顏料黑28（P.Bk.28）詳解：銅鉻黑的產工藝、結構、特性與應用

一、基本信息

• 中文名稱：顏料黑28

• 英文名稱：Pigment Black 28

• 別名：銅鉻黑（Copper Chromite Black）

• C.I.結構號：77428

• CAS號：68186-91-4

• EINECS編號：269-053-7

• 分子式：CuCr?O?

• 化學組成：銅/鉻復合氧化物（Cr/Cu/O）

• 晶體結構：尖晶石型（Spinel）

• 顏料類型：復合無機顏料（CICP）

• 外觀：黑色粉末

二、結構與性能特點

顏料黑28（Pigment Black 28）也叫銅鉻黑，是一種由銅和鉻氧化物構成的復合無機顏料，屬于尖晶石型結構。其形成機制是在高溫煅燒過程中，氧化銅（CuO）與三氧化鉻（Cr?O?）發生固相反應，生成穩定的CuCr?O?晶體。銅和鉻離子均勻嵌入晶格中，使其具備優異的熱穩定性和化學惰性。

主要性能優勢包括：

• 優異的耐熱性：可耐受高達800℃的溫度，適用于高溫工藝與高熱負載環境。

• 出色的耐候性與耐光性：具備優異的紫外線穩定性，即使在長期戶外曝曬和惡劣氣候條件下，依然能夠保持色彩不褪色，適用于戶外高耐候性應用場景。

• 化學穩定性高：銅鉻黑具有優異的化學惰性，耐酸堿和多種有機溶劑，適用于嚴苛化學環境。

• 兼容性好：顏料黑28可與大多數樹脂系統和聚合物兼容，并且不翹曲、不遷移、不滲色。

• 高遮蓋力與著色強度：黑度僅次于炭黑，呈藍相黑色，具有良好的遮蓋力和分散性。

• 環保安全：雖含鉻元素，但通過尖晶石型穩定結構將鉻牢固鎖合，經高溫固相反應和環保工藝控制，不遷移，不易釋放金屬離子，因此被廣泛認可為環保型無機顏料。

• 紅外反射性能：銅鉻黑具有較高的紅外反射特性，適用于偽裝涂料和節能涂層。

三、顏料黑28應用領域

憑借其耐熱、耐候、環保等特性，顏料黑28廣泛應用于多個高性能領域：

1. 涂料行業

• 工業涂料：粉末涂料、卷材涂料、氟碳涂料、耐高溫涂料等

• 建筑涂料：外墻裝飾板、防護涂層、巖體壁畫、彩砂涂料

• 汽車涂料：排氣管涂層、高溫組件涂層、車底漆

• 特種涂料：軍用偽裝涂料、抗紫外線涂料、不粘鍋涂層、航空涂料

2. 塑料行業

• 工程塑料、特種塑料、色母粒、包裝材料

• 用于需耐高溫或長效耐候的塑料產品，如家電殼體、熱水器部件等

3. 陶瓷與玻璃

• 陶瓷釉彩（釉上、釉下）、彩色玻璃、玻璃印刷油墨、日用搪瓷

• 適用于高溫燒結工藝，不褪色不變色

4. 墨水與顏料制品

• 彩色油墨、燒結油墨、美術顏料等，特別是在需高遮蓋力與耐遷移性能場合

四、銅鉻黑生產工藝

1. 固相法

將氧化銅與三氧化鉻按一定比例混合，在900～1200℃高溫下煅燒。煅燒完成后，經過冷卻、洗滌、干燥及研磨篩分，最終獲得CuCr?O?銅鉻黑顏料。該工藝成熟可靠，適合大規模生產，但晶體結晶度較低、粒徑較大且易殘留雜質。為改善晶型和分散性，通常添加錳、釩等過渡金屬助劑促進轉晶，但可能影響光學穩定性及色相純度。

2. 液相法

通過硫酸銅與硝酸鉻在液相中控制反應，生成前驅體，隨后熱處理合成CuCr?O?銅鉻黑顏料。反應結束后，同樣經過冷卻、洗滌、干燥和研磨篩分，確保產品均一。相比固相法，該工藝產物粒徑更細、比表面積更大，雜質含量更低，著色力和色相純度顯著提升，且無需添加額外金屬助劑。

五、總結

顏料黑28（Pigment Black 28）銅鉻黑顏料憑借其優異性能，在高性能無機黑色顏料領域具有良好的應用表現。其穩定的尖晶石結構確保了在高溫、嚴苛化學環境及戶外長期使用中的色彩持久性和安全性。廣泛應用于工業涂料、建筑材料及高端塑料等領域，滿足了現代制造對功能性與環保性的雙重需求。未來，隨著綠色環保和高性能材料的發展，銅鉻黑顏料將持續拓展應用邊界，發揮更大價值。