平鄉百天新材料股份有限公司
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用於顏料分散的99.5%高純度氧化鋁研磨珠

我們的99.5%高純度氧化鋁研磨珠是一種專為顏料分散而設計的專用研磨介質,旨在解決顏料加工的關鍵挑戰,例如保持色彩準確性(避免雜質引起的顏色失真)、實現均勻的粒徑分佈(確保著色力一致)以及最大限度地減少磨損(避免顏料漿受到污染)。 99.5%高純度氧化鋁粉透過精密製造製程-包括超細原料篩選(粒徑≤0.3μm)以去除改變顏色的雜質,等靜壓以獲得均勻密度(防止磨損不均),高溫燒結(1700℃–1780℃)以實現完全緻密化,以及精密球形拋光(球形≤0.03mm)以實現高品質的研磨作用-這種珠子能提供所有的純金屬、有機質、有機的研磨作用-這種可靠的研磨作用-這種顏色可為所有類型的純金屬、有機的研磨作用-這種可靠的研磨作用-此色可為所有類型的碳質顏料、高品質、均勻的研磨作用-此品可為所有類型的純金屬、有機的研磨作用-這種可靠的研磨作用。

    其在顏料分散方面的核心優勢體現在以下四個方面:

    1. 超低雜質含量,保持顏料色彩完整性由於總雜質含量受到嚴格控制(Fe₂O₃ ≤0.05%,SiO₂ ≤0.3%,Na₂O ≤0.1%,其他微量元素 ≤0.05%),研磨珠消除了雜質引起的顏色缺陷風險-例如氧化鐵 (₂O₃) 會使光鮮的光澤藍色顏料 (O1p) 嚴重化光 (Sisi) 會使光澤板雙芯(Sisi)會降低炭黑的透明度,鹼金屬 (Na₂O) 會改變無機顏料(如二氧化鈦)的色調。與低純度氧化鋁珠(雜質 ≥3%)或氧化鋯珠(可能析出鋯以改變顏料色調)不同,我們純度為 99.5% 的研磨珠確保顏料在不同批次間保持其設計色值(ΔE ≤0.3,透過分光光度計測量)和著色力(變化 ≤2%)。
    2. 高硬度耐磨性,實現高效分散此研磨珠的維氏硬度 (HV) 為 1650–1750,堆積密度為 3.70–3.75 g/cm³,可產生強大的剪切力和衝擊力,從而破碎顏料團聚體,將顏料顆粒尺寸從 5–30μm(原色顏料)減小到 0.5–2μm(不同時間分散且標準)。其超低磨損率(每 1000 小時研磨 ≤0.006%)可最大限度地減少顏料漿中的研磨珠碎屑,無需進行分散後過濾(顏料損失的主要來源),並減少 12%–18% 的顏料浪費;
    3. 優異的球形度可實現均勻的顆粒分佈:球形度≥0.98(偏差≤0.03mm)且尺寸公差嚴格(±0.08mm),珠粒在分散設備(例如水平珠磨機、立式攪拌機、高剪切混合機)中滾動順暢。這確保了珠粒與顏料顆粒的均勻接觸,避免了過度分散(降低著色力)或分散不足(導致最終產品出現色差)。一家塗料製造商使用我們的珠粒,實現了跨度≤1.2(跨度=(D90-D10)/D50)的顏料粒徑分佈(PSD),從而確保了建築塗料顏色的一致性;
    4. 化學惰性,適用於多種顏料這種純度高達99.5%的氧化鋁材料對所有常見的顏料分散組分均無化學反應,包括有機溶劑(例如二甲苯、乙醇)、水性黏合劑(例如丙烯酸乳膠)、分散劑(例如聚羧酸鹽)和pH調節劑(pH 4-10)。它能抵抗酸性/鹼性分散介質的腐蝕,並且不與活性顏料(例如氧化鐵、鉻黃)發生反應,在400多次分散循環後仍能保持性能,且不會改變顏料的化學性質。

