обещание — запросите у поставщика значения ΔE, полученные при сравнении каждой партии с их собственным эталоном. Во-вторых, в технической спецификации явно не охватывается стабильность пигмента при ускоренном отверждении паром низкого или высокого давления; если на вашем заводе применяется паровое отверждение, этот пробел необходимо устранить путём испытания в условиях вашего собственного цикла отверждения.

Практическая последовательность верификации:

1. Проверка сертификата. Содержание Fe₂O₃, колерующая способность, поглощение масла, остаток на сите № 320, содержание водорастворимых веществ, летучие компоненты при 105 °C, pH и ΔE по отношению к эталону — для конкретной партии, а не для обобщённого технического паспорта.
2. Лабораторное испытание по трём точкам. Приготовьте собственные образцы цемента, песка, заполнителя и добавки с целевой дозировкой, а также на 20 % ниже и на 20 % выше этой дозировки. Две крайние точки позволяют оценить чувствительность смеси к погрешностям дозирования.
3. Оценка отвержденных образцов на 7-й и 28-й день. Оценивайте цвет после отверждения, а не при распалубке; бетон продолжает изменяться по мере высыхания.
4. Защищённый эталонный образец. Сохраняйте физический эталон в согласованных условиях хранения и фотографируйте его при том же освещении, что и каждый производственный образец. Большинство споров о «неправильном цвете» связаны не с пигментом, а с эталоном.

То, что ни один класс не может исправить

Выбор класса — лишь одна из переменных, влияющих на конечный цвет, и зачастую не самая значимая на многих проектах.

Рынок базовый цвет цемента и песка определяет нижний и верхний пределы того, чего может достичь любой красный пигмент в этой смеси; более тёмный песок, богатый железом, смещает оттенок отвердевшего бетона независимо от класса пигмента. Водоцементное отношение меняет поверхностную плотность и глубину цвета; высокое соотношение повышает риск пористости поверхности и высола, при котором белый налёт на красной поверхности воспринимается как дефект цвета, хотя пигмент был подобран корректно. Уплотнение и отверждение определяют, какая часть пигментного поверхностного слоя сохранится к моменту сдачи объекта. дисперсия определяет, равномерно ли пигмент распределяется по всей матрице: агломерированный пигмент остаётся в локальных скоплениях, что проявляется в виде мраморности и смещения оттенка между партиями.

Последний момент — то, что выбор марки не может компенсировать. Марка 190 не устранит проблему дисперсии, а марка 130 не усилит цвет смеси, в которой недостаточно цемента.

Формулирование технической спецификации так, чтобы марка была однозначно определена

Указать марку и параметры, а не только номер марки:

Красный пигмент на основе оксида железа, синтетический альфа-Fe2O3, CI Pigment Red 101. Содержание Fe2O3 — не менее 96 %. Колерующая способность — 98–102 % относительно эталонного образца поставщика. Разница в цвете по сравнению с утверждённым эталоном (ΔE) — не более 1,0. Остаток на сите № 320 — не более 0,3 %. Растворимые в воде вещества — не более 0,3 %. Летучие компоненты при 105 °C — не более 1,0 %. Поставляется с сертификатом анализа, действительным для конкретной партии. Утверждение цвета производится путём сравнения с сохранённым эталонным образцом при согласованных условиях твердения.

Такая формулировка позволяет проверять цветовой результат по документу, а не по субъективному мнению, и устраняет предположение о том, что номер класса означает одно и то же у разных поставщиков — чего на самом деле нет.

В качестве задокументированного примера подбора классов в производственных условиях см. наше исследование случая «Оксид железа красный 190 для производителя керамической плитки для полов в Пакистане» , приведённое в разделе «Исследования случаев» на этом сайте, где описывается завод по производству плитки, основной проблемой заказчика которого являлись различия оттенков между партиями.

О ПОСТАВЩИКЕ

Kompaniya Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. proizvodit pigmenty okisi zheleza v techenie 26 let, godovaya moshchnost proizvodstva sostavlyaet 50 000 tonn, postavki osushchestvlyayutsya klientam iz bolee chem 150 stran i regionov. Ryad krasnykh pigmentov na osnove okisi zheleza vklyuchaet marki 110, 130 i 190, a takzhe nano-, ultra-tonkodispersnye, legkoraspredelyayushchiesya, ustoychivye k kislote i shchelochi i prednaznachennye dlya kontakta s pishchevoy produktsiey varianty, a takzhe uslugu podbora tsveta napryamuyu s zavoda. Sertifikaty vklyuchayut REACH, RoHS, CE i ISO, a takzhe IATA DGR dlya vozdooshnykh perevozok i IMDG Code dlya morskikh perevozok. Minimalnyy obyom zakaza — 1 metricheskaya tonna v plyonkovykh meshkakh po 25 kg, dostupnykh na skladskom zapase; malenkie obraztsy dlya ispytaniy predostavlyayutsya otdelno i ne vkhodyat v MOQ. Tovary so sklada otpravlyayutsya cherez 3–5 rabochikh dney, a individualnye zakazy — cherez 7–15 rabochikh dney. Kontrol kachestva osushchestvlyaetsya na vsekh etapakh — ot ispytaniya syrya do proverki gotovoy produktsii, a dannye o sokhranenii tsveta mezhdu raznymi partiyami (ΔE) dostupny po zaprosu.

Для сравнения марок 130 и 190 с вашим целевым цветом направьте нам данные о вашем цементе и песке или эталонный образец и запросите технический паспорт и пробный образец. Контакт: [email protected] / +86-13400211655.