颜料黑28（Pigment Black 28）铜铬黑生产工艺、结构特点、性能优势与应用解析

颜料黑28（P.Bk.28）详解：铜铬黑的产工艺、结构、特性与应用

一、基本信息

• 中文名称：颜料黑28

• 英文名称：Pigment Black 28

• 别名：铜铬黑（Copper Chromite Black）

• C.I.结构号：77428

• CAS号：68186-91-4

• EINECS编号：269-053-7

• 分子式：CuCr₂O₄

• 化学组成：铜/铬复合氧化物（Cr/Cu/O）

• 晶体结构：尖晶石型（Spinel）

• 颜料类型：复合无机颜料（CICP）

• 外观：黑色粉末

二、结构与性能特点

颜料黑28（Pigment Black 28）也叫铜铬黑，是一种由铜和铬氧化物构成的复合无机颜料，属于尖晶石型结构。其形成机制是在高温煅烧过程中，氧化铜（CuO）与三氧化铬（Cr₂O₃）发生固相反应，生成稳定的CuCr₂O₄晶体。铜和铬离子均匀嵌入晶格中，使其具备优异的热稳定性和化学惰性。

主要性能优势包括：

• 优异的耐热性：可耐受高达800℃的温度，适用于高温工艺与高热负载环境。

• 出色的耐候性与耐光性：具备优异的紫外线稳定性，即使在长期户外曝晒和恶劣气候条件下，依然能够保持色彩不褪色，适用于户外高耐候性应用场景。

• 化学稳定性高：铜铬黑具有优异的化学惰性，耐酸碱和多种有机溶剂，适用于严苛化学环境。

• 兼容性好：颜料黑28可与大多数树脂系统和聚合物兼容，并且不翘曲、不迁移、不渗色。

• 高遮盖力与着色强度：黑度仅次于炭黑，呈蓝相黑色，具有良好的遮盖力和分散性。

• 环保安全：虽含铬元素，但通过尖晶石型稳定结构将铬牢固锁合，经高温固相反应和环保工艺控制，不迁移，不易释放金属离子，因此被广泛认可为环保型无机颜料。

• 红外反射性能：铜铬黑具有较高的红外反射特性，适用于伪装涂料和节能涂层。

三、颜料黑28应用领域

凭借其耐热、耐候、环保等特性，颜料黑28广泛应用于多个高性能领域：

1. 涂料行业

• 工业涂料：粉末涂料、卷材涂料、氟碳涂料、耐高温涂料等

• 建筑涂料：外墙装饰板、防护涂层、岩体壁画、彩砂涂料

• 汽车涂料：排气管涂层、高温组件涂层、车底漆

• 特种涂料：军用伪装涂料、抗紫外线涂料、不粘锅涂层、航空涂料

2. 塑料行业

• 工程塑料、特种塑料、色母粒、包装材料

• 用于需耐高温或长效耐候的塑料产品，如家电壳体、热水器部件等

3. 陶瓷与玻璃

• 陶瓷釉彩（釉上、釉下）、彩色玻璃、玻璃印刷油墨、日用搪瓷

• 适用于高温烧结工艺，不褪色不变色

4. 墨水与颜料制品

• 彩色油墨、烧结油墨、美术颜料等，特别是在需高遮盖力与耐迁移性能场合

四、铜铬黑生产工艺

1. 固相法

将氧化铜与三氧化铬按一定比例混合，在900～1200℃高温下煅烧。煅烧完成后，经过冷却、洗涤、干燥及研磨筛分，最终获得CuCr₂O₄铜铬黑颜料。该工艺成熟可靠，适合大规模生产，但晶体结晶度较低、粒径较大且易残留杂质。为改善晶型和分散性，通常添加锰、钒等过渡金属助剂促进转晶，但可能影响光学稳定性及色相纯度。

2. 液相法

通过硫酸铜与硝酸铬在液相中控制反应，生成前驱体，随后热处理合成CuCr₂O₄铜铬黑颜料。反应结束后，同样经过冷却、洗涤、干燥和研磨筛分，确保产品均一。相比固相法，该工艺产物粒径更细、比表面积更大，杂质含量更低，着色力和色相纯度显著提升，且无需添加额外金属助剂。

五、总结

颜料黑28（Pigment Black 28）铜铬黑颜料凭借其优异性能，在高性能无机黑色颜料领域具有良好的应用表现。其稳定的尖晶石结构确保了在高温、严苛化学环境及户外长期使用中的色彩持久性和安全性。广泛应用于工业涂料、建筑材料及高端塑料等领域，满足了现代制造对功能性与环保性的双重需求。未来，随着绿色环保和高性能材料的发展，铜铬黑颜料将持续拓展应用边界，发挥更大价值。