    此研磨珠符合業界標準(研磨介質符合 ISO 13317-1 標準,氧化鋁陶瓷符合 ASTM C1301 標準,限制物質符合 REACH 標準),是塗料、油墨、塑膠和化妝品中顏料分散的理想選擇,確保最終產品符合全球色彩品質和安全標準。

    技術規格

     

    規格類別

    99.5%高純度氧化鋁研磨珠(顏料分散級)

    單元

    測試標準

    化學成分

     

     

     

    - Al₂O₃

    ≥99.5

    %

    ASTM C464

    - Fe₂O₃

    ≤0.05

    %

    ASTM C464

    - 二氧化矽

    ≤0.3

    %

    ASTM C464

    - Na₂O

    ≤0.1

    %

    ASTM C464

    其他微量元素

    ≤0.05

    %

    ICP-MS(ASTM D7343)

    物理性質

     

     

     

    - 堆積密度

    3.70–3.75

    克/立方厘米

    ASTM C20

    維氏硬度(HV)

    1650–1750

    百萬帕

    ASTM C1327

    - 抗彎強度

    ≥350

    百萬帕

    ASTM C1161

    球形

    ≥0.98

    ISO 13317-1

    - 尺寸範圍(常用尺寸)

    0.3–15(顏料分散的最佳粒徑:0.8–5mm)

    毫米

    ISO 13317-1

    尺寸公差

    ±0.08

    毫米

    ISO 13317-1

    績效指標

     

     

     

    磨損率

    ≤0.006

    %/1000小時

    內部分散性測試(顏料漿:50%顏料,50%丙烯酸黏合劑)

    顏料污染風險

    未檢出雜質(檢測極限:≥0.1ppm)

    每百萬

    ICP-MS(ASTM D7343)

    - 最大分散溫度

    250

    ASTM C1171

    - 色彩對顏料的影響

    ΔE ≤0.3(與用超純氧化鋁珠分散的顏料相比)

    CIELAB 分光光度計(ASTM E2194)

    分散後的粒徑分佈(PSD)

    跨距≤1.2(對於有機藍色顏料,初始粒徑分佈:D50=15μm)

    雷射衍射(ISO 13320)

    應用產業

    我們生產的99.5%高純度氧化鋁研磨珠專為解決各關鍵產業顏料分散難題而設計:

    1. 塗料業(建築、汽車、工業)用於分散水性及溶劑型塗料中的顏料,例如,建築乳膠漆中的二氧化鈦(白色)、工業維護塗料中的氧化鐵(紅棕色)以及汽車面漆中的金屬顏料(鋁片)。此顏料珠雜質含量低,確保塗料批次間顏色一致(ΔE ≤0.3),且耐磨性高,減少了更換顏料珠所需的停機時間。一家歐洲塗料製造商使用該產品消除了外牆塗料的「色差」問題,客戶滿意度提高了30%。
    2. 油墨產業(包裝、數位、網版印刷):可應用於柔版印刷油墨(例如包裝油墨中的炭黑)、數位印刷油墨(例如UV固化油墨中的酞菁綠)和網版印刷油墨(例如紡織油墨中的無鎘黃)的顏料分散。此顏料珠均勻的球形度實現了精細的粒徑分佈(D50=0.8–1.5μm),確保了清晰的印刷解析度和快速乾燥。一家中國油墨生產商將油墨「堵塞」(印表機頭中的顏料團聚)減少了40%,符合ISO 2846-1油墨性能標準;
    3. 塑膠工業(色母粒、彩色聚合物)用於分散塑膠母料中的顏料,例如聚乙烯 (PE) 母料中的有機紅、聚丙烯 (PP) 母料中的炭黑以及聚氯乙烯 (PVC) 母料中的螢光顏料。此珠粒的化學惰性可避免與塑膠樹脂發生反應(例如,不會使 PE 泛黃),其低磨損性可確保不會污染食品接觸塑膠。一家北美母料生產商已獲得美國食品藥物管理局 (FDA) 的食品接觸塑膠著色劑合規性認證,並成功拓展至包裝市場。
    4. 化妝品產業(彩妝、個人護理)用於分散化妝品中的顏料,例如粉底中的氧化鐵(棕色)、眼影中的雲母(閃光)和指甲油中的群青(藍色)。此微珠的超低雜質含量(Fe₂O₃ ≤0.05%)符合歐盟化妝品法規 (EC) No 1223/2009(限制重金屬含量),其光滑的表面可避免顏料磨損(從而降低雲母的閃光效果)。一家韓國化妝品品牌使用該產品後,眼影的顯色度顯著提升,產品銷量成長了 25%。
    5. 陶瓷和玻璃產業(釉料顏料、玻璃著色劑)用於分散陶瓷釉料中的無機顏料(例如,衛浴潔具釉料中的氧化鉻綠)和玻璃著色劑(例如,裝飾玻璃中的氧化鈷藍)。此珠粒耐高溫(高達250℃),可承受高黏度釉料顏料的分散,其惰性確保玻璃燒製過程中不會發生顏色變化。一家陶瓷釉料生產商使用該產品後,其釉面衛生潔具中的「色差」減少了50%,符合EN 998陶瓷性能標準。

