铜铬黑的生产工艺和应用

铜铬黑，学名亚铬酸铜，是一种尖晶石型金属氧化物混相黑色无机颜料，又称颜料黑28。它颜色纯正、黑度好，是所有黑色金属氧化物无机颜料中最黑的一种，其黑度仅次于炭黑。它环保无毒，具有优良的耐光性、耐候性、耐化学稳定性与耐热性，它可以耐受800℃高温；同时还具有耐溶剂、不迁移、易分散等特点。国内学术界称其为“金属氧化物混相颜料”或“金属氧化物混晶”；国外称其为“金属氧化物混合颜料”，即MMO颜料（Mixed Metal Oxide Pigment），或“环保复合无机颜料”，即CICP颜料(Complex Inorganic Color Pigment)；而美国干态颜料制造协会称之为“环保型彩色混相无机颜料”(Environment-friendly Mixed-phase Inorganic Corlor Pigments)。

常见分类

常见的黑色颜料，有炭黑、锰铁黑、氧化铁黑、钴黑等。炭黑是所有黑色颜料中最黑的一种，着色力好，它的应用领域十分广泛。但由于炭黑是非常好的紫外线吸收剂，会引起着色物温度提高，从而加速树脂等老化，且其耐温度较低；而锰铁黑、氧化铁黑、钴黑等黑度较低，皆低于铜铬黑。铜铬黑具有仅次于炭黑的黑度，且具有高耐温性与耐候性，因此它也被广泛应用于各种高档涂料、耐高温塑料、建材、玻璃、陶瓷等领域。

应用

在涂料领域，铜铬黑适用于不粘锅涂料、一般工业涂料、氟碳涂料、卷材涂料、粉末涂料、汽车涂料、建筑涂料、外墙涂料、工程机械涂料、航空及船舶涂料、军用伪装涂料、道路标志涂料、岩体壁画涂料、绘画涂料、油性涂料、水性涂料、耐晒涂料、耐候涂料、抗紫外线涂料、耐高温涂料等；

液相法合成的铜铬黑还可用于工程塑料、特种塑料、色母粒、普通塑料等；

铜铬黑也可以用于彩色油墨、彩色玻璃、日用搪瓷、建材陶瓷(釉上、釉下)、彩色砂石等。

生产工艺

铜铬黑可以由固相法或液相法两种生产工艺进行合成。固相法由氧化铜与三氧化二铬经高温固相反应而生成，也可以使用硫酸铜和硝酸铬通过液相反应而生成。

铜铬黑固相法生产工艺

铜铬黑液相法生产工艺

铜铬黑固相法与液相法对比

固相法是目前普遍采用的合成方法，通过两种固态金属氧化物——氧化铜与三氧化二铬混合煅烧反应而生成亚铬酸铜。通过这种方法合成的铜铬黑颜料一般颗粒较粗，比表面积较小。同时，因固相反应条件，转晶反应难以充分完成，生产过程中需添加过渡金属锰、钒等作催化剂，使其充分转晶生成亚铬酸铜。因此，固相法合成的铜铬黑一般含有较高比例的锰、钒等金属杂质，从而使其可见光透过率降低，高能紫外光被吸收，容易导致塑料等着色物老化。

液相法是较新采用的生产工艺，使用硫酸铜和硝酸铬在300℃-500℃的混合溶液中进行合成反应而生产亚铬酸铜，其转晶充分，无须添加过渡金属锰、钒等。通过液相法合成的铜铬黑颜料一般颗粒较细，比表面积大，不含杂质。