    常見問題 (FAQ)

    Q1:與低純度氧化鋁或氧化鋯珠相比,為什麼 99.5% 高純度氧化鋁是顏料分散的理想選擇?

    A1:它解決了傳統珠粒無法滿足的顏料分散體對顏色和純度的獨特要求:(1) 色彩保持低純度 氧化鋁珠 純度為 95% 的氧化鋁 (Al₂O₃ ≤95%) 含有高濃度的鐵 (Fe₂O₃ ≥0.5%) 和二氧化矽 (SiO₂ ≥2%),這些物質會滲入黑碳顏料漿中-例如,氧化二碳化顏料(光)的光含量為暗含黑光)會使光亮藍色顏料會降低黑色顏料為暗二氧化碳的顏色。氧化鋯珠可能會滲出鋯 (≥1ppm),這會使紅色顏料(例如喹吖啶酮紅)的色調變為橙色。我們純度為 99.5% 的氧化鋯珠中 Fe₂O₃ 含量 ≤0.05%,SiO₂ 含量 ≤0.3%,確保不會出現顏色失真;(2) 分散效率氧化鋯珠的硬度(HV 1200–1400)低於99.5%氧化鋁(HV 1650–1750),導致團聚體破碎速度較慢,有機顏料的分散時間增加30%。我們生產的珠子硬度更高,可在維持窄粒徑分佈(跨度≤1.2)的同時縮短分散時間;(3) 成本效益雖然 99.5% 的氧化鋁珠的初始成本高於低純度珠,但其使用壽命延長 4-6 倍(400+ 次循環,而低純度珠為 70-100 次循環),顏料廢料減少 12%-18%,因此顏料加工商的總擁有成本降低了 25%-30%。

    Q2:99.5% 的尺寸是多少? 氧化鋁研磨珠 哪一種最適合不同類型的顏料?

    A2:珠粒尺寸的選擇取決於顏料類型、初始粒徑和分散設備-請遵循以下準則:(1) 有機顏料(例如,酞菁藍、喹吖啶酮紅)通常情況下,初始團聚體較小(5–15μm),需要更精細的分散(D50=0.5–1.5μm)。高速珠磨機應使用小珠粒(0.8–3mm),這樣可以確保在不發生過度分散的情況下獲得最大的剪切力。例如,1.5mm的珠粒非常適合將酞菁綠分散到紫外光固化油墨中,可達D50=1.0μm;(2) 無機顏料(例如,二氧化鈦、氧化鐵):初始團聚體較大(10–30μm),需要更強的衝擊力。對於水平研磨機,使用中等尺寸的研磨珠(3–8mm)-這樣既能破碎堅硬的團聚體,又能保持較窄的粒徑分佈。 5mm的研磨珠適用於將二氧化鈦分散在水性塗料中,可將D50從20μm降低至1.8μm;(3) 金屬顏料(例如,鋁片、青銅粉):鋁箔紙易碎且易變形-應使用較大尺寸的珠粒(8-15毫米)並降低分散速度,以避免破壞鋁箔結構。 10毫米的珠粒可保持汽車塗料中鋁箔的縱橫比,確保最佳的金屬光澤;(4) 炭黑:需要超細分散(D50=0.1–0.5μm)才能獲得高黑度-在高剪切珠磨機中使用極小的珠粒(0.3–1mm)。 0.8mm的珠粒可製備D50=0.3μm的炭黑粒徑分佈,非常適合用於包裝油墨。

    Q3:使用這種珠子時,如何優化分散參數(速度、時間、固含量)以避免顏料損傷?

    A3:優化參數以平衡分散效率和顏料完整性:(1) 分散速度:根據珠粒尺寸和顏料類型選擇合適的轉速-對於小珠粒(0.8–3毫米)和有機顏料,使用高速(珠磨機轉速為1500–3000轉/分)以產生剪切力;對於大珠粒(8–15毫米)和金屬顏料,使用低速(500–1000/分)。一家塗料製造商將轉速從2000轉/分降低到800轉/分,減少了50%的鋁片損傷;(2) 分散時間(3)當達到目標粒徑分佈(透過雷射衍射測量)時,應停止研磨,以避免過度分散-過度分散的有機顏料會降低著色力(例如,研磨時間比所需時間長 50%,著色力會損失 20%)。使用線上粒徑分佈監測來實現自動停止時間; 固體內容顏料固含量應維持在 40%~60%-過低(≤30%)會增加珠粒間的摩擦(加速磨損),過高(≥70%)會降低流動性(導致分散不均勻)。一家母料生產商將固含量從 35% 優化至 50%,分散時間縮短了 20%,珠粒磨損減少了 15%;(4) 分散劑用途添加1%~3%的分散劑(基於顏料重量)可降低顏料間的黏附力,從而降低所需的剪切力,最大限度地減少珠粒磨損和顏料損傷。例如,在氧化鐵分散液中添加聚羧酸鹽分散劑可使分散時間縮短25%。

    Q4:這種研磨珠是否符合食品接觸或化妝品顏料的安全標準?

    A4:是的-我們的 99.5%高純度氧化鋁研磨珠 其設計符合最嚴格的敏感應用安全標準:(1) 食品接觸顏料符合美國食品藥物管理局 (FDA) 21 CFR 第 178.3297 部分(食品接觸材料)和歐盟法規 (EC) No 10/2011(擬與食品接觸的塑膠材料和製品)。測試表明,用於食品包裝塑膠(例如 PE、PP)的顏料母料中未檢測到可浸出物(≤0.1ppm),確保不會遷移到食品中;(2) 化妝品顏料符合歐盟化妝品法規 (EC) No 1223/2009(限制鉛、汞、砷等重金屬)和美國食品藥物管理局 (FDA) 化妝品成分審查 (CIR) 指南。重金屬雜質含量(鉛 ≤0.001ppm,汞 ≤0.0001ppm,砷 ≤0.0005ppm)遠低於法規限值,因此可安全用於粉底、眼影和指甲油中的顏料;(3) REACH合規性不含REACH法規限制物質(例如鎘、六價鉻),且高度關注物質(SVHC)含量均不超過0.1%,確保使用此珠分散的顏料符合全球市場准入要求。一家化妝品製造商使用我們的珠子分散氧化鐵顏料,使其全球產品線符合歐盟和美國FDA的要求。

     

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